浅析水泥混凝土路面施工中的裂缝原因与预防

秦守湘 谢晓峰

（南阳市农村公路管理处，河南 南阳 473000）

0 前言

水泥混凝土路面是高级路面，俗称白色路面，它是以混凝土板和基层、垫层所组成的路面。根据对材料的要求和组成不同分为∶素混凝土、钢筋混凝土、边续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式凝土、钢纤维混凝土和混凝土小铺砌等面层板和基（垫）层所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的素混凝土路面，简称（普通）混凝土路面，本文主要介绍这种路面的裂缝分析与预防。

素混凝土路面，是指除接缝区和局部范围（边缘和角隅）外不配置钢筋的混凝土路面。

由于混凝土路面强度高、耐久性好，能适应重载、高速而繁密的汽车运输要求，在我国一些城市道路、工矿道路、停车场和机场跑道上采用较多，在我国发展很快。

随着水泥混凝土路面的发展，混凝土路面施工技术也在逐步得到提高，但是混凝土路面也存在一些缺点，我们除掌握其施工工艺外，还需要注意针对水泥混凝土路面的缺点所产生的一些病害的防治，尤其是水泥混凝土路面出现开裂、断板等必须引起重视，认真分析原因，积极采取措施加以防治。

1 水泥混凝土路面裂缝产生的原因

下面笔者就砼路面施工的具体实践将其出现裂缝的原因作以下分析∶

1.1 原材料不合格

（1）水泥

①水泥细度不够

②稳定性差

③强度不足

（2）集料（砂、碎石等）不合格及其含泥量及有机质含量超标。

1.2 土基处理不当

（1）基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，甚至因脱水而导致强度降低，进而开裂。

（2）土基的稳定性不足，在水温变化的影响下出现较大的变形，特别是不均匀沉陷，则仍将给混凝土面板带来很不利的影响，实践证明，由于土基的不均匀支承，既不均匀沉陷、不均匀冻胀、膨胀土，使面板在受荷时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面产生破坏。

1.3 基层标高失控和不平整

（1）基层标高失控，容易造成路面厚度不一致。

（2）基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂。

1.4 混凝土配合比不当

（1）单位水泥用量偏大，必然会导致较大的收缩率，如果养护不及时，也容易产生裂纹。

（2）施工混合料水灰比波动大影响了混凝土强度，高低不一，往往低强度收缩开裂。

（3）施工中计量不准，尤其是未根据集料中的含水量及时调整用水量，会影响混凝土配合比的准确性，从而影响混凝土强度的不均匀。

1.5 施工工艺不当

（1）混凝混合料搅拌时间过短，均匀性差，水泥分布不均匀，形成混凝土强度不足或不均匀，易导致早期开裂断板。

（2）混凝土拌和时，如果水泥或集料温度过高，再加上水泥的水化热，会使混凝土拌合物的温度过高，水化速度加快需要较大量的水化水补给，如在硬化过程没有及时补给混凝土表面需要水份，导致干缩裂纹。

（3）混凝土浇筑期间，因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理，新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致会形成一条不规则接缝。

（4）养生不及时或养护方法不当。

（5）切缝不及时或深度不够。

（6）施工车辆过早通行。

（7）传力杆安装不当，传力杆不竖直于混凝土板截面，则在混凝土伸张和传力过程中混凝土就会被传力杆撑破，形成接缝破损。

（8）受昼夜温差较大的影响。在昼夜温差较大的季节施工，混凝土白天过多的升温，夜间气温骤降时收缩过大，出现断板开裂。

1.6 边界原因

（1）在双幅路面施工中，已浇筑一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通，气温下降到一定程度时，先浇筑的混凝土板块伸缩带动后浇筑的混凝土板块伸缩，断裂的缩缝磨擦力牵动新浇混凝土板收缩，这样后浇筑还未切割的混凝土板受到较大的超强度应力，当拉应力大于混凝土初期抗拉强度时，就会在先浇筑板缩缝对应混凝土板块位置发生不规则裂缝。

（2）受基层稳定层的影响。半刚性二灰基层一般都有规则性的裂缝。

1.7 人为造成产生的裂缝

在施工中布料或实施其他操作时，不注意而出现的裂缝。

2 水泥混凝土路面裂缝的预防措施

针对上面提及的造成的水泥混凝土路面裂缝的原因分析，采取行之有效的、全面的预防措施，可减少裂缝和断板数量，延长混凝土路面的使用年限，提高行车的舒适性。下面谈谈预防裂缝产生的一些措施办法。

2.1 选用合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件

（1）对于安定性差、游离氧化钙（CaO）超标及强度不足的水泥应禁止使用，不同标号、不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用；尽量采用旋转窑生产的发热量少、收缩量小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。

（2）集料（砂、碎石）含泥量超标时应更换料源，选择合格的、含泥量较少的材料，或将其认真冲洗至达到要求方可使用。

2.2 基层标高、平整度的控制

（1）严格控制基层顶面标高，在基层施工，应专人跟踪测量、严格控制标高，确保混凝土路面板厚度的均匀一致。

（2）按水泥混凝土路面平整度要求控制基层平整度，减少水泥混凝土路面板与基层摩阻力。

（3）混凝土路面施工时，若基层（二灰）过于干燥或基层表面松散超粉，应及时清扫基层顶面干净，并用水车洒水均匀，确保基层具有一定的含水量。

2.3 严格控制混凝土配合比

（1）按试验混凝土配合比准确配料；单位水泥用量要精确称量。

（2）集料的含水量要及时试验取得，控制适宜的用水量，保持水灰比准确；为减少用水量，改善和易性可使用合适的外掺剂。

（3）施工中应严格称量，确保砼配合比的准确性。

2.4 施工工艺的控制

（1）混凝土的拌和时间要根据机械性能准确掌握，要确保混凝土的拌和均匀和保证达到拌和时间要求。

（2）混凝土拌和时，若集料温度过高，应采用降温措施后再配料拌和，若采用撒水降温方法，应及时测定含水量，调整拌和水用量，保证水灰比什不致增大。

（3）混凝土路面施工开盘前，要仔细检查机械设备，确保其完好，配料、拌和、运输、摊铺作业面要有序配合。

（4）重视混凝土面板养生，采用优质养护剂，或湿法养护，不要采用没有覆盖物仅洒水的养生方法。

（5）及时切缝并确保缝深，满足设计要求，根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间，一般应采用多台切缝机同时作业，以保证切缝及时，切缝深度为混凝土板厚1/3至1/4，不宜切缝太浅（少于1/4）。实践证明，软切缝工艺可提前切缝时间，预防水泥混凝土路面断板。

（6）控制交通车辆，避免在混凝土强度不足的条件下，过早开放交通，养护车辆也应尽量避免直接在面板上通行。

（7）正确安装传力杆，防止上下翘动，应采用双层型模板固定传力杆确保传力杆的正确安装，浇筑下一混凝土板时要按设计要求安设塑料套管和涂沥青隔层。

（8）在昼夜温差较大的季节，混凝土表面修整完成后要覆盖养生，以保持温度变化不致太大，同时注意及时割缝。

2.5 外界影响的控制

（1）要尽早将后浇筑的面板切缝。

（2）如果基层稳定层已经发生裂缝，在筑混凝土面板前，及时找出裂缝产生位置，做好标记，待混凝土浇筑整修完工后，及时在对应间相应的板块位置及早切缝，避免基层裂缝因气温变化收缩，因磨擦力作用而影响上面初期混凝土面板裂。

2.6 克服人为因素，严格施工工艺，布料时注意混凝土料的均匀，严禁工人在布好料的面层上来回走动或踩踏。

3 裂缝断板的处理与修复

水泥混凝土路面出现了裂缝或断板，都应进行处理或修复。裂缝、断板的处理，应根据其程度不同分别对待，处理的方法分裂缝修补、局部修补、整块板要更换三种。

4 结语

以上是笔者几年来参加各级县乡公路水泥混凝土路面施工的一些认识，除此之外，水泥混凝土路面的裂缝，断板还有受其它原因影响而产生的，如受路基、结构物的影响等等原因而产生的裂缝和断板，故此、在施工水泥混凝土路面时，应多方注意，做好预防，采取有效措施，尽量减少裂缝产生。

［1］交通运输部行业标准.JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2003.