水泥混凝土路面裂缝形成的原因及解决策略

蔡同慰

武汉中和工程技术有限公司

水泥混凝土路面裂缝形成的原因及解决策略

蔡同慰

武汉中和工程技术有限公司

水泥混凝土路面相比沥青路面有着一些优点，稳定性好，使用周期长，成本较低等，但是它也存在着一些缺点无法避免，那就是路面裂缝，裂缝的出现，会极大地缩短水泥混凝土路面的使用寿命，并给行车安全造成了隐患，更甚者导致交通意外发生，给人们带来生命和财产的损失。

混凝土路面；裂缝；预防措施

1 、表面裂缝及产生原因分类

1.1 塑性收缩

在水泥混凝土路面施工中发生的不均匀离析，产生的原因是粗骨料从混合料中析出并下沉，导致表面泌水，使水泥混凝土表面含水量增加；此时，混合料表面水的泌水量和蒸发量之间会有一个差值，当蒸发量大于泌水量时，混凝土表面就会形成凹面，从而产生较大的表面张力，同时固体颗粒间产生的张力会促使颗粒聚集，当混凝土表面还没有充分硬化，无法抵抗这一张力时，混凝土表面就出现裂缝。裂缝的发生时间大致与泌水时间相对应，一般在混凝土浇筑后三小时左右，混凝土表面将普遍出现细微的、分布不均的裂缝。

1.2 干燥收缩

在混凝土浇筑完毕后，毛细水的张力会在一定的时间内加大，如果养护不能及时跟上，水浇的不够，混凝土表面会因失去水分而变得干燥进而导致裂缝的产生。

1.3 贯穿裂缝及断板产生原因

贯穿裂缝一般是指水泥路面部分或整体裂开，对路面造成的影响较大，可能产生纵横交错、没有规律的裂缝，这些裂缝慢慢的发展，会使水泥路面破裂成几块而无法正常使用，从而形成断板。一般情况下混凝土路面断板根据其损坏程度可分为三类：轻微断裂—裂缝剥落程度较低，裂缝宽度为半公分左右；中等断裂，裂缝处剥落程度较大，裂缝宽度为两公分左右；严重断裂，裂缝处有严重剥落，裂缝宽度一般大于两公分。产生这些裂缝、断板的原因除了有混凝土自身的内部因素，还有一些其他外部方面的因素，比如车载过大、应力集中、基础沉降等造成的断板。

2 、混凝土裂缝预防措施

2.1 混凝土配合比设计一定要科学合理

混凝土配合比设计是否合理是混凝土的抗弯拉强度形成的重要前提，是造成混凝土开裂的最主要原因。混凝土配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，可分为初步配合比、基准配合比、试验室配合比、施工配合比四个设计阶段；首先，初步配合比设计阶段应根据使用要求及使用部位进行有目的性的计算，水泥用量的控制、水灰比的选择、砂率的选择、外加剂掺量等都是混凝土配合比成功与否的关键；其次，基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；这里要注意的是，试配所用的材料必须是施工现场所用的材料，因为不同材料的相融性不同，只能是用现场的材料试配出来的混凝土才是现场真实情况；试验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；施工配合比设计阶段应根据温度天气情况动态调整混合料用水量，以满足强度及工作性能的要求。

2.2 施工方案应全面

施工方案与施工组织设计的选择也是混凝土质量形成好坏关键性的因素。施工方案指导并贯穿于混凝土施工的整个过程，一个好的施工方案应全面的、综合的考虑施工中所涉及的各个细节。例如大体积混凝土的施工，宜分层分段浇筑，有条件的话可先安放循环冷却水管，通过管内水循环以降低混凝土内部水化热，并且浇筑时间应选择在气温较低时进行，浇筑完毕后的养护工作应及时衔接上。

2.3 施工过程中的质量控制

在混凝土施工作业前，项目部应组织技术人员及现场作业带班人员进行技术交底，强化施工人员质量意识。浇筑作业前还应对模板、垫层进行适当的湿润工作，避免其将混凝土中水分的吸收，从而改变混凝土的水灰比。混凝土振捣过程应密实、均匀，不能漏振，振捣不到位均会影响混凝土的施工质量，轻则产生蜂窝麻面影响外观，重则导致裂缝的产生影响结构耐久性。在混凝土路面浇筑时通常采用机械排振配合振平器，这种振捣的密实性和均匀性较好，所以在施工前还应检查机械的工况，并在施工过程中控制好推进速度。在混凝土浇筑完成后要掌握好混凝土的初凝、终凝时间，并及时收面压光。

2.4 重视养护工作

混凝土的养护也是非常关键的，它直接关系到混凝土最终的强度，同时还可减少混凝土裂缝的产生。在混凝土浇筑完毕后，就应安排专人负责晒水覆盖，尤其是在混凝土未完全凝固时，更易出现塑性收缩裂缝；当环境温度过高或者过低时，还应动态控制洒水量。在实际施工中混凝土裂缝很多情况下是由于养护不及时或养护不到位造成的，所以在实际施工中一定要重视养护工作。

2.5 伸缩缝的重要性

水化阶段也是裂缝防治的重要阶段，我们都知道混凝土硬化过程实际上是不断收缩徐变的过程，不及时的设置伸缩缝，会导致混凝土整体拉裂。路面接缝有纵缝和横缝两种。纵缝是平行于道路长度方向的缝，一般设在道路横向变坡点的缩缝，通常设传力杆；横缝是垂直于道路长度方向的缝，分为缩缝和伸缝，缩缝是为满足道路收缩变形而设的，间距通常为3～5米(不设拉杆)，一般由道路切割机切成，深度为路面厚度的1／3左右，伸缝是为满足混凝土温度膨胀变形而设的，间距较大，通常在100米～300米之间，设在道路交汇处及中间部位，缝宽约 10～20mm左右，为预留缝，通常设滑动传力杆。

3 、结语

综上所述，本文对混凝土路面裂缝产生的原因进行了简单的分析，并且提出了一些解决的方法。裂缝产生的原因较多，总的来说就是人、机、料、法、环这五个因素。所以，解决的根本办法还是要从这五个方面着手，如从源头上对混凝土原材料质量的控制、进一步优化混凝土配合比，重视施工方法的选择以及施工质量的控制等各个方面，同时还应提升作业人员素质及专业技能等。虽然裂缝防治涉及的方面较多，但只要我们控制好施工过程中该注意的各个环节，混凝土裂缝还是可以得到有效解决和预防。仅以此文能够为混凝土路面施工提供一定的借鉴。

[1]王力博.路桥工程混凝土路面裂缝形成的原因及解决策略[J].科学中国人，2016，30：51.

[2]周涛.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土裂缝缓解方案[J].低碳世界，2016，10：166-167.