摘要：水泥混凝土路面是目前公路建設(shè)中廣泛采用的高等級路面。然而，由于設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等諸多環(huán)節(jié)的不妥善，致使道路路面產(chǎn)生裂縫，有些裂縫甚至還很嚴(yán)重，從而成為影響水泥混凝土路面發(fā)展的一個關(guān)鍵性技術(shù)問題。本文總結(jié)了工程實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，就水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及如何消除外界因素的不良影響，以避免水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行了一些探討。

關(guān)鍵詞：混凝土 路面 施工 防治 裂縫

0 引言

水泥混凝土路面適應(yīng)日益發(fā)展的交通運(yùn)輸所必需的載重量 大、速度高、車流量大等要求，同時具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等許多優(yōu)點(diǎn)。但混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分氣體組成，在具有一定的溫度和濕度情況下，混凝土硬化并產(chǎn)生體積變形，由于組成混凝土的材料其變形不一致，互相約束產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在骨料與水泥石粘結(jié)面之間或水泥石本身之間產(chǎn)生微細(xì)裂縫，這些裂縫既不規(guī)則，也不連貫，在外界因素影響下，還可能發(fā)展成宏觀裂縫。

1 混凝土路面裂縫形成的原因

水泥混凝土路面裂縫主要表現(xiàn)為表層裂縫和貫通板厚裂縫（貫 穿裂縫），其產(chǎn)生的原因是不同的。

1.1 表層裂縫成因在水泥混凝土路面上，表層裂縫的主要表現(xiàn)形式為龜裂。即混凝土路面表面上呈現(xiàn)碎小的六角形花紋狀裂縫，裂縫很淺。其產(chǎn)生的原因既有設(shè)計上的原因，也有施工方面的原因。

設(shè)計方面的原因主要是指混凝土配合比設(shè)計不當(dāng)。如水泥用量過大或砂率過大；外加劑使用不當(dāng)或者摻量過大，混凝土在重力作用下產(chǎn)生離析而導(dǎo)致這類裂縫產(chǎn)生。就混凝土本身的性質(zhì)而言，在混凝土水灰比不變的情況下，水泥漿和砂漿含量較多時，其極限拉伸值也較大，因此，如果采用過大的石料粒徑，也容易產(chǎn)生裂縫。

施工方面的原因主要是混凝土澆注后沒有及時覆蓋所造成的?；炷翝沧⒑?，尤其是在炎熱的天氣或大風(fēng)天氣里，如果不及時覆蓋，混凝土表面的游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土早期強(qiáng)度很低，其值不能抵抗這種收縮應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。

1.2 貫穿裂縫成因貫穿裂縫是指水泥混凝土路面板產(chǎn)生縱向（順行車方向）、橫向（垂直于行車方向）貫穿板厚的裂縫，也即斷板現(xiàn)象。

1.2.1 縱向貫穿裂縫成因縱向貫穿裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生平行于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。其產(chǎn)生的原因是在路面施工后，由于地基沉降不均勻而導(dǎo)致出現(xiàn)不均勻裂縫，產(chǎn)生斷板現(xiàn)象。如基層碾壓不實(shí)，未達(dá)到密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)生斷板現(xiàn)象?；鶎硬牧蠑嚢璨痪?，導(dǎo)致基層不均勻沉降，也即由于路基發(fā)生局部的不均勻沉陷，如溝槽下沉、路基拓寬部分沉陷、路基未充分壓實(shí)等原因?qū)е侣访姘?脫空，產(chǎn)生裂縫。

1.2.2 橫向貫穿裂縫成因橫向貫穿裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生垂直于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。其產(chǎn)生的原因一是由混凝土本身的性質(zhì)——混凝土抗拉強(qiáng)度太低造成的，二是由于施工不當(dāng)——切縫不符合要求所造成。

混凝土抗拉強(qiáng)度很低，一般只有混凝土抗壓強(qiáng)度的1/17~1/18.混凝土的抗裂性就是指混凝土抵抗干縮變形和溫度變形的能力，這些變形所引起的拉應(yīng)力，如超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時，就發(fā)生裂縫。也就是說，這些變形量超過了混凝土的極限拉伸應(yīng)變值時，混凝土就產(chǎn)生裂縫，過大時則引起貫穿裂縫。

由于溫度和濕度的變化，混凝土?xí)a(chǎn)生體積膨脹和收縮現(xiàn)象， 這種變形如受到限制，將會使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，就有可能產(chǎn)生裂縫。因而水泥混凝土路面上每隔一段距離要設(shè)置脹縫或縮縫，而切縫質(zhì)量的好壞直接影響著水泥混凝土路面的質(zhì)量。如切縫時間掌握不當(dāng)，切割不及時；切縫深度不符合要求，切縫過淺；切縫未切到頭等因素均可引起混凝土路面發(fā)生橫向貫穿裂縫。

2 混凝土路面裂縫的防治

2.1 提高混凝土本身的性能。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(qiáng)度值，改善路面的抗拉能力，可采取以下措施：

2.1.1 混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強(qiáng)度的提高而有所提高， 因此提高混凝土的抗壓強(qiáng)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(biāo)號的混凝土。

2.1.2 采用碎石配制混凝土。因?yàn)椴捎盟槭渲频幕炷恋臉O限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。

2.1.3 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。

2.2 提高基層施工質(zhì)量。水泥混凝土路面基層應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、較高密實(shí)度和較好的水穩(wěn)性。因此，在路基施工中，應(yīng)嚴(yán)格按施工操作規(guī)程進(jìn)行，做到分層填筑、分層碾壓、分層測試。每層的壓實(shí)厚度、壓實(shí)度、平整度及路拱都要滿足設(shè)計要求和規(guī)范要求。

2.3 提高混凝土施工質(zhì)量。

2.3.1 為了防止混凝土路面產(chǎn)生表層裂縫，一是在配制混凝土?xí)r嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的集料級配和砂率；二要在混凝土路面澆注后及時用潮濕材料覆蓋，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日暴曬。尤其在炎熱季節(jié)施工時，應(yīng)澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。

2.3.2 及時切縫很重要。實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)那锌p時間對保證混凝土的整體質(zhì)量有很大關(guān)系，切縫遲了，由于大面積混凝土約束會出現(xiàn)裂縫，擴(kuò)展后形成斷板。一般混凝土的切縫時間是在拆模后12h左右（可以根據(jù)氣溫的高低適當(dāng)調(diào)整切縫時間）。

2.3.3 加適當(dāng)?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。

2.3.4 模板需涂脫模劑，使混凝土與模板之間形成一層薄膜， 減少混凝土與模板間的粘結(jié)作用。這樣不易產(chǎn)生裂縫，也便于拆模。另外，在澆注混凝土路面時，要將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。

3 小結(jié)

由于設(shè)計、施工、使用過程中存在的某些不足，也由于混凝土內(nèi)在原因及溫度變形、濕度變化、地基不均勻沉陷變形的影響，在水泥混凝土路面上難免發(fā)生各種類型的裂縫。但只要嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，在施工中切實(shí)抓好基層強(qiáng)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(hù)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。