水泥混凝土道路裂缝产生的原因及防治措施

【摘要】随着我国经济社会的发展，中国的道路建设也迎来了新的发展时期而对于道路施工来说，由于技术条件等的限制在施工中往往会出现各种问题而道路裂缝便是其中一个比较严重的问题。裂缝会影响水泥混凝土道路的使用寿命所以必须引起重视重视其防治的措施。在本文中笔者结合自身工作实际探讨了水泥混凝土道路裂缝的防治问题。

【关键词】水泥混凝土；裂缝；裂缝防治

水泥混凝土路面具备使用寿命比较长、强度高和耐磨抗冻等优点，在城市道路、高等级公路和广场中有着广泛的应用。但施工中不按照规范进行施工，道路路面可能会产生裂缝，从而影响道路的使用性能和道路的美观程度。

1水泥混凝土道路裂缝产生的原因

水泥混凝土道路裂缝产生的原因，一种是由于水泥混凝土自身的性质所引起的裂缝，称之为内因，另一种是指有人为或者其它因素造成的裂缝，称之为外因。

1.1水泥混凝土道路裂缝产生的内因

（1）水泥混凝土堆聚结构的分层现象，也就是水泥混凝土沿着板厚方向，它的密度和强度不均匀。而产生分层现象的主要原因在于，在水泥混凝土搅拌过程中，水灰比过大，或者在施工过程中振捣过度，从而使细骨料和胶结物上涌，粗骨料下沉，进而导致上部的密度和强度比较小，下部的密度和强度比较大。所以，在外力的作用之下，混凝土的收缩量和抗力也会存在着不小的差异。

（2）水泥的水化反应。水泥是混凝土的粗细骨料，在遇到水之后，便会产生胶结，也就是产生水化反应，而这种反应主要表现为水化热的产生。众所周知，水泥混凝土是一种不均匀的物质，水泥的分布也不是很均匀，因此，混凝土的膨胀量、热收缩等也都是不均匀的。在这种情况下，便会产生板内热应力。当局部的热应力大于混凝土的抗拉强度时，便会产生裂缝，甚至出现断裂。

（3）水泥混凝土的干收缩。混凝在凝结硬化过程中，往往会产生干收缩，而混凝土的干收缩，与混凝土的水灰比之间有着直接的关系。如果水灰比比较大，则干收缩也会比较大，而如果水灰比比较小，则干收缩也会比较小。在这种情况下，便会产生收缩应力与收缩量的比较，如果强度与水灰比正好相反，则水泥混凝土的表面便会产生裂缝，也就是水灰比过大会产生混凝土裂缝。

1.2混凝土裂缝产生的外因

（1）混凝土的配比不均与是产生混凝土裂缝的一个外因。

（2）温度的变化。如果在施工过程中，温度的变化比较大，这就会造成板体膨胀或者收缩沿着板厚的方向分布不均匀，产生水平方向上的内应力，加上板厚分布的不均匀，便很有可能产生裂缝，如果情况比较严重，可能会发生断裂。

（3）切缝不及时或深度不够。在高等级公路施工中，常用的一道施工工艺便是切缝，通过切缝可以减少裂缝的施工，从而保证施工作业的连续性。切缝的原理：在设计路面面板时，提供一个薄弱面，使混凝土收缩时在切缝处断裂，同时可有效满足设计板块的尺寸。但如果切缝不及时，或者切缝的深度不够，则容易出现裂缝。

（4）路面板的约束面。约束面指的是道路基层中的粗糙面、模板和已经浇筑的邻板侧面限制等。而路面板约束力的大小与模板、基层等品种和厚度有着密切的关系。一般情况向，影响基层约束力的种类分为三种：①基层的种类；②平整度；③压实度。一般而言，稳定类的半刚性基层的约束力比较大，而基层平整度越小，则板体的约束力也就越大，基层的压实度越大，则其对板体的约束力也就越小。

2水泥混凝土道路裂缝的防治措施

（1）在道路施工过程中，如果遇到地下管线、管道和各种各样的井室等施工障碍物，则应当引起施工单位的重视，按照工程的实际情况，清楚不良土质对施工的影响。在基拙换填时，应按照所换填的材料来区别对待。如果换填的材料是级配砂砾材料的话，则应当施加一定的水，并且振捣密实，使其达到施工的密度要求。而如果使用的是三合土材料，则应当采用分层填筑的方式，尽可能使用压路机进行碾压，在碾压过程中，如果碾压条件的限制比较严重，则应使用电动夯夯实。而在道路的路面浇筑水泥混凝土时，应根据井室的几何尺寸，配置适量的钢筋等，防治混凝土路面产生裂缝。

（2）严格检测原材料的质量。混凝土中最重要的材料便是水泥，而如果不按照规定的配比进行搅拌，则可能造成裂缝的产生。所以，在施工之前，必须按照施工的需要，对水泥等原材料进行强度、安全性的检测，同时，为了避免水泥在存放期间受潮，或者存放的时间过长，应当板把水泥存放在干燥的环境中，并且安排专人负责养护和管理。一般情况下，道路混凝土的集料的最大粒径不能超过40mm，所以，应当尽可能选用含有有机杂质、粉尘和泥土含量比较小的，如果集料的含泥量比较大，则使用之前必须进行冲洗。

（3）加强施工的组织管理。对于施工所需要的车辆、机械等，必须确保其性能良好，从而确保且可连续作业。加强对机械操作人员的技能培训，提高水泥混凝土的搅拌质量和混凝土的浇筑质量。在混凝土搅拌过程中，需要根据车辆、人员等情况，制定科学合理的施工规划，选用最合适的外加剂，也就是减水剂和缓凝剂等。

（4）温度应力原因造成裂缝的防治。由于温度应力造成混凝土路面产生裂缝，其防治措施主要分为：①选用水泥品种。在施工过程中，混凝土除了与周围的温度相关之外，还与混凝土的厚度、水泥的品种密切相关，与水泥用量的关系也比较密切。一般情况下，水泥的用量大，则混凝土的水化热也就越高，混凝土内部的温差也就越大，这是也就会产生比较大的温度应力，从而造成混凝土产生裂缝。所以，在施工过程中，应使用一定量的硅酸盐水泥，或者降低热矿渣水泥的使用量。②合理添加外加剂。在施工过程中，应当按照施工的图纸，在确保混凝土强度的前提下，适当添加一定量的外加剂和缓凝剂。混凝土的外加剂具有增塑、减水的作用，可在一定程度上改善混凝土的流动性，提高混凝土的强度，降低水化热，减少由于温度差异而产生的裂缝。③粉煤灰的添加。在确保混凝土强度的前提下，可在水泥混凝土中适当添加10～巧%的粉煤灰，这不但不会减少水泥的用量，而且可提高混凝土的流动性，在粉煤灰的作用下，可提高混凝土的抗拉性能，降低工程的成本。④降低环境温度，在合适的温度条件下施工。这里的低温度施工，指的是首先需要选择合适的时间段进行施工，其次是对集料进行降温处理，最后是对工作面洒水，降低作业面的温度。