着重讨论混凝土路面裂缝防治措施

摘要：伴随着经济的发展，水泥混凝土路面已得到广泛应用，但路面在施工和使用过程中仍因各种因素出现各类裂缝，直接影响路面的使用，降低路面使用寿命。本文重点分析路面产生裂缝的诸多原因及针对各种原因所采取的措施，为较好地控制水泥混凝土路面裂缝产生提供依据，以供参考。

关键词：混凝土路面 裂缝 措施

引言：水泥混凝土路面是一种高强度硬质路面，因其整体性好、承载能力强、稳定性能好、使用寿命长、养护费用低等优点，目前在桂北地区的公路及市政道路建设中被广泛使用，但混凝土路面容易产生裂缝的问题较大程度地影响了水泥混凝土路面的质量和发展，也是工程技术人员着重面对的难点。

一、裂缝的种类

混凝土路面裂缝的常见形式主要有纵缝、横缝、不规则缝三种。纵缝一般出现在通车以后，其特点为自上而下贯通，缝宽而且延伸较长，影响面积较大，难以补救，使该段路面板失去承载力和整体稳定性能，危害较大。横缝是混凝土路面裂缝的主要形式，随出现时间的不同，其特征也有比较明显的区别，在混凝土硬结以前出现时，缝短细而且浅，如发现及时而且再次抹面时可以消除，一般在混凝土硬结后即便终止，危害较小。另一种出现在混凝土硬结后，初始时缝较细，经过一段时间后，缝逐渐变宽，而且往往在通车之前就会导致整块板断裂，形成断板，因其影响了混凝土路面的整体强度，而且雨雪水易透缝渗入基层，加速路面的破坏。

二、裂缝的成因

混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力作用、外部荷载作用、温差、干缩变化、施工因素等作用下形成的。以横缝为例，究其原因，可主要归纳为以下几个方面：

1、基层质量。基层强度与刚度不足，混凝土路面基层是为保证路面的整体强度，防止唧泥和错台，延长混凝土路面使用寿命的重要结构层。具有调节路面板与土基之间的关系，使路面整体结构比较经济、合理的功能。一般来说，基层的作用主要有：

⑴调节路面板与土基之间的受力状态，使土基在规定的路面使用年限内，不发生过大的积累变形，以便使路面板在均匀坚实稳定支承的基础上保证其正常的使用寿命。车轮荷载通过路面板对其支承体――地基(土基、垫层或基层)的作用不论是单位压力还是作用频率，在各个部位是不相同的。实践和研究实验表明，在轮载的反复作用下，在板边、角之下的地基比板中之下的地基会产生较大的塑性变形，使部分地基与板底之间失去紧密的接触条件，造成板下的局部脱空现象，使板内产生附加应力而导致板的过早破坏。因此，对基层提出的技术要求是刚度较大、强度足够，保证路面板得到地基紧密、均匀、坚强的支承。

⑵基层的另一个作用是缓和或降低水、湿度对土基的影响，防止唧泥现象。所谓唧泥，是指在混凝土板的接缝、裂缝或边缘部位的土和水的混合物，在轮载的反复作用下，产生强制性位移，导致路面板失去均匀支承而产生破坏。实践表明，造成唧泥必须具备三个条件：遇水会软化，继而成为悬浮的塑性土；能侵入到板下的地面水或地下水；反复的车轮荷载作用。

2、温度影响。水泥混凝土路面直接暴露在大气中，一年四季大气温度周期性的变化及每一天白昼黑夜气温的变化，使得混凝土路面的温度也随之产生周期性变化，造成混凝土路面产生收缩与膨胀等变形。尤其是呈现带状结构的道路，温度变化引起的路面纵向变形更为突出。一旦路面因温度变化所产生的变形受到约束，不能自由伸缩，路面将产生巨大的温度内应力。同时，混凝土路面的表面同大气直接接触，直接受到外界温度的影响，白昼升温时热量向路面内部传导需要一定的时间。因此，沿着路面的厚度方向温度并不是均匀的，而是存在一定的温差。同样，夜间大气温度下降，混凝土路面表面散热快， 内部散热慢，也一样会出现同一截面温度不一致、不均匀现象。因此，水泥混凝土路面的温度应力主要有二类：一类是温度不均匀上升或下降时引起混凝土板的热胀冷缩而在板内产生热胀应力或收缩应力；另一类是由板截面上温度不一致引起的翘曲应力。当温度内应力超过容许范围，路面板即产生裂缝或被挤碎而破坏。

3、缩缝的影响。为避免因混凝土板的板宽、板长尺寸较大，导致板内产生较大的翘曲应力，进而产生裂缝现象，一般板宽设计不超过四米，板长不超过六米。在工程实例中这种影响是比较明显的，相同情况下板块尺寸大的裂缝明显多于板块尺寸小的。混凝土板的连续长度越大，当应力在某一局部处超出极限抗拉、抗折强度时，面板既在此出现裂缝断开，缩缝的设置是为保证面板尺寸，把收缩和翘曲产生的应力控制在一定范围内。

4、施工因素与开放交通的影响。施工过程中混凝土的原材料、配合比、振捣、切割、养护等因素都会对裂缝产生有较大的影响，开放交通的时间也是影响的因素之一。

三、裂缝的控制措施

由于混凝土路面裂缝的产生同时受多种因素的影响，在施工过程中，我们采取了“预防为主，综合防治”的原则，主要采取以下控制措施：

1、基层质量控制。我市市政道路的基层大多采用级配碎石加水泥稳定碎石层结构。在路基按照规范要求完成后，对基层主要是控制整形和碾压工序，保证其平整度。整形一般分两步进行，先用推土机，平底机配合压路机初平一遍，再按标高、路拱及接缝整型碾压。碾压表面要求保持潮湿，碾压中对发现有局部弹簧现象时，及时翻平重新拌合，在工程实际中还要对采用薄层补贴的办法进行找平严格予以禁止，保证基层良好的整体性能和抗变形能力。

2、原材料和配合比的控制。原材料的质量是决定混凝土质量的根本因素，施工中应尽量使用同一个厂家生产的同一品牌，同一级别水泥，并按规定做好复试实验。砂应用级配良好的中粗砂，尤以河砂为优。石子应质地坚硬，最大直径不应该超过40 毫米。原材料的数量应该采用重量比，并且以现场材料实际情况确定施工配合比，配料应该准确称量，并应将施工配合比明码标出，不得随意改动。合格的用料和准确的配合比是满足混凝土抗折强度要求和控制混凝土收缩的必要保证，对防治混凝土板裂缝的发生有较大的作用。

3、加强振捣控制。混凝土的振捣应该采用振动棒、平板振动器、振动梁相结合，根据所选的机械类型，合理控制振动方式和振动时间，避免振捣不均、过振或漏振。

4、切缝及时，加强养护。按规定应在混凝土达到设计强度的25%--30%时方可切缝，太早切容易使切缝处缺棱掉角，太迟则易出现断板，许多横向裂缝和断板的发生都是由于切缝过晚引起的。养护是避免混凝土面板裂缝的产生，保证混凝土水化反应正常进行和强度正常增长的重要手段。在高温季节，水分蒸发快，混凝土表面水分散失多，容易形成干缩裂缝，养护不及时常发生龟裂，严重时发生断板。在混凝土面板浇筑后，表面用手指轻压不出印痕时，即可用养护剂、草袋、薄膜等喷洒或覆盖养护，养护期一般不少于七天。

5、注意洞口补强。在市政道路建设中，经常遇到管线预留检查井口，使混凝土面板在应力集中地薄弱处易产生发射状裂缝，因而要采取加筋补强措施，避免发生裂缝现象。

6、控制开放交通时间。按规定混凝土路面在养护期间和填缝前应禁止车辆通行，但市政道路工程的特殊性很难完全禁止交通，往往有些局部地段或路口因行车时间太早，尚未达到规定的强度要求而发生断板现象。在施工中要求加强新浇筑混凝土路面的看护，在未达到设计强度的70% 以上时决不允许上重载，尤其是临街单位的出入口，可采取交替浇筑或加入早强剂等措施，在施工组织时合理安排，在养护期间安设必要的防护设施。

结束语：我国公路、市政道路、厂区道路，大部分采用水泥混凝土路面。修一条高质量的混凝土路，从设计到施工，影响质量的因素很多，一些理论和工艺有待探讨和改进，但水泥混凝土路面的质量控制和管理是多方面的，头绪多、工作复杂。本文仅对混凝土裂缝的几个预防问题进行了理论上和实践上的初步探讨，未必全面概括，在实践中的应用效果是比较好的，具体施工中还要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。