浅谈水泥混凝土路面的裂缝原因及预防

钟小宝

（华润混凝土（厦门）有限公司,厦门 361024）

1 引言

由于水泥混凝土路面造价较低、施工方便、快速，且通过相关资料测算显示，机动车在水泥混凝土面上行驶比在沥青路面上节约油耗10%～15%。近几十年来，水泥混凝土路面被大量投入到道路等基建设施，同时也导致大量的裂缝产生。其实很多裂缝是可以避免的，主要是未了解其产生的原因，没有及时采取措施进行预防。本人根据多年来工作经验，总结导致裂缝原因有：基层、路面自身、天气、养护等，同时也采取一些针对性预防措施，在道路施工中起到了关键性的成效。

2 导致裂缝的原因

2.1 基层方面

“水稳层”密实度不够，路基软弱或强度不足，导致沉降不一，形成裂缝。材料拌合不均匀，使基层强度差异较大，导致沉降差异，形成裂缝。设计厚度不够和平整度不够产生荷载时，受力不一，会在薄弱处形成裂缝。不宜采用水泥与石灰混合等稳定材料，因为该种材料水稳定性较差，会造成板底抽空，受力不均，导致裂缝。 排水处理不善，导致基层长期处于积水和雨水的冲洗，导致底部掏空，受力时断裂。

2.2 路面自身方面

2.2.1 水泥混凝土路面设计不规范，选择材料不合格

砂石含泥量、泥块含量超标，选用水泥水化热较大，安定性不好，配比设计未能满足设计强度、凝结时间及工作性能等，均会导致化学减缩、自收缩、干收缩等裂缝的形成。

2.2.2 施工管理水平较低和施工工艺不合理

设计配比与生产配比差异较大，水灰比失控，忽大忽小，导致强度、凝结时间不一致，从而使得混凝土自身收缩不一致形成裂缝。搅拌时间不足，拌合不均匀，振捣不密实或过振，形成蜂窝、狗洞；或表面一层厚厚浮浆，没有石子形成稳定骨架。导致混凝土疏松，会在薄弱区域断裂。施工工艺顺序不合理，施工过程中不连续易造成收缩冷缝，或连续施工长度、宽度超过允许时，没有设置收缩缝，导致裂缝产生。传力杆安装不正确，切缝时间掌握不好等因素也会导致裂缝的形成。

2.3 天气影响

气温高，风力大，使表面水分蒸发快，形成一层“被子”现象。即表面一层硬壳，下部混凝土未凝。类似“橡皮泥”现象，导致未施工自身先裂，或抹压来不及拉裂。气温低，凝结时间太长，配比没及时调整，导致强度早期太低，低于混凝土自身拉应力，形成断裂。大雨施工时，混凝土被雨水直接冲涮，浆体冲走，甚至过量的水直接进入混凝土内部，导致混凝土表面及内部强度下降。满足不了设计要求，在允许受力情况下，也会形成断裂。

2.4 养护不到位

混凝土终凝后，没有及时做好保温保湿，导致表面水分蒸发，内外温差不一致，形成表面或贯穿性裂缝。养护期限不够，早期强度达不到要求，在行车使用时，活动荷载也会使路面提前破裂。

2.5 附近或表面排水不通畅

水泥混凝土路面附近的排水不通畅，直接冲涮混凝土路面，会使路基沉降，导致断裂。也会使其表面积水，表面混凝土强度下降，当行车来回摩擦时，加速表面保护层的破坏，从而也加速混凝土内部的破裂。

3 裂缝的预防措施

3.1 加强基层质量的施工及验收

浇捣时，混凝土拌合要均匀，要控制施工配比与设计配比基本一致，要按设计图纸施工，保证足够的厚度和平整度，要做好振捣密实，不出现漏振、过振的现象。基层做好后，要对其相关指标进行验收，以免影响后续工作或因质量引起的材料浪费。

3.2 强化水泥混凝土路面配比的设计和控制

在满足强度、工作性能情况下，尽量减少水泥用量，优先选用水化热低的水泥。要选用含泥量、泥块量低的砂石，且石子中针片状、石粉越少越好，检验不合格的材料绝对不要投入使用。要降低混凝土单方用水量，避免离析。要有合理的初、终凝时间，尽量少掺或不掺早期强度低的活性掺合料。

3.3 改进施工工艺，提高施工管理水平

生产混凝土工艺要按顺序投料，设置搅拌时间要不少于40s，采用强制式搅拌机，因为其匀质性较好。拉力杆安装要沿路面中心，平行路面。施工配比要与设计配比控制基本一致，浇筑路面时，首先要清扫、润湿基层，避免因杂质混入，导致界面松动。遇到温度高、风力大的恶劣条件时，在保持水灰比不变的情况下，适当提高一些坍落度，防止水分过快蒸发；同时降低砂率，缩短二道工序的间隔时间。施工要有连续性，要安排足够的人员，随时观察混凝土表面的硬化过程，及时进行抹压、压线。施工出现异常间断时，要在合理的地方预置施工缝。终凝时，要用吸水性强的毛毡覆盖、洒水进行保温保湿，防止水分蒸发及内部温度的差异。切割收缩缝时，要掌握好时间，能早切割的尽量早点切割，最好在设计强度的20%～25%范围内切割较好。

3.4 避开恶劣的天气环境下施工

预先观察天气预报，避开高温、风力大、大暴雨、霜冻的天气下施工。若中途遇上了，能停止施工就立即停止施工，设置施工缝。不行时，要立即采取覆盖保温保湿，防止水分蒸发；防止雨水直接冲刷，要做好周边和表面的排水系统，在冬天要做好防霜冻等工作事项。

3.5 要做好“养生”的后续工作

混凝土终凝后，用毛毡洒水养护不得少于14～21d，用砂养护不大好，因为万一车子在面上行驶或其他物体摩擦，造成起砂等现象。不要提前上车行驶，要上车时，一定要进行相关检测，合格后方可上车。

3.6 完善排水系统

路面附近的排水要布置好，避免雨水、排污水等直接冲洗混凝土，导致基层沉降。同时也要防止面上雨水聚集，表面混凝土长期泡水，强度下降，频繁行车过程中，表面摩擦破坏。

4 结论

4.1 导致水泥混凝土路面裂缝的原因

4.1.1 基层

稳定层密实度不够、厚度不够、平整度不够，材料拌合不均匀、强度不足等。

4.1.2 配合比设计及选材不合理

技术人员未根据图纸，按规范进行，没有选择适宜的合格材料，造成强度不够。

4.1.3 路面自身

施工工艺不合理、生产管理水平偏低导致。

4.1.4 天气

高温、风力大、暴雨、霜冻等恶劣天气导致。

4.1.5 养护

养护不及时、不规范、不够期限等。

4.1.6 排水

排水系统未设置或设置不科学。

4.2 水泥混凝土路面的预防

首先要处理好基层，配合比设计要合理，选材要择优，要改进施工工艺，提高生产管理水平，避免恶劣天气施工，加强后期养护，做好科学的排水系统，就可起到预防作用。

[1]水泥混凝土路面施工及验收规范[S].GBJ97-87.

[2]张敬波，刘延群，祝国林.水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江交通科技，2005(5):8-9

[3]边玉成.水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].科技信息，2007（89）.