公路水泥混凝土路面裂缝病害分析及对策研究

王 刚 孙 钢

（1攀枝花学院土木与建筑工程学院 2四川奥博建设工程有限公司）

随着时代的飞速发展和科技的迅猛进步，公路方面的建设也在不断的发展，在公路的建设上，水泥混凝土被广泛的应用，但是在水泥混凝土路面的施工过程中，经常会在路面产生一些裂缝，而水泥混凝土路面上产生的裂缝会对混凝土的质量会造成很不利的影响，而且补救也很麻烦，会增大公路建设的费用。

1公路水泥混凝土路面裂缝产生的原因

造成公路水泥混凝土路面上的裂缝出现的原因很多，裂缝的表现也是多种多样的，想要从本质上解决裂缝问题，就要从根本上了解产生裂缝的原因，下面就从四个方面分析一下产生裂缝的原因。

1.1水泥混凝土原材料的原因

水泥熟料在煅烧不充分的情况下就会产生游离的氧化钙，而氧化钙的水化过程时间较长，使水泥在凝结硬化后出现体积膨胀、体积变化不均匀的现象，从而导致路面有裂缝出现。

水泥在搅拌过程中，会产生先变硬、然后变软，最后硬化。第一次变硬的现象通常成为“假凝”。产生这种现象的原因是拌合物的温度过高，在水泥的表层形成一层薄薄的硬壳，混凝土拌合物的和易性受到影响而变差，容易使混凝土板断裂。

水和砂中含有的有害杂质与混凝土产生化学反应生成易溶于水的有害物质会腐蚀混凝土，降低了混凝土的强度，在同时受到车辆荷载的作用之下，就容易被破坏。

水泥中的碱和砂、石材料中的活性材料产生化学反应，破坏了混凝土结构。水泥中的碱性氧化物水解后与集料中的活性二氧化硅生成了氢氧化钾还有氢氧化钠，这两者会发生化学反应，在集料的表面生成的碱硅酸凝胶体吸收了水分后使体积膨胀，破坏了混凝土结构，上述反应通常被称为“碱骨料”反应。

1.2处理不当的基层

公路的基础就是基层，基层的处理得当是保障公路的高质量的前提条件，但实际上却经常在处理基层的时候出现问题，如果在铺设的时候控制监管的不严格，就需要经行二次补加层，但是补加层与基层之间的结合不够紧密，就导致了路面的破裂。路面平整的一个重要的因素是均匀的地基沉降，假设路基的填料太混杂，压实不牢的话，就会产生地基沉降的不均匀，导致厚度不一的路面，当路面上有负载时，路基薄的地方的应力就会超过限制，从而导致裂缝的产生。

1.3内外温度差的原因

水泥混凝土有热胀冷缩的特性，水泥混凝土在硬化的过程中会释放出很多热量，但是由于不同部位的散热不均匀，内部和底部的散热速度比表面慢，这样就形成了内外的温度差。外部的温度比较低，向内收缩，然而内部的温度却比较高，向外膨胀，在混凝土的表面产生了拉应力。在混凝土路面的施工过程中，一般会用板块约束混凝土，但是如果表面的拉应力比混凝土本身的抗拉强度高就会产生裂缝。

1.4养护的原因

保证公路水泥混凝土路面的质量的一个重要工序就是混凝土的养护，混凝土的养护对混凝土的早期强度增长以及收缩裂缝的防止也有着极为重要的作用。良好的养护能使混凝土在最佳的湿度与温度下完成硬化，提高混凝土的强度。如果养护不当，在养护过程中水分蒸发较快，水分不足的话，混凝土就会出现干缩裂缝。

2公路水泥混凝土路面裂缝的防治措施

要根据产生水泥混凝土裂缝的原因，制定相应的防治措施。

2.1针对混凝土原材料角度的原因应该采取的措施

为了防止水泥出现体积变化不均匀的现象，应该选用低碱性的水泥非活性的集料，并加强施工过程中的检验。

为了防止假凝现象在混凝土搅拌过程中的发生，要将混凝土的拌合物的温度严格控制起来，将混凝土的振捣的时间严格控制起来，避免过振，振捣密实，如果出现过振，就会导致离析现象的出现，造成过厚的表面的砂浆，容易造成收缩裂缝的出现。有需要的时候要采取降温的措施。

在施工之前对砂、石材料经行试验检测，确定没有腐蚀作用之后才能应用到工程中。

2.2处理好基层

基层在公路的建设中是一个非常重要的存在，因此在基层的建设过程中，要使基层达到的高密实度、稳定的强度和较高的稳定性。严格按照规定进行填方，分层进行填筑、碾压和测试，确保施工的每一层都达到规范要求，保证基层的强度稳定性。

2.3控制好温度以及水灰比

产生水泥混凝土裂缝的一个重要的原因是内外温差，若要减少裂缝的产生，就必须想办法降低温度差。第一，施工的时间要避开风速大和高温时刻，减慢水泥混凝土的水分流失，如果在必要的时刻要进行洒水。第二，选择水泥的时候要选用水化热较低的水泥，比如像低热矿渣硅酸盐水泥这类水泥，就可以降低水泥混凝土的水化热。2.4加强科学养护

养护不当是混凝土产生裂缝的一个很重要的原因，因此科学养护是预防裂缝产生的重要的措施。在混凝土浇筑完成后，将切缝的时间掌握恰当，将切缝的深度和长度控制合理，及时洒水保持一定湿度养护一段时间，将潮湿状态的混凝土路面时间控制在14天到21天之间，让混凝土进行充分的水化作用。避免在暴晒、高温的时候施工，在施工前对基层表面采取一定的保湿措施，降低路面过分失水的状况，最后在施工后要对路面进行及时的遮盖和保湿，如果没有办法遮盖起来，要每天在进行洒水保湿，加强科学养护，提高混凝土的强度和质量。

3小结

由于水泥混凝土原材料、基层的处理不当、内外温度差的影响、养护等四个方面的原因，为了防止公路水泥混凝土路面上产生裂缝，提出了针对混凝土原材料角度的原因应该采取的措施、处理好基层、控制好温度以及水灰比、加强科学养护等四个方面的的防治措施，减少水泥混凝土路面早期的损坏，降低水泥混凝土养护维修的费用，将公路的使用寿命延长，提高公路水泥混凝土路面的质量。

[1]李书国.浅谈水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施[J].房地产导刊.2014.(15):262-262.263.

[2]沈艳红.探究公路水泥混凝土路面裂缝的成因及预防措施[J].建材与装饰.2013.(13):289-290.

[3]许世杰，农春棉.农村公路水泥混凝土路面裂缝的成因分析及方法研究[J].现代物业·新建设.2014.(10):44-45.