浅析水泥混凝土路面裂缝的成因与防治方法

刘礼喆

摘 要： 近年来，我国的交通行业有了很大进展，公路工程建设越来越多。普通水泥混凝土路面具有使用寿命长、强度高、稳定性好、耐久性好、养护成本低、经济效益高等独特优点。在日常使用中，会出现了一些问题，其中最典型的就是路面裂缝，这是建设和养护单位最为关注的问题之一。因此，本文对水泥混凝土路面裂缝产生的原因进行了一系列的研究，对水泥混凝土路面裂缝的产生和预防具有一定的积极意义。

关键词： 交通基础设施;水泥混凝土;路面裂缝;防治措施

【中图分类号】U416.216 【文献标识码】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.095

引言：水泥混凝土路面是我國广泛应用的一种路面结构形式，具有使用寿命长、养护工作量小和施工方便等优点，满足了我国交通环境的需要。但对于水泥混凝土路面而言，裂缝是最严重的病害之一，少数路面在施工浇筑后未拆模便出现了裂缝，严重影响公路路面的使用年限，同时浪费人力、物力和财力，因此在水泥混凝土路面的施工中要注意裂缝病害的出现。

1 水泥混凝土路面的病害类型

1.1 表层裂缝成因

水泥混凝土路面表层裂缝多数是龟裂形式，也就是表面出现较浅的花纹裂缝如图2所示。表层裂缝主要是设计和施工问题。设计时，由于混凝土配比不当，例如水泥用量过大、砂率过小、外加剂使用量不当等因素，混凝土在重力作用下出现离析产生裂缝问题。对于混凝土自身特点来说，在能够保持混凝土水灰比不变情况下，一旦水泥浆、砂浆量超标，也会增加其极限拉伸值。此外，如果使用的石料粒径较大，也会出现裂缝问题。施工时，主要是混凝土浇筑之后没有及时覆盖造成的结果。在混凝土浇筑完毕后，特别是在炎热天气、大风天气时，一旦覆盖不及时，会提高混凝土表面游离水分蒸发过快，加速了混凝土体积收缩、应力变化，加之混凝土早期强度低，如果应力值超过了抗拉值，就会出现路面开裂。

1.2 贯穿裂缝

此类裂缝在混凝土路面中较为普遍，细分为横、纵向裂缝等多种类型，其成因包括以下方面。①水泥混凝土浇筑后发生凝结硬化，凝结硬化常伴随有干缩、热缩等现象，若缺乏合理的养护措施，此时收缩应力超出许可范围后将形成贯穿裂缝;此外，若切缝操作不及时，也容易形成贯穿裂缝。②路基稳定性不足而发生不均匀沉降，或是路基水稳性不足等，具体有：基层施工中碾压不到位，未达到密实度要求;混合料拌制过程中搅拌不充分，施工后基层各部的强度存在差异;新旧路基结合区域的质量欠佳等，若存在上述问题，均容易产生裂缝病害。③水泥的性能欠佳，如水泥安定性不好，受温度等方面的影响均容易出现贯穿裂缝。（3）板角断裂。水泥混凝土浇筑过程中板角的稳定性不足，边模处伴随明显的模壁效应，运行中受行车荷载的作用最终发生断裂。

1.3 路基沉降的影响

（1）压实遍数不合理、压路机吨位偏小、填土松铺厚度过大、碾压不均匀、路基填筑宽度不足、局部有漏压现象均影响路基沉降。（2）软弱地基未进行加固处理或处理不到位、含水率过大、出现“弹簧”现象都会影响路基沉降。（3）路基填料混杂或压实度不足，特别是构造物（雨、污检查井等）附近压实机械难以施工，导致该部位压实度达不到设计要求。易产生沉降变形。（4）路基填土速度过快，特别在高填方路基更加沉降变形更加明显。

2 水泥混凝土裂缝的防治方法

2.1 加大开工前检查力度

施工路段基层需要完善浇筑水泥混凝土面板工艺，提前进行全面检查，检查路面基层有无破损、碾坏、横向纵向断裂、隆起及基层洒水湿润等情况。①当基层被碾坏后出现底料松散、坑洼和破损面积不大的地方，需要重新挖出使用混凝土再次填充修复;②当基层产生纵向扩展裂缝时，要在纵向裂缝所处的整个混凝土面板上，距离混凝土板底部1/3的高度增设补强钢筋网，并且补强钢筋网到裂缝底端的距离不能超过5m;③当基层出现隆起高于周边路面时需要铲除，若造成基层底料松散应重新挖出并填充混凝土修复。水泥混凝土铺筑前要保证基层的良好稳定。

2.2 基层施工质量控制

在进行基层施工的同时，也要对标高和平整度进行严格的控制，来尽可能的保障混凝土前后厚度的均匀。并且按照实际情况和具体要求来控制其平整度，并且加铺塑料膜等来减少水泥混凝土的摩擦力。而一旦发现标高不足的情况，则应该进行返工，保障其路面质量。杜绝采用铺设松散材料的方式进行补足，并且尽可能的加强养护力度，保障路面安全。除此之外，也要对路基进行严密的控制，必须严格控制路基的质量，使其达到标准的压实度和耐久度。并且在桥梁和构造物的连接处进行加固处理，来保证路基的强度有所保障。

2.3 坡面防护

对于公路路基来说，其会因人为、自然等方面影响而降低质量，所以施工人员需要根据多种影响因素采取对应的防护措施，以提高路基的使用稳定性。①冲刷防护。对于靠近河岸的路基，施工人员可采取直接防护措施降低路基被水冲刷次数;②支挡防护。施工人员可修建挡土墙对路基进行防护。另外，为了进一步促进公路工程实现可持续发展目标，施工人员在根据实际情况在路基周边种植草木，在防护加固的同时体现生态自然性。

2.4 添加外加剂

而大量的实际情况都证明了，减水抗裂剂的作用是相当重要的，使用抗裂剂在混凝土中留下大量的通道，并且由此制作出毛细血管张力，来使得混凝度干缩变形，但这种方式在降低混凝土表面张力的同时，会降低混凝土的强度。减水防裂剂在防治裂缝上的作用也是显而易见的：它可以使混凝土的抗裂性能增强，抗拉强度增大;在混凝土的操作过程中，适当的缓凝时间可以有效的避免水泥的迅速水化，从而防止因长期不凝结所带来的收缩不稳定。

结语：综上所述，在公路工程施工过程中路基施工环节占有十分重要的地位，对提高公路质量、维持正常使用寿命起到保障作用。所以施工人员需要意识到路基施工的重要性，加强对路基加固、防护等施工环节的重视度，根据施工现场实际情况采取多种不同的加固方案，同时施工人员还需要具备一定的技术操作能力，以最大化体现路基加固技术的有效性，为促进公路事业发展水平贡献力量。

参考文献

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