水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

刘 耘

（太原市政建设集团有限公司，山西 太原 030000）

1 水泥混凝土路面裂缝产生原因

造成路面出现裂缝的原因有很多，水泥混凝土裂缝按时间划分可分为水平裂缝，垂直裂缝和交叉裂缝。水平裂缝也称为纵向裂缝，主要是与道路同向以及交叉的裂缝，造成这种现象的主要原因是路基填充太差，土壤的含水量没有均匀分布以及施工时的方式不合理，造成路面出现不均匀的下沉，造成在行车碾压时出现裂缝。垂直裂缝也可以叫做横向裂缝，这种裂缝是垂直于路面走向的，幵且裂缝出现的很有规律，主要是由于水泥混凝土成型后热胀冷缩或是没有采取切缝环节造成的。由于水分流失形成的开裂是由于混凝土中水分的快速流失或收缩引起的，通常发生在水泥混凝土的初始硬化过程中。冷缩开裂主要是由于水泥混凝土表面温度的降低过程中产生的拉应力，而导致路面开裂。交叉裂缝主要是形成两个或多个相交的裂纹，其形成原因主要如下：第一是不合格的水泥材料导致水泥混凝土路面开裂，第二是面板的边缘破裂。边缘断裂通常是由板边缘的载荷，较差的支撑强度或扭曲应力引起的。第三是水泥混凝土强度不高，路基或者路面基层强度和防水性能不高。

2 水泥混凝土路面施工质量管理分析

2.1 路面工程管理

经历较长时间运营的道路，其性能和质量已经达不到现在的标准，路面普遍出现变形和断裂的现象。针对路面的一系列质量问题，需要结合实际情况进行分析，结合老旧道路的损坏情况和交通量情况，同时结合老旧道路各项的测试指标进行路面设计。目前，道路改造市场通常会使用加铺沥青面层、再生处理等改造方法实现对沥青混凝土路面的改造，针对水泥混凝土路面可采用碎石化加铺、白加黑处理等方法。

2.2 混凝土配合比的管理

混凝土的组成材料不同及配合比设计的差异将影响混凝土的抗压强度和抗折强度，尤其是水灰比控制。由于机制砂中字在石粉，其含量多少将决定拌合用水的用量。结合多年积累的配合比设计经验和施工特点，多次试配后确定路面混凝土配合比设计为水泥∶粗集料∶细集料∶外加剂∶拌合水=412∶1116∶712∶7.4∶157，水灰比为0.38，坍落度为50mm，3d抗压强度为35.9MPa，28d为46.2MPa。3d抗折强度4.78MPa，28d为6.79MPa，混凝土的抗折强度满足设计要求。且具有良好的工作性能。

2.3 老旧道路路面裂缝处理是常见的工程问题

针对裂缝维修需要结合病害程度采用不同的处理方案。裂缝维修应根据损坏严重程度分别处治，当板内有裂缝且板内无错台时，则不需要换板，只进行裂缝维修或混凝土板加固处理即可，但经处理后，断块间应满足弯沉（BZZ-100）不大于20（0.01mm），弯沉差（BZZ-100）不大于6（0.01mm）的技术要求，否则应采取灌浆等技术措施进行再处理。如果混凝土板有错台时，则应进行换板处理。

2.4 连接抗裂效果

在公路干线投入使用多年后，路面基层通常会出现开裂变形的情况，同时裂缝的尖端收到拉应力作用会加速其破坏，严重降低道路的使用寿命。为了避免这些问题，在对开裂路面进行处理时，需要提升开裂路面的抗弯拉能力，因此，有必要通过抗裂材料使用来对其物理特性进行增强，使之连接稳定性进一步提升。

3 水泥混凝土路面施工质量控制措施

3.1 规范施工流程

在实际建筑中，建造水泥混凝土路面具有很复杂的过程，包括混合料搅拌，浇筑混凝土，振动，和维护。所有步骤都是紧密连接的。任何一部分出现问题都会使水泥混凝土路面的质量受到影响，所以说，严格按照施工工艺规范及相关标准进行施工尤为重要。在混凝土进行搅拌时，应检查材料的质量和配合比，应及时对混凝土的质量进行规范，例如投料顺序，水灰比和拌合时间，以及水泥混凝土坍落度必须合理管理。进行路面浇筑时，需要增强振动以避免水泥不均匀，蜂窝状，表面凹陷等问题。

3.2 路面板块破裂稳固技术

破碎稳固技术最大优点在于，在一定程度上，破碎的旧路面可以再利用，可以直接作为基层或者垫层。破碎的混凝土材料，本身具有较高的承载力和透水性能，同时有利于环保，避免废料造成环境生态污染。因为，该技术应用比较广泛和成熟。早期，最常用的做法，是旧面层上铺装玻璃纤维栅格后，再铺筑一层新的面层，但是，该工艺治标不治本，在根本上无法解决反射裂缝问题。而破碎稳固技术则能够较好的解决这一问题，首先，可以保持原结构的大部分强度；同时对后期加铺的面层具有较好的支承作用。从各种因素综合考虑，破碎稳固技术具有较好的经济性和实用性。

3.3 工程养护时使用抗裂贴

首先，在进行抗裂贴的选择时，可选择抗裂贴的宽度范围在5～100cm之间，在针对山东省德州市高速公路的开裂等进行分析时，可以发现该高速公路采用了中间规模宽度的抗裂贴，即宽度为50cm，而将这些50cm规格的抗裂贴应用于高速公路的裂缝后，可见高速公路的防护效果良好。其次，在具体进行施工时，施工人员要选择恰当的工具来辅助进行施工，对于开裂路面的处理，最常见的处理工具包括钢丝刷、铁锨等，当施工人员掌握这些工具的使用技巧之后，可以合理的选择方案来进行公路养修施工工作。当传统的工具在施工过程中暴露其弊端时，还需要用胶轮或者其他规格的压路机来辅助进行工程施工。

3.4 加强面层厚度控制管理

道路面层直接接触通行工具，需要具备一定的承载能力。通常情况下，对面层厚度的制定是由应力载荷计算后进行决策，对面层厚度的设计要大小适宜，过大或者过小都会给道路带来不利影响。设计人员在确定厚度之前，需要深入现场进行调查，对车流量以及其他多种因素进行详细的分析，最后科学地设计面层的厚度，避免给工程带来质量问题，同时也避免了大量的资源浪费。

4 结语

在水泥混凝土路面发展中，只有建立良好的养护系统，才能使公路发挥最大效益，这也进一步表明养护工作至关重要。但由于过去我国公路等基础交通设施建设严重滞后于国民经济和社会发展的需要，导致在近一时期公路发展中，出现了重建轻养、忽视旧路改造的现象。特别是在新路里程不断增加的背景下，对公路养护提出了更为迫切的要求。但由于条件制约，我国公路养护水平还有待进一步提高，特别是原有设计理论的不完善、施工经验的不足及对养护的不重视，使许多水泥混凝土路面不仅存在功能性的缺陷，还出现了结构性的损坏；同时，养护中普遍存在的“效率低、质量差”现象，也是我国水泥混凝土路面养护工作中必须解决的问题。