混凝土路面裂缝的原因及其防治措施

摘要：随着我国基础设施建设步伐的加快，近年频繁出现的一些公路工程质量事故，混凝土路面裂缝就是其中之一。文章介绍了混凝土路面裂缝的造成影响因素，并就其防治进行了分析探讨。

关键词：道路工程；质量控制；路面裂缝；影响因素；防治措施

0 引言

随着现代化步伐的加快，我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开，同时质量问题越来越成为人们关注的焦点，近年频繁出现的一些公路工程质量事故，如路面裂缝、桥梁垮塌、路基沉陷等问题，直接关系到人民群众生命财产安全，因此引起有关部门的高度重视。

城市道路工程是多功能工程，不仅要具备足够的承载能力，而且应具有路面平整、线条流畅等特点；还应考虑到经济性，路容的美观性，体现出良好的社会效益。近年来，城市道路工程在质量方面有了质的飞跃，得到了各级领导的高度重视，但要从根本上解决问题还有大量的工作要做。影响城市道路工程的质量因素很多，其中混凝土路面裂缝问题尤为突出。

1 影响工程质量的环境因素与施工工序质量的控制

控制施工环境与施工工序在项目施工中，影响工程质量的环境因素很多，有工程技术环境，如工程地质、水文、气象等；工程管理环境，如质量保证体系、质量管理制度；劳动环境，如劳动组合、作业场所、工作面等。因此，根据工程项目的特点和具体条件，应对影响质量的环境因素，采取有效的措施严加控制，尤其是施工现场，应建立文明施工和文明生产的环境，保持材料工件堆放有序，道路畅通，为确保质量和安全创造良好的条件。施工工序是形成施工质量的必要因素，为了把工程质量从事后检查转向事前控制，达到“以预防为主”的目的，必须加强对施工工序的质量控制。

工序质量的控制应采用数理统计方法，通过对工序部分检验的数据进行统计、分析，来判断整个工序的质量是否稳定、正常，其步骤为：实测―分析―判断。为了更有效地做好事前质量控制，一是要严格遵守工艺流程，工艺流程是进行施工操作的依据和法规，是确保工序质量的前提，任何操作人员都应严格执行：二是控制工序活动条件的质量，主要活动条件有施工操作者、材料、施工机械、施工方法和施工环境，只有将它们有效地控制起来，使它们处于被控状态，才能保证每道工序质量正常、稳定：三是及时检查工序活动效果，工序活动效果是评价质量是否符合标准的尺度，因此必须加强质量检验工作，对质量状况进行综合统计与分析，及时掌握质量动态，自始至终使工序活动效果的质量满足规范和设计要求；四是设置质量控制点，以便在一定时期内、一定条件下进行强化管理，使工序始终处于良好的受控状态。

2 混凝土路面裂缝、断板的原因

混凝土路面裂缝、断板的原因是由多种因素造成的，其中温度应力和超载应力超过混凝土的抗拉强度，路面就会产生断板。有的是由于地面的不均沉降而产生断裂，有的是由于车辆荷载的多次重复使用而产生的重复超载应力超过了混凝土的疲劳强度而引起的断裂，还有的是由于混凝土自身的收缩与基层间的摩擦力而产生的裂缝、断板，其主要原因有以下几方面：

（1）水泥稳定性差，强度低，砂、石料含水、泥量和有机质含量过高，使混凝土粘结不牢，往往产生断裂。

（2）路基压实层不平整致使路面厚度不一样，有厚、有薄，在混凝土收缩时，路面板与基层产生强大的摩擦力，在较薄处易开裂。再一个基层干燥也会造成板面断裂，基层干澡会吸收混凝土的水分，使底部混凝土失水，强度降低导致开裂。

（3）施工中计量不精确，水灰比偏大，水泥用量过多，粗、细集料过多、过少都对混凝土的度有较大的影响，特别是要根据集料的含水量对混合料用水量及时调整，以免影响水灰比。

（4）搅拌不均匀，振捣不密实，振捣时间过长导致混凝土离析、分层、粗骨料下沉、细料和水泥上浮、造成强度不均匀，表面收缩、裂缝，再就是混凝土浇灌时未按施工缝处理，新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致产生裂缝。

（5）养护方法不科学或不及时，切缝不及时，车辆过早通行都将导致断裂，尤其是天气炎热，风速大，处理过的混凝土表面水分蒸发过快，表面容易干缩、裂缝，致使行车过程表面脱落。

（6）路基压实度没达到标准，长期水温条件的变化和行车超载使用，使路基产生不均匀沉降，加上超重车辆的承载应力大于混凝土路面的抗拉强度，导致路面板断裂。

（7）利低料减：由于市场竞争激烈，某些施工单位为了取得工程，故意压低竞标价格。当获得项目进行施工时，又因利润太低，加之资金到位率较差，偷工减料、以次充好、以小代大、以粗代细等现象时有发生，质量较差的问题也就不可避免了。

（8）建设、监理、施工部门各自责任不到位带来的质量问题。

3 混凝土路面裂缝、断板类型

由纵、横交错表面无规则的裂缝为龟裂。其特征是裂缝没有贯通厚度和板面，将面板完全断开，并断面两块以上的断板(即“混凝土面板未完全硬化就开放交通而出现的断板)和使用期断板(即：路面开放交通后出现的断板)，按其损坏程度又可分为：轻度断裂：裂缝细微缝缘无损坏，轻微剥落，中度断裂，裂缝较明显，缝缘有损坏，轻微剥落严重断裂，裂缝处严重剥落，裂块松动，影响行车，而影响方方面面的经济效益。

4 水泥混凝土路面板断裂防治措施

（1）首先，选用合格的原材料，对于稳定性差，强度不足的严禁进入施工现场，不同厂家，不同标号，不同产期的水泥禁止混用，选用强度高、稳定性好的普通硅酸盐水泥，粗、细集料要选用质地坚硬，含水、泥和有机机质含量达标的材料，对于不合格的集料严禁使用。

（2）严格控制路基层的平整度和密度，确保路面板厚度均匀和基层所受外力均匀分布，减少面板与基层的磨擦力，可加铺塑料薄膜等。

（3）选用较先进的配料设备，准确配料，并根据现场集料的含水量及时调整拌和用水量，保合理，准确的水灰比，浇筑混凝土时，要使路基层保持潮湿状态。

（4）混凝土拌和时间掌握要准确，振捣均匀，避免漏振、超振，混凝土表面修整过程中要及时进行养护，特别是风大，高温天气，要搭预晒棚，或初凝时及时覆盖麻布和其它遮盖物，以避免混凝土表面水分蒸发过快，表面产生干缩、裂缝。要根据气温，准确掌握切缝时间，及时切缝。

（5）严禁车辆过早通行，严格控制超重车辆通过，路基防水设施要完善，路基高度要因地而宜，以免地下水浸入路基，影响其稳定性。路基压实度要达到设计标准，确保路基有足够的强度。

（6）路面底基层、基层强度要均匀，稳定性要好，底基层、基层一般采用水泥稳定粒料，最好采用厂拌法拌和，能保证拌和均匀和配准确。基层料厚度要均匀，密度要达到标准。

5 对特殊路段大体积混凝土施工易产生裂缝及原因分析

(1)水泥水化热引起温度应力的裂缝有的在特殊路段，有时混凝土的施工厚度达50cm以上，有时甚至超过100cm以上，这样的情况我们称之为“路段大体积混凝土”施工。大体积混凝土水泥在水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出的热量约502.42J/g(120cal／g)，因而使混凝土内部的温度升高，一般在30度左右，有时更高：1～3天内放出的热量是总热量的一半。当混凝土内部与表面温度差过大时，就会产生温度应力和温度变形；当这种温度应力超过混凝土内外的约束力时，就会产生裂缝。而混凝土内部的温度与其厚度及水泥用量有关，混凝土越厚，水泥用量愈大。这就是大体积混凝土为什么容易产生裂缝的主要原因。因此在大体积混凝土施工中应设法控制其内部与表面的温差(不应超过25度)。

(2)外界气温变化的影响一般而言，气温越高，混凝土的浇筑温度也越高。当气温下降，特别是气温聚降，会大大增加外层混凝土与其内部的温度梯度，因而会造成温差和温度应力，使大体积混凝土出现裂缝。因此施工应控制混凝土表面与外界气温温差(不应超过25度)，养护应铺约3cm厚麻袋淋水养护至25度为宜。

6 结束语

水泥混凝土路面裂缝断板的预防，必须抓好施工工艺一系列环节。材料购进要达到标准，严格控制施工工艺，加强施工前后的管理，才能提高路面的使用寿命。公路工程质量监督工作行使的是政府监督职能，更要把好质量关，将工程质量放在第一位，才能有效地保证质量目标的实现，确保人民生命和国家财产安全。对公路工程质量通病的研究和预控，我们要求建设单位有明确的制度、监理单位有明确的目标、施工单位有明确的措施，并在合同文件、监理规划和施工组织设计中有明确、具体的体现。