水泥混凝土路面裂缝探讨

摘要：在修建公路的过程中，目前普遍选用水泥混凝土作为基本材料，这是因为水泥混凝土具有良好承载能力和高度稳定性的特点。然而水泥混凝土材料也具有其不足之处，常见的路面裂缝就是其缺点之一。水泥混凝土材料在公路建设中出现的路面裂缝问题已经受到相关专家和诸多学者的关注，探究其产生的原因并进行有效改进是当前公路建设中亟需解决的重要问题。文章就水泥混凝土路面裂缝的问题进行了分析。

关键词：水泥混凝土；路面裂缝；裂缝防治；公路建设；道路施工 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2015）05-0099-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0381

在我国目前的城市道路建设和高速公路建设的过程中，广泛采用水泥混凝土作为建筑的材料，这为公路的建设提供了良好的前提，也极大促进了我国公路建设的发展。然而在长期的使用过程中，雨水的冲刷、过量的负重等情况使水泥混凝土路面不可避免地出现了裂缝问题，给公路的管理造成了一定困扰。实际施工过程中对水泥混凝土的比例控制失调，导致集料中含泥量过大而引起混凝土的收缩，这就容易导致水泥混凝土路面出现裂缝问题。当前的公路建设中，探究水泥混凝土路面裂缝的形成原因并进行科学防治，对最大限度地减少公路使用期间的维修费用、增加公路的使用期限有着十分积极的意义。

1 水泥混凝土路面裂缝的类别

1.1 沉降裂缝

沉降裂缝一般可分为两种情况：一是混凝土浇筑后，水泥和骨料自然下沉，同时产生泌水，在沉降过程中发生的裂缝；二是混凝土浇筑后，水泥和骨料在下沉阶段，如受到钢筋和其他预埋件的局部阻碍及模板移动，使该处混凝土产生拉应力和剪应力时，该处就会产生沉降裂缝。裂缝一般均在浇筑后1～3小时后发生，属硬化前裂缝。

1.2 温度裂缝

温度裂缝是指混凝土在浇筑后，表面没有及时覆盖，在炎热或大风天气，表面游离水分蒸发过快，混凝土体积急剧收缩，从而导致开裂。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力，进而导致路面产生的裂缝属于温度裂缝。

1.3 干缩裂缝

干缩裂缝是指水泥混凝土浇筑后，在硬化的过程中，由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小，加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧缩，随着混凝土体积收缩产生拉应力，当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度，而产生干缩裂缝。干缩裂缝多发生在高温炎热季节，混凝土表面水分散失快，体积迅速收缩，而内部温度变化小、收缩小，表面收缩变形受到内混凝土的约束，也会引起表面裂缝。

1.4 超载裂缝

由于交通运输业的迅速发展，超载车辆越来越多，造成水泥混凝土路面损坏，致使路面开裂断板。据有关资料记载，汽车超载情况相当普遍，超载率达到了40%～80%，超出限载吨位2～3倍，车载重量达到了60t，相当于一节火车的载重量，汽车超载严重损害了公路，造成了路面产生裂缝。

2 水泥混凝土路面裂缝的形成原因

2.1 初始设计方面的原因

水泥混凝土路面裂缝的产生在一定程度上是由于初始设计时的考虑不周而造成的，在设计时对各方面可能产生的形变因素的忽略导致了路面裂缝的产生，如水泥混凝土的塑性收缩变形、温度变形、干缩变形、自主体积变形等方面。一些参与设计的工作人员在设计调查时对路段上的交通情况考虑较少，对超载车辆的数量缺乏适当的考虑，造成对路面的过分碾压，从而致使路面出现裂缝。设计时拘泥于教条规则，对具体路段的特殊要求没有考虑到，也是造成路面裂缝的主要原因。如一些路段位于极寒冷的地区，这就需要路面具有较好的抗冻能力；一些路段车流量较大，则需要适当加强路面厚度等。

2.2 材料取用方面的原因

路面施工过程中，对于材料取用的不合理也容易导致路面裂缝情况。如在进行集料的过程中，对于不同材料的配置比例缺乏合理安排，造成含沙量过大或者不恰当的间断配置等。对于水泥的种类及质量等级也要进行合理的选择，否则水泥和混凝土的等级过高就会导致脆性过大而出现裂缝。另外，水泥的质量不合格，不同品种的水泥在使用过程中混用等也会引起路面出现裂缝

问题。

2.3 施工质量方面的原因

在施工的过程中，施工人员对相关工艺步骤的随意省略，导致一些必备步骤和材料的缺失，致使路面质量低下。一些施工人员在施工中原材料的比例配比没有按照相关规定进行，这就使得混凝土强度的不合格。另外，施工现场中在拌制和浇捣混凝土时，由于振捣或插入不当、漏振、过振致使混凝土均匀性和密实性达不到要求，路面铺筑后诱导裂缝产生。混凝土配比应当合理且满足相关的设计要求，水泥用量或砂率过大时可能产生收缩型裂缝，如单位用水量过大则极易产生沉降型

裂缝。

2.4 后天环境方面的原因

在修建公路的过程中，对于水泥混凝土路面的建设，要充分考虑到当地的自然环境因素对水泥混凝土路面的影响。如气候温度方面的原因，早晚温差的变化会使路面产生形变，进而形成路面裂缝。修筑公路的过程中，混凝土浇筑后遇到炎热天气或大风季节就会使路面的有利水分快速蒸发，加之急剧的体积收缩而产生裂缝。

3 水泥混凝土路面裂缝的防治

3.1 设计时注重全面考虑

对于水泥混凝土路面出现裂缝的防治要首先从设计层面进行把控，只有合理进行施工设计，才能为以后的各项工作的有序展开提供参考。对此，相关的工作人员要认真对待施工设计这一环节，在设计的过程中对各方面情况全面考虑，以保证路面建成后的质量。如对材料选用的明确要求，在施工过程中须遵守的相关规范和对后天路面所使用环境等方面进行严格制定和充分考虑。

3.2 材料取用要科学合理

在具体的施工过程中，需要对所选用的材料进行全程监控，否则容易出现因材料质量方面的问题而导致路面出现裂缝。因此，在进行水泥混凝土材料选择时，要首先保证原材料的质量，以使后续的集料过程保质保量的完成。其次，在材料集料配置的过程中，还要注意按照具体规定合理地开展。

3.3 规范道路施工的过程

施工过程中一些施工人员的随意性较大，致使相关的施工步骤出现缺失或没有按照具体规定严格执行而导致路面的质量出现问题。对此，要切实保证道路施工中过程的规范，只有这样，才能使路面的质量得到保障。在具体的施工中，要对施工人员的施工步骤进行监控以使其施工步骤中不会出现问题。另外，针对施工现场中因为振捣或插入不当等原因而导致路面出现裂缝的问题也要进行改进，避免路面裂缝的发生。

3.4 施工时考虑环境情况

工作人员在道路施工的过程中，不能教条地按照设计中的条框僵硬地执行，要注意根据当地的实际情况合理变通，以保证施工质量与当地环境的有机结合。道路的建设最根本的要求是最大限度地提高使用期限，使公路在人民生活中发挥更有效的作用。公路的建设也不是单一方面的水泥混凝土的铺设，要让公路与当地环境相适应，就必须充分考虑到当地的自然环境特点。如某地长期处于严寒或炎热的环境下或盛行大风天气等，将这些因素考虑周全，对开展路面裂缝的防治工作极为

有利。

4 结语

水泥混凝土路面出现裂缝是水泥混凝土公路在使用过程中时常出现的问题之一，在目前的路面管理条件下，尚无法从根本上解决这一问题。因此，道路施工方面的工作人员要注意防范这类问题的出现。在具体的施工中，工作人员要从道路建设的设计、施工材料的选用、施工的具体过程以及对后天环境的考虑等方面进行考虑，科学地开展防治水泥混凝土路面裂缝的工作。

参考文献

[1] 吴红利.水泥混凝土路面在施工中产生裂缝的原因及预防方法[J].科技资讯，2011，（12）.

[2] 岳振海.浅谈水泥混凝土路面裂缝的防治[J].黑龙江交通科技，2011，（10）.

作者简介：毛美云（1979-），男，甘肃睿达工程咨询有限责任公司工程师，研究方向：公路桥梁的勘察设计。

（责任编辑：陈 倩）