談水泥混凝土路面裂縫的原因及預(yù)防

王寶成

摘 要 在我國，作為高等級的水泥混凝土路面，發(fā)展十分迅速，目前，水泥混凝土路面每年的建設(shè)里程已超過1.5萬公里，而且還有加速發(fā)展的趨勢，但水泥混凝土路面所面臨的挑戰(zhàn)也是相當嚴峻的，突出的問題有：破環(huán)嚴重，破損速度較快，修復(fù)困難。其裂縫正成為水泥混凝土路面的質(zhì)量通病之一，必須引起重視，認真分析其原因，積極采取預(yù)防措施加以防治。

關(guān)鍵詞 水泥混凝土路面 裂縫 原因 預(yù)防

中圖分類號：TV543 文獻標識碼：A

1水泥混凝土路面裂縫的分類

1.1裂縫在厚度方向發(fā)生程度

（1）表面裂縫。主要是由混凝土混合料的早期過快失水干縮引起的厚度方向未完全斷裂的裂縫，其主要表現(xiàn)形式為不規(guī)則短小裂縫。

（2）貫穿裂縫。由水泥混凝土表面裂縫發(fā)展而產(chǎn)生的已完全折斷成兩塊以上的裂縫（也稱斷板）。

1.2裂縫發(fā)生的方向

（1）橫向裂縫。垂直于行車方向的有規(guī)則的裂縫。

（2）縱向裂縫。順路方向出現(xiàn)的裂縫。

（3）斜向裂縫。不平行于順路方向及不垂直于行車方向的裂縫。

（4）交叉裂縫。兩條或兩條以上相互交錯的裂縫。

1.3裂縫發(fā)生的時期

（1）早期裂縫。混凝土路面澆注完成后，未完成硬化和開放交通就出現(xiàn)的斷板，稱為早期裂縫和施工裂縫。

（2）使用期裂縫。混凝土路面開放交通后出現(xiàn)的裂縫，也稱后期裂縫。

2水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因

2.1施工原因

水泥混凝土路面的施工，是保證工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。合理利用施工機械，施工工藝和施工方法對避免和預(yù)防混凝土路面的早期裂縫尤為重要。

2.2基層施工原因

混凝土路面的基層必須剛度大、整體性強和水穩(wěn)性好。常用的基層結(jié)構(gòu)有石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石、石灰土、工業(yè)廢渣類等半剛性基層。石灰土宜作為底基層，不宜作為水泥混凝土等高級路面的基層。石灰土的初期強度和水穩(wěn)性較低，同時干縮，冷縮易產(chǎn)生裂縫。

2.3面層施工原因

（1）混凝土混和料攪拌不足或過分，振搗不密實，形成混凝土強度不足或粗細骨料離析分層，易導(dǎo)致早期開裂。

（2）混凝土在拌和時，由于水化熱產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，其產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于混凝土本身的強度時就會產(chǎn)生裂縫。

（3）混凝土在運輸時，由于運距較長或路面不平顛簸振動作用，使混凝土混合物產(chǎn)生漏漿失水以及分層離析，也會使?jié)矒v后的路面產(chǎn)生裂縫。

（4）養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護方法不當，使混凝土失去凝結(jié)硬化所需的水分，從而形成干縮裂縫。

（5）沒有及時進行路面切縫，混凝土在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力，由熱脹冷縮原理，在混凝土板較薄弱處形成不規(guī)則的貫穿裂縫，主要以橫向裂縫為主。

（6）施工過程中由于種種原因過早的通車，使混凝土在未達到設(shè)計強度前就承受荷載，也會產(chǎn)生早期裂縫。

2.4材料原因

（1）水泥的選用。通常應(yīng)選用強度高、干縮性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥，施工時根據(jù)公路等級、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經(jīng)濟性等因素選用合適的水泥品種從標號。

（2）粗谷料。粗骨料的強度應(yīng)高于混凝土標號的1.5倍，其壓碎值不宜大于2O%；骨料的強度要符合質(zhì)量要求，通過硫酸鈉溶液浸泡，然后烘干，經(jīng)5次循環(huán)的重量損失不宜大于8%；粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質(zhì)、云母、輕物質(zhì)及針片壯顆粒等有害雜質(zhì)，要采取高壓水沖洗等措施將其控制在3%以內(nèi)。

（3）混凝土配合比設(shè)計的合理與否，影響著混凝土路面的強度與施工質(zhì)量，應(yīng)嚴格控制混凝土的配合比。混凝土的單位水泥用量偏大，水灰比偏大都易使混凝土面板產(chǎn)生裂縫。

3預(yù)防措施

3.1從施工工藝上控制

3.1.1基層質(zhì)量的控制

（1）基層應(yīng)采用水泥穩(wěn)定類基層，有條件的地方建議采用水泥穩(wěn)定風(fēng)化料基層。應(yīng)控制水泥的含量，不宜過高，也不宜過低，過高容易產(chǎn)生裂縫，過低強度不夠，穩(wěn)定性差。水泥含量一般控制4—5%為宜?？萍颊撐模蚍治?。

（2）建議采用廠拌法拌合基層料，能保證拌合物的均勻性和配料準確，質(zhì)量容易控制。科技論文，原因分析。

（3）基層施工時，采用拉鋼線的方法嚴格控制頂面標高和平整度，按照規(guī)范要求進行碾壓，確?；鶎拥膲簩嵍冗_到95%。

（4）加強基層的養(yǎng)護工作，在混凝土路面施工之前應(yīng)保證基層面的濕潤狀態(tài)。

（5）為減少混凝土與基層之間的摩阻力，建議采取在基層面上加鋪塑料薄膜或灑布粘層油的方法。

3.1.2混凝土面層的質(zhì)量控制

水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的根本原因在于混凝土的極限拉伸，應(yīng)變值太小，不足以抵抗干縮變形和溫度變形。為了提高混凝土的極限拉伸應(yīng)變值或抗拉強度值，改善路面的抗拉能力，可采取以下措施：

（1）混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗壓強度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用m2C30、C35較高標號的混凝土。

（2）采用碎石配制混凝土。因為采用碎石配制的混凝土的極限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。

（3）控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料配制混凝土?xí)r，可以提高混凝土的極限拉伸值。因此《規(guī)范》中限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過40mm，在高等級公路中不超過35mm，甚至限制在25mm以下。

3.2從材料上控制

（1）應(yīng)盡量選用強度高、收縮性小、安定性好、耐磨性強的普通硅酸鹽水泥，不同標號和不同品種的水泥嚴禁混合使用，檢驗不合格的水泥禁止使用。水泥標號不得低于325號。

（2）粗細骨料的含泥量一般不能超過3%，石子應(yīng)該有一定的硬度和抗壓碎能力，粒徑不得大于40mm，砂應(yīng)選用潔凈的中砂，骨料的級配應(yīng)良好。

（3）加適當?shù)耐饧觿?。一般來說，加減水劑可以減少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸發(fā)速度，減少混凝土的收縮值。拌合物具有足夠的強度。

4結(jié)論

我們永遠不可能戰(zhàn)勝裂縫，不可能消滅裂縫，不可能杜絕裂縫，只能控制裂縫，只要嚴格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，在施工中切實抓好基層強度、混凝土的配和比設(shè)計、施工工藝、切縫時間和深度、混凝土的養(yǎng)護等各個環(huán)節(jié)，通過改善混凝土的質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)并采取有效的澆注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂縫現(xiàn)象是可以避免的。endprint