水泥混凝土路面裂縫產生原因及防治措施

劉 耘

（太原市政建設集團有限公司，山西 太原 030000）

1 水泥混凝土路面裂縫產生原因

造成路面出現裂縫的原因有很多，水泥混凝土裂縫按時間劃分可分為水平裂縫，垂直裂縫和交叉裂縫。水平裂縫也稱為縱向裂縫，主要是與道路同向以及交叉的裂縫，造成這種現象的主要原因是路基填充太差，土壤的含水量沒有均勻分布以及施工時的方式不合理，造成路面出現不均勻的下沉，造成在行車碾壓時出現裂縫。垂直裂縫也可以叫做橫向裂縫，這種裂縫是垂直于路面走向的，幵且裂縫出現的很有規律，主要是由于水泥混凝土成型后熱脹冷縮或是沒有采取切縫環節造成的。由于水分流失形成的開裂是由于混凝土中水分的快速流失或收縮引起的，通常發生在水泥混凝土的初始硬化過程中。冷縮開裂主要是由于水泥混凝土表面溫度的降低過程中產生的拉應力，而導致路面開裂。交叉裂縫主要是形成兩個或多個相交的裂紋，其形成原因主要如下：第一是不合格的水泥材料導致水泥混凝土路面開裂，第二是面板的邊緣破裂。邊緣斷裂通常是由板邊緣的載荷，較差的支撐強度或扭曲應力引起的。第三是水泥混凝土強度不高，路基或者路面基層強度和防水性能不高。

2 水泥混凝土路面施工質量管理分析

2.1 路面工程管理

經歷較長時間運營的道路，其性能和質量已經達不到現在的標準，路面普遍出現變形和斷裂的現象。針對路面的一系列質量問題，需要結合實際情況進行分析，結合老舊道路的損壞情況和交通量情況，同時結合老舊道路各項的測試指標進行路面設計。目前，道路改造市場通常會使用加鋪瀝青面層、再生處理等改造方法實現對瀝青混凝土路面的改造，針對水泥混凝土路面可采用碎石化加鋪、白加黑處理等方法。

2.2 混凝土配合比的管理

混凝土的組成材料不同及配合比設計的差異將影響混凝土的抗壓強度和抗折強度，尤其是水灰比控制。由于機制砂中字在石粉，其含量多少將決定拌合用水的用量。結合多年積累的配合比設計經驗和施工特點，多次試配后確定路面混凝土配合比設計為水泥∶粗集料∶細集料∶外加劑∶拌合水=412∶1116∶712∶7.4∶157，水灰比為0.38，坍落度為50mm，3d抗壓強度為35.9MPa，28d為46.2MPa。3d抗折強度4.78MPa，28d為6.79MPa，混凝土的抗折強度滿足設計要求。且具有良好的工作性能。

2.3 老舊道路路面裂縫處理是常見的工程問題

針對裂縫維修需要結合病害程度采用不同的處理方案。裂縫維修應根據損壞嚴重程度分別處治，當板內有裂縫且板內無錯臺時，則不需要換板，只進行裂縫維修或混凝土板加固處理即可，但經處理后，斷塊間應滿足彎沉（BZZ-100）不大于20（0.01mm），彎沉差（BZZ-100）不大于6（0.01mm）的技術要求，否則應采取灌漿等技術措施進行再處理。如果混凝土板有錯臺時，則應進行換板處理。

2.4 連接抗裂效果

在公路干線投入使用多年后，路面基層通常會出現開裂變形的情況，同時裂縫的尖端收到拉應力作用會加速其破壞，嚴重降低道路的使用壽命。為了避免這些問題，在對開裂路面進行處理時，需要提升開裂路面的抗彎拉能力，因此，有必要通過抗裂材料使用來對其物理特性進行增強，使之連接穩定性進一步提升。

3 水泥混凝土路面施工質量控制措施

3.1 規范施工流程

在實際建筑中，建造水泥混凝土路面具有很復雜的過程，包括混合料攪拌，澆筑混凝土，振動，和維護。所有步驟都是緊密連接的。任何一部分出現問題都會使水泥混凝土路面的質量受到影響，所以說，嚴格按照施工工藝規范及相關標準進行施工尤為重要。在混凝土進行攪拌時，應檢查材料的質量和配合比，應及時對混凝土的質量進行規范，例如投料順序，水灰比和拌合時間，以及水泥混凝土坍落度必須合理管理。進行路面澆筑時，需要增強振動以避免水泥不均勻，蜂窩狀，表面凹陷等問題。

3.2 路面板塊破裂穩固技術

破碎穩固技術最大優點在于，在一定程度上，破碎的舊路面可以再利用，可以直接作為基層或者墊層。破碎的混凝土材料，本身具有較高的承載力和透水性能，同時有利于環保，避免廢料造成環境生態污染。因為，該技術應用比較廣泛和成熟。早期，最常用的做法，是舊面層上鋪裝玻璃纖維柵格后，再鋪筑一層新的面層，但是，該工藝治標不治本，在根本上無法解決反射裂縫問題。而破碎穩固技術則能夠較好的解決這一問題，首先，可以保持原結構的大部分強度；同時對后期加鋪的面層具有較好的支承作用。從各種因素綜合考慮，破碎穩固技術具有較好的經濟性和實用性。

3.3 工程養護時使用抗裂貼

首先，在進行抗裂貼的選擇時，可選擇抗裂貼的寬度范圍在5～100cm之間，在針對山東省德州市高速公路的開裂等進行分析時，可以發現該高速公路采用了中間規模寬度的抗裂貼，即寬度為50cm，而將這些50cm規格的抗裂貼應用于高速公路的裂縫后，可見高速公路的防護效果良好。其次，在具體進行施工時，施工人員要選擇恰當的工具來輔助進行施工，對于開裂路面的處理，最常見的處理工具包括鋼絲刷、鐵锨等，當施工人員掌握這些工具的使用技巧之后，可以合理的選擇方案來進行公路養修施工工作。當傳統的工具在施工過程中暴露其弊端時，還需要用膠輪或者其他規格的壓路機來輔助進行工程施工。

3.4 加強面層厚度控制管理

道路面層直接接觸通行工具，需要具備一定的承載能力。通常情況下，對面層厚度的制定是由應力載荷計算后進行決策，對面層厚度的設計要大小適宜，過大或者過小都會給道路帶來不利影響。設計人員在確定厚度之前，需要深入現場進行調查，對車流量以及其他多種因素進行詳細的分析，最后科學地設計面層的厚度，避免給工程帶來質量問題，同時也避免了大量的資源浪費。

4 結語

在水泥混凝土路面發展中，只有建立良好的養護系統，才能使公路發揮最大效益，這也進一步表明養護工作至關重要。但由于過去我國公路等基礎交通設施建設嚴重滯后于國民經濟和社會發展的需要，導致在近一時期公路發展中，出現了重建輕養、忽視舊路改造的現象。特別是在新路里程不斷增加的背景下，對公路養護提出了更為迫切的要求。但由于條件制約，我國公路養護水平還有待進一步提高，特別是原有設計理論的不完善、施工經驗的不足及對養護的不重視，使許多水泥混凝土路面不僅存在功能性的缺陷，還出現了結構性的損壞；同時，養護中普遍存在的“效率低、質量差”現象，也是我國水泥混凝土路面養護工作中必須解決的問題。