摘要：水泥混凝土路面損壞可分為：斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。本文結合筆者多年來從事施工技術工作的經驗，就水泥混凝土路面常見病害的產生原因從內外因兩個方面進行了分析。

關鍵詞：水泥混凝土路面；病害；路面裂縫；原因

1 前言

道路是一種帶狀建筑，其面層結構有很多種，混凝土因取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護費用低、維修周期長等特點，適應現(xiàn)代化重載、高速而繁密的汽車運輸要求的高級路面?，F(xiàn)在混凝土路面成為市政道路中使用最廣泛的路面結構形式。但混凝土最主要的缺點是抗拉能力差、容易開裂，從而造致路面斷裂、錯臺，影響道路平整及使用。

2 混凝土路面裂縫原因分析

筆者根據(jù)多年來從事施工技術工作的經驗，對水泥混凝土路面裂縫產生從內、外兩個方面分析其原因。

2.1 內因

(1)路基的影響:路基的強度及穩(wěn)定關系面層的強度和穩(wěn)定。水泥混凝土路面對基層的要求是提供均勻支撐，即路基在環(huán)境和荷載作用下產生盡可能小的不均勻變形。如基層為軟弱地基、填挖交替或新老填土交替、季節(jié)性冰凍地區(qū)的不均勻凍脹、填土因壓實不足而引起的壓密變形和受濕度變化影響而產生的膨脹、收縮變性等均會對混凝土路面結構產生影響。在行車荷載作用下，路面混凝土板塊產生翹曲應力，使路面應力集中。當應力超過極限強度時，就會在強度薄弱處產生裂縫。同時基層的平整度將直接影響面層結構的均勻性，厚薄不勻也是導致裂縫的重要原因。

(2)路面厚度、強度設計:路面厚度、強度設計的依據(jù)是設計年限內的累計當量軸次。由于目前普遍存在超載，且交通流量飛速增加，實際上不管是按標準車的軸載還是非標準車的軸載進行設計，其車輛的實際軸載遠大于設計軸載。由此得知，設計路面實際承受的當量軸次遠遠大于作為其設計依據(jù)的設計年限內的累計當量軸次。即現(xiàn)階段新建路面早期開裂破壞情況較多的癥結之一是公路在短期內（如3～4年）已達到設計年限內的累計當量軸次。

(3)混凝土質量的影響:①不同標號及品種的水泥混雜使用，硬化時間及收縮量不一樣，會使混凝土產生裂縫。②集料質量的影響，如砂石料的含泥量。③攪拌質量的影響。攪拌時間過短，則拌合不均勻，造成面層強度相差過大，硬化時間及收縮量不同，從而導致裂縫產生；攪拌時間過長，則容易導致骨料破碎、離析，影響混凝土的強度。④振搗質量的影響。振搗不足，易使混凝土中出現(xiàn)氣孔、蜂窩，在行車荷載及自然因素作用下產生應力集中而導致裂縫；振搗過量，則粗骨料下沉，混凝土離析，影響其強度。⑤養(yǎng)護的影響。混凝土的養(yǎng)護對其早期強度增長和防止收縮裂縫極為重要。因此，一定要加強混凝土的早期養(yǎng)護，在表面手漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護。同時必須保證養(yǎng)護的時間，實際養(yǎng)護天數(shù)根據(jù)混凝土強度增長情況而定，一般宜為14天。

⑷路面基層和面層強度不足或不均勻：作為混凝土路面基層，首先要求強度高，整體性和水穩(wěn)性好。從現(xiàn)場觀察到的二灰基層來看，其強度本身不是很好，加上基層施工拌和不均勻，壓實不夠等原因造成基層不板結，局部地方還有松散現(xiàn)象，基層強度難以滿足設計要求。在行車荷載作用下，混凝土板底的拉應力增大，甚至車輛超載超限，致使混凝土板可能產生過大的荷載應力而造成強度破壞。另外，由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比達不到設計要求，在荷載強作用下，混凝土路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力，從而導致路面斷板、破碎板。

2.2 外因

(1)路面窨井及管線的影響:①路面窨井四周的塘渣填筑是實際施工中的薄弱環(huán)節(jié)。施工單位在推土機推塘渣時，往往將大塊塘渣推至窨井邊，同時此處壓路機很少壓到，造成應力薄弱區(qū)。實際施工中，路面裂縫很大部分發(fā)生在窨井處。②市政道路各種管線密集，為便于日后維修，在面層施工時窨井蓋四周一定范圍內的混凝土采取后澆，作不設傳力桿的脹縫處理。在構造上雖對井周外圍混凝土采取加筋補強，但此處仍為應力集中和結構薄弱環(huán)節(jié)。③路面下雨污管線滲漏會沖刷路基部分，特別是對流沙土的沖刷更為厲害。同時對路基的水溫穩(wěn)定性產生影響。

(2)橫向縮縫質量的影響:設置橫向縮縫是為了減小收縮應力和翹曲應力。切縫施工是混凝土施工中的一個重要環(huán)節(jié)，如不加強控制，極易引發(fā)裂縫。①切割時間。當混凝土達到設計強度的25％～30％時，應采用切縫機進行切割。切縫太早，粗骨料會從砂漿中跳脫；切縫太晚，如果產生的拉應力大于混凝土容許值，混凝土板就會開裂。氣溫高，混凝土強度增長快，切割時間要提早。溫差大，切割時間也要提早。切縫時間一般遵循的原則是“能切就切，寧早勿晚”。切縫機，宜采用機型小、轉速快、振動小的，在混凝土澆筑幾小時內即可切割。②切割深度。切縫深度應控制為板厚的1／4～1／5。切得太深，板間的傳荷能力難以得到保證。切得太淺，混凝土截面的強度削弱得不夠，面層上會產生不規(guī)則裂縫。③接縫料。接縫料是保證混凝土板正常使用的主要組成部分，如處理不好，則極易出現(xiàn)問題。

(3)拉桿和傳力桿的影響:脹縫傳力桿的質量控制主要有兩點：一是傳力桿的一端應涂瀝青，且加管套，以保證其伸縮距離；二是傳力桿必須與路面平行，以保證其伸縮方向。前者處理不好，縫端混凝土將被擠裂。傳力桿與路面不平行，混凝土板伸縮時，傳力桿對混凝土板產生壓應力，引起混凝土板拉裂。①橫向施工縫傳力桿。橫向施工縫傳力桿應用光圓鋼筋，且一半涂瀝青，允許滑動。在實際應用中，施工單位為圖方便，經常使用螺紋鋼，且不涂瀝青。施工縫兩邊混凝土澆筑時間不同，凝結過程中產生的收縮不同步，傳力桿不能伸縮，形成薄弱環(huán)節(jié)。當混凝土板在荷載或自然因素作用下產生收縮，則在此薄弱環(huán)節(jié)處產生裂縫。②縱縫拉桿?？v縫一般有縱向縮縫和縱向施工縫兩種，兩種縱縫均應設置拉桿。拉桿應用螺紋鋼，長度達到設計要求，以保證其與混凝土間的粘接力，并且拉桿的直徑與間距也應得到保證。否則，拉桿不能提供足夠的拉力，混凝土面板收縮時，縱縫被拉開而形成裂縫。

（4）溫度變化引起的裂縫：混凝土具有熱脹冷縮性質，當外部環(huán)境或內部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形。特別是作為帶狀的路面，其縱向線形影響更為明顯。若變形遭到約束，則在結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時，即產生溫度裂縫。溫度裂縫區(qū)別其他裂縫最主要是將隨溫度變化而擴張或合攏。引起溫度變化主要因素有溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護或冬季施工措施不當?shù)取?/p>

(5)水的防治不及時：水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞，縱縫為施工縫不灌瀝青。路肩盲溝排水設置基本沒有。經過多年的行車作用，路面板塊間相互擠壓，原路面橫縫的填縫料失效，地表水通過裂縫滲入基層，而又無法從路肩排出，造成基層軟化。在車輛載荷的重復作用下，產生唧泥現(xiàn)象將基層細料沖走，導致板邊緣的基礎部分失去支撐能力，端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿，最后開裂斷板破碎。

3 結語

綜上，要減少水泥混凝土路面開裂這一質量通病，延長水泥混凝土路面的使用周期，提高投資效益，需要設計、施工、養(yǎng)護管理各方主體各負其責，分頭把關，按照行業(yè)規(guī)范標準，結合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這一頑疾一定會得到扼治。