浅谈混凝土路面裂缝及预防措施

【摘 要】混凝土路面具有强度高、施工方便、工艺成熟、使用周期长等方面的卓越性能，因而受到公路建设者和使用者的亲睐。但其在施工和运营中混凝土路面产生裂缝是目前道路工程建设中普遍存在的质量通病，使建设和养护费用大大增加。为了能更好地控制好水泥混凝土路面的质量，减少混凝土路面裂缝的产生，为此，在当前施工中如何防止混凝土路面裂缝是一件非常重要的事，本文将对混凝土路面裂缝的成因进行分析，并提出预防措施。

【关键词】混凝土路面；裂缝成因；预防措施

1 裂缝成因

1.1 混凝土的收缩

收缩是混凝土的一个主要特性，对混凝土的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。

1.2 温度应力

在混凝土强度增长的这段时间，混凝土里水泥的水化反应是一个放热的反应，这种反应将使混凝土内部温度升高，产生体积膨胀，待水化反应减慢以后，混凝土体积会收缩，因而引起应力变化而使混凝土出现裂纹。同时，由于混凝土的传导性能较低，类似绝缘体，加上混凝土块体外部失去一些热量使混凝土形成温度梯度，在以后内部的冷却期间会产生开裂。另外，昼夜温差太大或者降雨后刮风引起路面温度骤降，均会产生较大的温度应力，在混凝土材料对温度的变比而引起的伸缩量超过抗拉强度时，就会发生裂缝。

1.3 基层不合格而产生裂缝

由于在铺筑面板前，对基层的纵、横向断裂没有进行彻底的修复，而基层的断裂反射到面层，会使面层断裂。另外，当基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，也会使面层产生断裂。

1.4 混凝土材料及配合比

混凝土中骨料的粒径越粗，混凝土收缩变形越小，砂率越高，混凝土收缩变形越大。另外，骨料中含泥量越大，混凝土收缩变形就会越大。同时外加剂与水泥的适应能力也与混凝土的收缩关系十分密切，应该合理地选用外加剂，适量应用。我国实行水泥新标准后，水泥和外加剂的适应性变差。掺有外加剂的混凝土，出现假凝、裂缝等现象的事时有发生。但要求水泥厂对水泥进行调整难度较大，所以在确定配合比时一般采用调换外加剂品种的办法来解决这一问题。

配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度，是造成混凝土开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。 有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%；水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%。

1.5 养护条件

养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，混凝土硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产， 现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场混凝土养护越接近标准条件，混凝土开裂可能性就越小。

1.6 施工质量

混凝土振捣欠振和过振都是混凝土产生裂缝的一个原因。欠振会导致混凝土结构不严密，受力时容易破损，产生较大的裂缝；过振会导致混凝土中的水泥浆与骨料上下分离，浮浆很容易产生干缩裂缝。振捣不均匀，会造成混凝土离析、密实度差、降低结构的整体强度。所以采用适当的振捣工艺非常关键。

2 预防措施

2.1 收缩裂缝

要预防混凝土由于干缩引起的裂缝，首先，选择合适的骨料品种、控制集料级配的准确性及含泥量至关重要。在施工过程中，应加强抽查检验，防止集料的级配产生波动，尽量降低集料的含泥量；其次，通过混凝土试配，优选材料和配合比，严格按配合比所设计的各种材料比例进行投料，理论配合比要转换成现场的施工配合比，防止水灰比发生变化；最后，优选水泥，尽量选用性能稳定、质量可靠的水泥产品。

2.2 温度应力裂缝预防措施

降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；掺加缓凝剂或高效减水剂，以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到最高温度时间，减少干缩；降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，在环境温度较低的早晚浇筑；避免吸收外部环境热量，运输工具、泵送管路尽量遮荫，防止混凝土升温；埋设冷却水管，通入冷水降温；表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，让其表面慢慢冷却、干燥，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。

2.3 混凝土材料及配合比预防措施

混凝土生产控制。施工中应严格控制配比中粗、细骨料及水的计量，控制好水灰比；混凝土的搅拌时间应达到要求，运输过程中不得发生离析现象，否则应在浇筑现场重新拌合；混凝土振捣完毕，用真空脱水技术可将混凝土表面及内部的游离水和空气排出，以降低混凝土的孔隙率和水灰比，增加混凝土的密实度和强度，减少混凝土缺陷。

2.4 养护的预防措施

养护是关键技术，使混凝土温度慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温度梯度，以便减小温度应力，阻止裂缝的产生；常规养护方法是喷水，对一般混凝土结构，减小表面收缩防止龟裂；大体积混凝土由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于用常规方法；具体说就是尽量晚拆模，避开外界气候的影响，养护期应以混凝土强度增长最快的阶段为准，养护一般不少于15天或者更长些。

2.5 施工方面原因造成的裂缝预防措施

加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性，在振捣过程中派专人进行看模，防止松扣现象发生；试块强度达到设计允许值时方能拆模；对浇筑好的板面，必须在混凝土强度达到1.2N／mm2后方可上人；振捣易快插、慢拔，振捣时间过短，混凝土不均匀，时间过长，易导致严重浮浆；选择适宜的切缝时间实施切缝，为了防止施工中的温度收缩裂缝，一般以混凝土抗压强度达到5―10 N／mm2为实施的切缝时间。

3 结论

本文分析了混凝土路面出现裂缝的几种常见病害的成因，提出了相应的预防措施。为保证使用效果，应采取预防为主的方针，处理好设计、施工、养护三者的关系。实践证明，设计、施工质量良好的路段，在设计使用年限内不会出现较大的裂缝。而在养护中，应坚持预防为主，将病害消灭在萌芽阶段，做到充分预防措施，从而减少避免论面裂缝的出现。