王 毅

湖南省城步苗族自治縣公路管理局

1 前言

水泥混凝土路面具有較高的抗壓強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度以及抗磨耗能力；穩(wěn)定性好，其強(qiáng)度隨著時(shí)間的延長還會(huì)提高；其使用年限較長，后期養(yǎng)護(hù)工作費(fèi)用相當(dāng)對(duì)于其他路面較少；路面色澤鮮明，能見度好，有利于夜間行車。正是基于這些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)隨著路面等級(jí)的不斷提高，并且修筑水泥混凝土路面對(duì)當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)有明顯的推動(dòng)作用，在“發(fā)展是第一要素”、“因地制宜、加快發(fā)展”的指導(dǎo)方針下，我國水泥混凝土路面得到了迅猛發(fā)展。

2 水泥混凝土路面建設(shè)概述

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國的公路建設(shè)也有了輝煌的成就。

3 造成水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因分析

由于原材料材質(zhì)、路面設(shè)計(jì)、原材料配比、荷載承重等原因，會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫或斷裂，而水泥混凝土路面裂縫又分為表面裂縫和貫穿板全厚度的裂縫。而表面裂縫又分為沁水裂縫和碳化裂縫；貫穿板全厚度的裂縫又分為橫向裂縫（橫向裂縫又分為干縮裂縫、冷縮裂縫又稱為溫度裂縫、切縫不及時(shí)產(chǎn)生的裂縫、養(yǎng)生不及時(shí)產(chǎn)生的裂縫和板塊分格不合理產(chǎn)生的裂縫）、縱向裂縫、交叉裂縫和板角斷裂。

圖1

以下本人就水泥混凝土路面的施工材料、施工方式以及設(shè)計(jì)等方面的原因產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行闡述和分析。

3.1 施工材料

對(duì)水泥混凝土路面要求的承載力、施工期以及地區(qū)的要求不同，對(duì)施工材料的要求也不同。水泥混凝土路面的施工材料包括水泥、碎石、砂和外加劑，以下進(jìn)行重點(diǎn)闡釋和分析。

對(duì)于水泥來說，極重、特重、重交通流量的要求用旋窯生產(chǎn)的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；中、輕交通流量則可求用礦渣硅酸鹽水泥；對(duì)于在高溫期施工的水泥混凝土路面來說宜采用普通型水泥；對(duì)于在低溫期施工的水泥混凝土路面來說要采用早強(qiáng)型水泥。

施工材料的選擇對(duì)于避免少產(chǎn)生水泥混凝土路面裂縫是非常關(guān)鍵的，但是在實(shí)際工作中，因?yàn)槭┕し蕉喾N原因?qū)κ┕げ牧系牟少忂x擇會(huì)傾向于便宜實(shí)惠。這也是導(dǎo)致目前我國一些地區(qū)的公路經(jīng)常產(chǎn)生裂縫的主要原因。正是因?qū)κ┕げ牧系倪x擇比較隨意，造成了原材料的質(zhì)量存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

（1）不同廠家或品牌的水泥混雜使用，導(dǎo)致水泥的質(zhì)量不高，在實(shí)際施工過程中由于受到不同氣候條件以及環(huán)境的影響，水泥容易凝固，影響了正常施工的開展。

（2）水泥礦物成分含量超標(biāo)。導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性比較差，通過用機(jī)器進(jìn)行運(yùn)輸或者攪拌等工作會(huì)帶來阻礙，影響正常施工的開展。另外，由于水泥礦物成分含量超標(biāo)，導(dǎo)致混凝土透氣性比較弱，從而中和反應(yīng)的時(shí)間比較長，對(duì)具體的施工工作開展帶來很多不便。

3.2 施工方式

水泥混凝土路面對(duì)施工方式要求較為嚴(yán)格，而由于施工方的施工方式不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)各種不同的問題，其中就包括水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫。主要的施工方式不當(dāng)包括以下幾個(gè)方面。

3.2.1 水泥混凝土配合比問題

在水泥混凝土路面施工過程中，水灰比、含泥量等問題都會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面強(qiáng)度不均衡，進(jìn)而使路面產(chǎn)生裂縫。

3.2.2 路面施工問題

圖2

在施工過程中，一旦混凝土攪拌時(shí)間過短就會(huì)導(dǎo)致材料攪拌不均等各種問題，或者由于施工人員攤鋪工藝上存在的問題，這就會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不統(tǒng)一，進(jìn)而會(huì)影響混凝土密實(shí)度均衡的問題，這就會(huì)導(dǎo)致混凝土面板表面脫皮、剝落，混凝土面板底部呈空洞狀、蜂狀等原因進(jìn)而削減路面的承受能力，從而導(dǎo)致路面裂縫。

3.2.3 施工切縫影響

由于在施工過程中，對(duì)板的切縫不及時(shí)，在溫度應(yīng)力作用下會(huì)產(chǎn)生早期收縮的裂紋，這就會(huì)引起水泥混凝土路面橫向出現(xiàn)裂縫。

3.2.4 養(yǎng)護(hù)問題

混凝土內(nèi)部水化必須在一定水分條件下完成，同時(shí)會(huì)釋放出熱量，相對(duì)而言水分更易蒸發(fā)，如果在施工過程中沒有采取濕麻袋等方式去養(yǎng)護(hù)路面，這就極其容易使路面因水分蒸發(fā)過快與熱量散失不匹配而引發(fā)的水泥混凝土路面開裂。

3.3 施工設(shè)計(jì)

施工設(shè)計(jì)對(duì)水泥混凝土路面的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，因此為了防止路面的開裂，一定要有一套好的施工方案。

在施工方案中，規(guī)定一定要事無巨細(xì)，對(duì)于突發(fā)的狀況要有應(yīng)急預(yù)案，并且能夠做好相應(yīng)的預(yù)防措施。對(duì)于施工縫與縫之間的距離要做出明確的估算，在混凝土澆筑的過程中，要嚴(yán)格控制好工程實(shí)施的時(shí)間，避開比較炎熱的天氣和溫差比較大的時(shí)候，如果因不可抗力因素，必須要在這個(gè)時(shí)間進(jìn)行施工時(shí)，那就要做好相應(yīng)的保護(hù)措施，盡量減少因客觀原因帶來的裂縫問題。

4 預(yù)防水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的措施分析

4.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)

若要減少水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生，首先可以優(yōu)化水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)。在半剛性基層和水泥混凝土路面板之間可以設(shè)置應(yīng)力吸收層，比如灑瀝青透層或封層，這樣可以有效減弱通過水泥混凝土路面板傳遞給應(yīng)力吸收層的車輛荷載所產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)，使水泥混凝土路面板的荷載應(yīng)力減小。二是從需要的原材料出發(fā)，進(jìn)行材料采購過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕さ臍夂颦h(huán)境進(jìn)行材料的選擇，在北方冬季與南方冬季施工中對(duì)材料的性能要求比較高，需要結(jié)合不同情況選取適合的材料，從而保證路面的優(yōu)化。其次，優(yōu)化水泥混凝土路面裂縫治理工序的結(jié)構(gòu)。治理工序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以降低裂縫治理的成本，同時(shí)還可以縮短工期。裂縫治理工序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要從使用的技術(shù)設(shè)備方面入手，通過優(yōu)化技術(shù)以及機(jī)器設(shè)備來提高水泥混凝土路面裂縫的治理水平。再次，優(yōu)化水泥混凝土路面裂縫治理技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)。技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化需要從施工人員層面入手，在掌握現(xiàn)代化維護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)，合理控制項(xiàng)目進(jìn)度，從優(yōu)化結(jié)構(gòu)方面對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行加固，做好各項(xiàng)基礎(chǔ)保障工作。

4.2 強(qiáng)化路面材料

若想預(yù)防水泥混凝土路面的開裂，還要加強(qiáng)對(duì)原材料的控制，做到在源頭上對(duì)水泥混凝土路面開裂的控制。

首先在原材料的采購上要采用符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料，要嚴(yán)格控制不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料流入到工地，在施工過程中如果施工道路的條件發(fā)生變化，原材料也要根據(jù)工程的需要進(jìn)行調(diào)整，不能為了節(jié)省成本以次充好或者不做改變，造成工程質(zhì)量不過關(guān)；在砂石的選擇中，要選擇性價(jià)比比較高的砂石，主要看質(zhì)量；根據(jù)工程的需要，可以適當(dāng)?shù)丶尤胍恍┓浪畡?、減水劑等外加劑來保障工程的質(zhì)量。

4.3 提升路基路面性能

要想提高水泥混凝土路面的使用性能，確保水泥混凝土路面的使用壽命，保證投資者的利益，從根本上做的還是要提升水泥混凝土路面的性能。

要想提高水泥混凝土路面的性能首先要保證原材料的質(zhì)量；混凝土配合比設(shè)計(jì)要科學(xué)合理。

最后，現(xiàn)場(chǎng)的施工人員要做好保障工作，從施工環(huán)境，施工條件，施工技術(shù)以及施工進(jìn)度控制等多個(gè)方面入手?，F(xiàn)場(chǎng)的施工人員在水泥混凝土路面裂縫處理中發(fā)揮著重要的作用，施工人員不僅可以做到及時(shí)的維護(hù)工作，同時(shí)還掌握相關(guān)的專業(yè)技術(shù)，通過運(yùn)用技術(shù)能力可以針對(duì)性的分析水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因，并采取有效地對(duì)策。從施工環(huán)境來看，需要從基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境安全兩個(gè)方面進(jìn)行控制。基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)無論是硬件設(shè)施還是軟件設(shè)施都需要不斷完善。硬件設(shè)施包括機(jī)器設(shè)備，施工人員工具等，軟件設(shè)施主要是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，目的在于利用信息化技術(shù)對(duì)水泥混凝土路面裂縫進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，通過發(fā)出警報(bào)來提醒現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，采取及時(shí)的治理措施。施工條件是在施工環(huán)境的基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工條件的考察，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖┕ぶ車h(huán)境以及氣候等條件在不同時(shí)間段施工采取不同的措施。施工人員所掌握的施工技術(shù)需要從多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。通過加強(qiáng)對(duì)于施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，提高施工人員的技術(shù)水平。還可以通過開展專家交流會(huì)，對(duì)施工人員的現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。施工進(jìn)度的控制需要從項(xiàng)目開展，施工技術(shù)以及施工人員多個(gè)方面做出統(tǒng)籌規(guī)劃，進(jìn)行合理控制，減少不必要的損失。

5 小結(jié)

本文通過造成水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體分析對(duì)，并提出了相應(yīng)預(yù)防處理措施。更好地提升水泥混凝土路面的質(zhì)量，預(yù)防或減少裂縫的產(chǎn)生，達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的從而推動(dòng)我國公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展。