摘要：在我國高速發(fā)展的公路建設(shè)中，由于水泥混凝土材料具有良好的承載能力和穩(wěn)定性在應(yīng)用中得到了偏愛。同時(shí)在應(yīng)用的過程中水泥混凝土還表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐久性和易維護(hù)性。但是正因?yàn)樗嗷炷敛牧系奶厥庑允沟闷湓陂L(zhǎng)期的使用實(shí)踐中表現(xiàn)出多種病害形式，其中裂縫就是水泥混凝土路面常見的病害之一。本文通過對(duì)水泥混凝土路面裂縫形成的原因和種類進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)如何進(jìn)行水泥混凝土路面裂縫的防治做了簡(jiǎn)單的分析，并就相關(guān)問題進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；裂縫；形成原因；防治措施

1 引言

隨著我國城市道路工程及道路建設(shè)的高速發(fā)展，水泥混凝土路面由于具有承載力大、良好的穩(wěn)定性和耐久性、維護(hù)費(fèi)用低、夜間行車方便等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。正因?yàn)樗嗷炷敛牧系奶厥庑允沟闷湓陂L(zhǎng)期的使用實(shí)踐中表現(xiàn)出多種病害形式，其中裂縫就是水泥混凝土路面常見的病害之一。減少公路使用期間養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用并增加公路的使用壽命，預(yù)防和控制裂縫病害的發(fā)生顯得尤為重要。

2裂縫的不同分類及形成原因的分析

2.1 裂縫分類

水泥混凝土路面裂縫的分類方法多種多樣，首先根據(jù)裂縫出現(xiàn)時(shí)間的不同可分為早期和使用期兩種；根據(jù)裂縫在路面板上形成方向不同又分為橫向、縱向、龜裂等三種類型，其中所謂橫向裂縫一般是指與道路中線大致垂直方向出現(xiàn)的裂縫，縱向裂縫一般是指平行或者大致沿著道路中線方向出現(xiàn)的裂縫，橫向裂縫和縱向裂縫經(jīng)常會(huì)逐漸發(fā)展為斷板，并最終形成貫穿水泥混凝土面板整個(gè)板厚深度的嚴(yán)重病害。龜裂現(xiàn)象深度一般約為5mm～10mm，是在水泥混凝土路面表面形成的網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲狀裂縫；根據(jù)類型分類，裂縫分為干縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、超載裂縫四種類型。

2.2 導(dǎo)致裂縫產(chǎn)成的原因分析

水泥混凝土是由骨料、水泥、水以及殘留在其中的少量氣體組成的一種非均質(zhì)脆性材料，水泥混凝土路面裂縫的形成機(jī)理和破壞過程都十分復(fù)雜，經(jīng)過多年的探索研究，大致歸納出形成的基本原因有如下幾個(gè)方面：

1.設(shè)計(jì)方面的原因

1）設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)混凝土的塑性收縮變形、溫度變形、干縮變形、自主體積變形考慮不充分，尤其是對(duì)收縮變形、溫度變形考慮不足。

2）設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)交通量的調(diào)查研究和預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，尤其是對(duì)超載車輛數(shù)量上的估計(jì)不足。

3）設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)時(shí)未充分考慮具體環(huán)境下的特殊要求，例如抗凍要求等，或者對(duì)路面結(jié)構(gòu)需要厚度計(jì)算不夠。

4）設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)水泥材料種類和等級(jí)選用不當(dāng)。

5）設(shè)計(jì)中混凝土配比不當(dāng)，對(duì)收縮不利。

2.材料方面的原因

1）粗細(xì)集料的含沙量對(duì)混凝土的收縮影響很大，隨著含沙量的增加，混凝土的收縮加大，抗拉強(qiáng)度降低，所以集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，增加和誘導(dǎo)了裂縫的產(chǎn)生。

2）水泥品種等級(jí)和混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)，如果水泥等級(jí)和混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度選擇過高，出現(xiàn)因細(xì)度過細(xì)、脆性過大產(chǎn)生開裂影響的現(xiàn)象就增加了裂縫形成的機(jī)率。

3）水泥品種質(zhì)量不穩(wěn)定，由于部分水泥生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)水平有限，技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定使得水泥混凝土鋪筑路面后，引起不規(guī)則裂縫。

4）路面鋪設(shè)時(shí)，由于不同品種水泥混用，使得水泥正常的凝結(jié)速度、收縮值發(fā)生變化，容易導(dǎo)致路面產(chǎn)生不均勻變形開裂，出現(xiàn)裂縫。

3.施工質(zhì)量方面的原因

1）施工過程中，施工人員隨意簡(jiǎn)化工藝操作，致使路面質(zhì)量不合格，強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致容易開裂。

2）施工中未結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇正確的施工配合比，依然按照設(shè)計(jì)值進(jìn)行混凝土拌制，使得相對(duì)與實(shí)際情況來說，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到實(shí)際要求，從而路面質(zhì)量下降產(chǎn)生裂縫。

3）施工中如果使用質(zhì)量低下的原材料或混合料或?qū)⒉煌再|(zhì)的水泥或不同廠家的水泥進(jìn)行混用，也是路面質(zhì)量不達(dá)標(biāo)和易產(chǎn)生裂縫的原因。

4）施工中現(xiàn)場(chǎng)拌制和澆搗混凝土?xí)r，由于振搗或插入不當(dāng)、漏振、過振致使混凝土均勻性和密實(shí)性達(dá)不到要求，路面鋪筑后誘導(dǎo)裂縫產(chǎn)生。

5）施工中混凝土配比應(yīng)當(dāng)合理且滿足相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，水泥用量或砂率過大時(shí)可能產(chǎn)生收縮型裂縫，如單位用水量過大則極易產(chǎn)生沉降型裂縫。

4.環(huán)境因素方面的原因

1）當(dāng)?shù)貧夂驕囟鹊挠绊懀捎谒囗啪哂袩崦浝淇s性質(zhì)，白天與晚間溫差大，加上水化作用，因而產(chǎn)生膨脹和收縮，路面較易出現(xiàn)裂縫。

2）混凝土澆筑后，由于炎熱天氣或大風(fēng)季節(jié)，混凝土表面游離水分蒸發(fā)過快，應(yīng)采用真空吸水設(shè)備，澆筑后及時(shí)覆蓋，防止產(chǎn)生急劇的體積收縮變形，產(chǎn)生裂縫。

5.養(yǎng)護(hù)處理不當(dāng)?shù)挠绊?/p>

混凝土路面完工后的養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于控制裂紋的產(chǎn)生同樣起著重要的作用，通過大量的試驗(yàn)證明當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度大于干縮應(yīng)力時(shí)不宜在澆筑完成后24小時(shí)內(nèi)灑水濕潤(rùn)，嚴(yán)格控制灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)防止裂紋的產(chǎn)生具有重要意義。

2.3如何有效的進(jìn)行裂縫的防護(hù)和治理

水泥混凝土路面裂縫是一種難以根除的道路病害，為了延長(zhǎng)使用壽命，盡量減少裂縫的產(chǎn)生，在分析裂縫產(chǎn)生的原因基礎(chǔ)上，可以從以下幾方面減少和預(yù)防水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生：

1.在進(jìn)行道路初期設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況

在進(jìn)行道路初期設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)詳細(xì)分析當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境、地形、水質(zhì)及沿線工程地質(zhì)資料，尤其要對(duì)當(dāng)?shù)剀嚵髁枯d荷，行車類別進(jìn)行細(xì)致深入的了解和分析并提出符合實(shí)際要求的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、材料組成、路面結(jié)構(gòu)等。另外根據(jù)實(shí)際地質(zhì)水文情況，確定合適的基層和面層的厚度、強(qiáng)度及設(shè)計(jì)配合比。

2.嚴(yán)格控制混凝土材料的選擇及質(zhì)量

嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，保證其滿足施工的使用要求是保證混凝土路面質(zhì)量的必要條件。嚴(yán)禁將不同生產(chǎn)批次、不同廠家和不同品種的水泥混合使用；對(duì)于游離氧化鈣超標(biāo)、安定性差和強(qiáng)度不能滿足使用要求的水泥也應(yīng)禁止使用；使用中可采用C30、C35或碎石配制的混凝土以適當(dāng)提高混凝土的強(qiáng)度。

3.混凝土路面的施工應(yīng)嚴(yán)格控制

對(duì)于混凝土路面的施工應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定和程序進(jìn)行，當(dāng)面層厚度小于等于22cm時(shí)可以進(jìn)行一次攤鋪，否則應(yīng)該分為二次進(jìn)行攤鋪且下部厚度應(yīng)該為總厚的60%。在進(jìn)行混凝土振搗時(shí)應(yīng)嚴(yán)格避免發(fā)生振搗不到位或過振現(xiàn)象，效果應(yīng)以無氣泡溢出、停止下沉及有水泥漿泛出為準(zhǔn)，搗實(shí)后的24小時(shí)內(nèi)不得灑水，不得振動(dòng)。

4.注意水泥水化熱對(duì)施工的影響

因水泥的品種多種多樣，所以產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象差別也很大，在施工中注意減少水泥的用量或使用低熱水泥都可以避免混泥土溫度過高的現(xiàn)象。在進(jìn)行水泥的選擇時(shí)最后選用配料良好、比表面積小、沙率小和顆粒最大的骨料，這樣不僅能夠減少水泥的用量同時(shí)還能降低混凝土的塌落度。

3 結(jié)語

混凝土路面裂縫是混凝土公路在使用中常見的病害之一，以目前的施工及管理水平想要徹底解決這一問題還存在很大的差距，所以我們應(yīng)該在設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備及施工過程中貫徹預(yù)防為主的思想，爭(zhēng)取將問題控制在使用前減少損失。

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