水泥混凝土路面裂缝的防治

摘要：本文结合自身的工作经验，对公路水泥混凝土路面产生裂缝的原因及防治进行简要的阐述。

关键词：混凝土；路面施工；裂缝

Abstract: combining with their own work experience, on the highway cement concrete road surface crack causes and prevention briefly explained.

Keywords: concrete; Pavement construction; crack

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

一．水泥混凝土路面具有刚度大、承载力强、耐久性能好、建设使用经济等诸多优点，因此得到广泛应用。在当今交通流量繁重的得情况下，为此减少施工早期裂缝，防止使用期间路面裂缝，提高水泥混凝土路面的使用寿命成为大家共同关注的问题。

水泥混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足抗弯强度、工作性、耐久性三项指标要求。在实际施工中要严格执行配合比，计量准确无误。严格控制集料的级配及其含泥量，如果集料中含泥量过大的话，不仅会增加混凝土的收缩，而且会引起混凝土抗拉强度的降低，对混凝土抗裂不利。掺用适合的外加剂，以改善混凝土的性能，可延长混凝土的凝结时间。多雨季节还要随时检查其砂石原材料的含水量，及时调整混凝土中的水用量，控制好混凝土的坍落度和水灰比。

二．混凝土温度应力的影响

温度裂缝产生一般有以下两种因素，一是混凝土硬化期间水泥放出大量的水化热内部温度不断上升，当混凝土内部与表面温差过大时就会产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。二是混凝土中的80%水分要蒸发，约20%的水分是水泥硬化所需的。而最初失去得30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，内部干燥收缩慢。由于表面的干缩受到内部混凝土的约束，而在表面产生拉应力而出现裂缝。

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手：

1、温度控制措施

（1）、改善骨料级配，用干硬性混凝土掺混合料加外加剂措施以减少混凝土中的水泥用量；

（2）、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土得浇筑温度；

（3）、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；

（4）、当混凝土面板较厚时在混凝土中埋设水管，通入冷却降温；

（5）、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保湿，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

2、改善约束条件的措施

（1）、合理的分层分块浇筑混凝土，利用浇筑面散热，以大大减少施工中出现裂缝的可能性；

（2）避免基础过大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免混凝土施工面长期暴露。

三、混凝土路面施工中混凝土的浇筑振捣工艺

现场浇捣混凝土路面时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。浇筑混凝土振捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣器在每一位置振捣的持续时间，以拌合物停止下沉，不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准。避免过振或漏振，振捣不足，易使混凝土中出现气孔、蜂窝，在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝。

四、施工中应处理好混凝土路面的接缝

1、胀缝

普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。胀缝施工工艺复杂，要求高。胀缝应与路面中心线垂直，缝壁必须垂直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆。传力杆必须与路面平行，以保证其伸缩方向。传力杆与路面不平行，混凝土板伸缩时，传力杆对混凝土板产生压应力，引起混凝土板拉裂。传力杆的活动端要能灵活自由，面板胀缩时才不会顶坏或拉破。

2、缩缝

设置横向缩缝是为了减小收缩应力和翘曲应力，缩缝主要采用假缝的形式，一般用锯缝机进行切割。切缝的作用是使内应力在切缝处产生应力集中，从而使裂缝在切缝处产生。当混凝土达到设计强度的25%~30%时，应采用切缝机进行切割。切缝太早，粗骨料会从砂浆中跳脱，缩缝就残缺不整齐；切缝太晚，内部应力已经产生，如果产生的拉应力大于混凝土容许值，混凝土板就会开裂。一些施工单位不注意随着外界环境的变化调整切缝时间，致使切缝时间过晚，产生裂缝。切缝时间一般遵循的原则是"能切就切，宁早勿晚"。切缝深度应控制为板厚的1/4~1/5。切得太深，则不规则断裂面积过小，板间的传荷能力难以得到保证。切得太浅，混凝土截面的强度削弱得不够，难以保证断裂在缩缝处产生，面层上会产生不规则裂缝。

3、填缝

混凝土路面填缝处理应在混凝土养护期后立即进行，灌填料前，缝中清除干净，缝壁必须干燥、清洁，以促进缝料与缝壁面结合紧密不渗水。接缝处如处理不好，则极易出现问题。首先是接缝渗水，由于接缝材料不能与混凝土板壁紧密粘结在一起，或者接缝料施工质量差，灌缝不饱满，导致路面水渗入基层，基层软化，混凝土板在荷载作用下出现裂缝。其次，如果接缝材料性能差，则杂物极易嵌入缝中，使接缝失去胀缩作用，板产生断裂。

五、混凝土路面的早期养护

混凝土路面浇筑完成应及时进行养护，可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式。混凝土的早期养护主要目的在于保持适宜的温度、湿度条件，已达到以下两方面效果，一方面使混凝土免受不利温度、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，达到设计的强度和抗裂能力。

水泥混凝土路面养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定，应特别注重前7天的保湿（温）养护。在混凝土未达到设计弯拉强度前不能开放交通。

六、路基、基层对面板裂缝的影响

（1）基层平整度差，导致混凝土面层厚度不匀，离散性大，在行车荷载及温度翘曲应力作用下，使得路面应力集中。当应力超过极限强度时，就会在厚度薄弱处产生裂缝。

（2）地基强度不均匀，路基填料混杂或压实不好，产生不均匀沉降，导致混凝土板产生裂缝。

（3）路基软弱，未压实，或路面基层强度不足，沉降量过大，混凝土板受弯产生裂缝。

（4）半填半挖路段，填挖交接处未按要求进行处理或处理不好，或填方部分未压实，导致填方部分沉降或滑移而造成裂缝。

（5）老路拓宽，新填土部分施工方法不当，与劳碌结合不好，导致混凝土板产生裂缝。

结束语

综上所述，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低公路工程的抗渗能力，影响公路的使用功能，而且，会引起混凝土的碳化。降低材料的耐久性，影响公路路面的承载能力。因此，要对水泥混凝土裂缝进行认真研究，区别对待，采用合理的方法进行处理。并在施工中采用各种有效的预防措施来控制裂缝的出现和发展。