水泥混凝土路面裂缝原因分析与修补措施探讨

摘要：目前水泥混凝土路面经常出现开裂的状况，针对这一现象，本文较为详细分析了裂缝的形成原因，并对修补裂缝的措施进行了探讨，旨在及时修复水泥混凝土路面，保证道路的畅通与人们的生命安全。[1]

关键词：水泥混凝土路面；原因；修补；措施

Abstract: at present, the cement concrete pavement often appear the status of the cracking, aiming at this phenomenon, this article more detailed analysis of the reasons for the formation of crack, and the measures to repair cracks, the paper discusses the cement concrete pavement to timely repair, ensure the smooth road with people's life safety. [1]

Keywords: cement concrete pavement; Reason; Mended; measures

中图分类号： U416.216 文献标识码： A 文章编号：

水泥混凝土路面常常因为裂缝的问题而不能很好地发挥其应有功能，给人们的生活带了极大的不便。分析水泥混凝土路面裂缝的形成原因，制定合理的修补措施，保证其安全畅通是当今道路工程界研究的一个重点。

1、裂缝的形成原因

水泥混凝土路面裂缝的形成原因是多种多样的，可以概括为以下四个方面：一、设计问题；二；基层问题；三、原材料问题；四、施工问题。这些问题导致了裂缝的产生，影响了路面的平整度，埋下了极大的安全隐患。为了尽可能地避免裂缝的产生，有必要对水泥混凝土路面裂缝的形成原因进行详尽地分析与探讨。[2]

1.1 设计问题

用于面层的材料脆性太大。面层底部受行车载荷的影响形成较大的拉应力，拉裂面层，产生裂缝。如：常见的热拌沥青混凝土材料，结合料为高稠度的沥青，将沥青高温加热后，与矿质混合料充分拌和，趁热铺设并碾压成路面。常温状态时，路面的强度较高，刚度也满足要求，变形能力却存在很大不足，尤其是气温骤降时，基层以及周围材料的作用使得面层材料不能自由收缩，形成较大拉应力，当拉应力过大超出材料本身所能承受的最大拉应力时，便会出现面层开裂的情况。

在刚度方面，面层与基层差距过大，这种情况下，面层底部将会发生过大的拉应变，产生裂缝。[3]

半刚性基层收缩造成的影响。该收缩产生横向裂缝并影响到面层，最终表现出所谓的反射裂缝。如：在稳定类基层（以石灰或水泥为材料）之上修建沥青面层时，基层材料的开裂(收缩或干缩的原因)会在面层上形成反射裂缝。

路基的影响。路基所处位置的地质条件不理想，如地下水位高、路基强度低。在重载车辆的长期作用下，路基容易变形，导致水泥混凝土路面裂缝的产生。

1.2 基层的影响

配料比例不够科学、准确，拌和不够充分，碾压不够密实，铺筑厚度不一致，养护不到位，这些因素导致基层产生裂缝，并最终反映在路面上。拌和的操作直接影响基层强度的均匀性和平整性。在基层施工的过程中，应该避免拌和不匀、不同土质混杂拌以及灰土不过筛的情况，消除基层平整度差的因素。另外，新老路结合部的施工更需注意基层强度不均匀的问题，基层平整度问题会导致混凝土面板的厚度存在差异，继而导致面板内应力不相等以及混凝土板底摩阻力的加大，在温度的影响下，面板容易断裂。[4]

1.3 原材料问题

水泥的质量、用量不仅影响混凝土的强度，还影响混凝土早期的收缩开裂情况以及磨耗性能等。控制水泥的质量可以从以下几个方面入手：一、控制沙石材料的级配；二、控制砂石中的杂质含量；三、对到达现场的混合料要有离析操作；四、保证振捣的质量与时间；五、水泥出现凝固现象，要加泼生水；六、减少机械故障，尽量保证施工的连续性；七、养护的及时性与有效性。

水泥的用量影响浇筑时的温度和后期的强度，最好选择水化热较低的水泥。[5]

1.4 施工问题

（1）混凝土铺筑前，没有对基层进行湿润处理，这样会导致混凝土过早地失水，混凝土板块因而出现裂缝。

（2）真空吸水操作中，没有搭接好吸垫，导致局部漏吸，这种情况容易引发路面的不均匀开裂。

（3）混凝土浇筑后的养护工作非常重要。特别是初期养护，没有使用草帘、草袋覆盖路面，没有较好地把握养护的时间、路面的干湿度，导致混凝土面板产生裂缝。

（4）切缝处理没有严格遵照规范操作。切缝的深度不合要求或者在时间上不够及时，当混凝土因收缩作用形成的实际拉应力超出其容许值时，会在切缝附近形成开裂。

（5）施工间隙以及延误等问题会造成面板的搭接、衔接裂缝。1.4.7 施工过程中，易形成纵横裂缝的可能因素为以下两点：一、单块的板长及宽值没有按照标准操作；二、填充设计缝的时间不及时或者材料选用不合理。

（6）在混凝土强度不足的情况下（未达设计值的80%）便将路面投入使用，也是导致裂缝的一大原因。[5]

2、裂缝的修补措施

裂缝的类型不同，所采用的修补措施亦有所不同。

2.1 裂缝较小时，首先将缝隙内的杂物清理干净，再使用沥青砂、沥青玛蹄脂或环氧树脂进行封缝、胶结处理。若裂缝宽度不超过3mm，处理起来相对简单，直接用粘结剂灌缝处理即可。

2.2 裂缝较大时，应对松动的部分进行处理，将其凿下并清除掉，在裂缝部位干燥的情况下，先使用液体状态的沥青对缝壁涂刷，然后填充沥青砂，接着捣实、烫平，最后用细砂覆盖。

2.3 裂缝贯穿板厚时，常用的修理方法是条带罩面法。条带罩面法的具体操作流程如下：用锯缝机沿着裂缝两边大约14 cm , 且与横缝方向平行锯出两条深度为6 ~ 8 cm 的人工缝口, 将两锯缝间的混凝土凿出，顺着裂缝两边10cm处，以每隔50cm为一个单位钻钯钉孔(此孔的直径为1cm，深度为5cm),用水泥砂浆填充钯钉孔，并安装钯钉，接着浇筑混凝土、振捣、铺平、养护。

2.4 裂缝发生在局部通车路段，且发生在冬季，这种情况下喷嘴灌浆法较为常用。第一步，清除缝隙内的杂物；第二步，用胶布贴封缝口；第三步，将配好的灌浆灌入缝中直到将要接触胶布为止；第四步，用水泥砂或者水泥浆封缝处理；第五步，用红外灯以50~ 600C的温度对其加热，时间约为2小时。[6]

2.5 纵横向断板的修补。首先对断裂的位置和宽度进行确认，使用规则的长方形对其划线放样，接着以板的总厚度为标准切割边缝，将损坏部分清理掉，然后在两侧边缝板后中央处钻取直径4cm，深8cm，间距40 ~ 5 0 cm的孔，向孔中填入细粒混凝土或者水泥砂浆，并植入直径为2cm的钢筋，最后用混凝土填充，并做好捣实、铺平、养护工作。

2.6 破损严重板块的修补。有些路面板块破损较为严重，其上甚至有好几条裂缝，并且发生沉降，影响交通安全。遇到这种情况，需要将整个板块凿除，并对基层进行重新夯实，接着用新的混凝土进行浇筑、修补。这个过程中，应该注意材料的选用、配合比的设计、施工工艺以及质量标准的制定。[7]

3、结论

水泥混凝土路面产生裂缝后再修补，属于亡羊补牢，虽然可以解决问题，但投入的人力、财力较大，容易造成经济上的损失，甚至引发交通事故，危及人们的生命安全，所以修补固然重要，在施工中把好质量关才是根本。本文分析了几种常见的水泥混凝土路面产生裂缝的原因，旨在帮助施工单位加强过程管控，从源头上尽可能地避免裂缝的产生，从而提高水泥混凝土路面的使用安全与寿命。

参考文献：

[1] 牛力辉,徐立芳. 水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因及防治[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2010,(06) .

[2] 黄海传. 浅谈水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因及维修方法[J]. 今日科苑, 2010,(08) .

[3] 吴庆含. 浅谈水泥混凝土路面裂缝的原因及防治措施[J]. 福建建材, 2011,(05) .

[4] 梁世论. 水泥混凝土路面的裂缝产生及修复技术探讨[J]. 科技信息, 2010,(17) .

[5] 徐雷. 水泥混凝土路面裂缝、断板的原因及预防措施[J]. 中国新技术新产品, 2011,(04) .

[6] 王子正. 浅述水泥混凝土路面高温季节早期收缩裂缝的防止[J]. 科技信息, 2011,(09) .

[7] 金兆会,黄海荣,开瑞富. 水泥混凝土路面裂缝原因分析与修补措施探讨[J]. 吉林交通科技, 2008,(03) .