淺談水泥混凝土路面的裂縫原因及預防

鐘小寶

（華潤混凝土（廈門）有限公司,廈門 361024）

1 引言

由于水泥混凝土路面造價較低、施工方便、快速，且通過相關資料測算顯示，機動車在水泥混凝土面上行駛比在瀝青路面上節約油耗10%～15%。近幾十年來，水泥混凝土路面被大量投入到道路等基建設施，同時也導致大量的裂縫產生。其實很多裂縫是可以避免的，主要是未了解其產生的原因，沒有及時采取措施進行預防。本人根據多年來工作經驗，總結導致裂縫原因有：基層、路面自身、天氣、養護等，同時也采取一些針對性預防措施，在道路施工中起到了關鍵性的成效。

2 導致裂縫的原因

2.1 基層方面

“水穩層”密實度不夠，路基軟弱或強度不足，導致沉降不一，形成裂縫。材料拌合不均勻，使基層強度差異較大，導致沉降差異，形成裂縫。設計厚度不夠和平整度不夠產生荷載時，受力不一，會在薄弱處形成裂縫。不宜采用水泥與石灰混合等穩定材料，因為該種材料水穩定性較差，會造成板底抽空，受力不均，導致裂縫。 排水處理不善，導致基層長期處于積水和雨水的沖洗，導致底部掏空，受力時斷裂。

2.2 路面自身方面

2.2.1 水泥混凝土路面設計不規范，選擇材料不合格

砂石含泥量、泥塊含量超標，選用水泥水化熱較大，安定性不好，配比設計未能滿足設計強度、凝結時間及工作性能等，均會導致化學減縮、自收縮、干收縮等裂縫的形成。

2.2.2 施工管理水平較低和施工工藝不合理

設計配比與生產配比差異較大，水灰比失控，忽大忽小，導致強度、凝結時間不一致，從而使得混凝土自身收縮不一致形成裂縫。攪拌時間不足，拌合不均勻，振搗不密實或過振，形成蜂窩、狗洞；或表面一層厚厚浮漿，沒有石子形成穩定骨架。導致混凝土疏松，會在薄弱區域斷裂。施工工藝順序不合理，施工過程中不連續易造成收縮冷縫，或連續施工長度、寬度超過允許時，沒有設置收縮縫，導致裂縫產生。傳力桿安裝不正確，切縫時間掌握不好等因素也會導致裂縫的形成。

2.3 天氣影響

氣溫高，風力大，使表面水分蒸發快，形成一層“被子”現象。即表面一層硬殼，下部混凝土未凝。類似“橡皮泥”現象，導致未施工自身先裂，或抹壓來不及拉裂。氣溫低，凝結時間太長，配比沒及時調整，導致強度早期太低，低于混凝土自身拉應力，形成斷裂。大雨施工時，混凝土被雨水直接沖涮，漿體沖走，甚至過量的水直接進入混凝土內部，導致混凝土表面及內部強度下降。滿足不了設計要求，在允許受力情況下，也會形成斷裂。

2.4 養護不到位

混凝土終凝后，沒有及時做好保溫保濕，導致表面水分蒸發，內外溫差不一致，形成表面或貫穿性裂縫。養護期限不夠，早期強度達不到要求，在行車使用時，活動荷載也會使路面提前破裂。

2.5 附近或表面排水不通暢

水泥混凝土路面附近的排水不通暢，直接沖涮混凝土路面，會使路基沉降，導致斷裂。也會使其表面積水，表面混凝土強度下降，當行車來回摩擦時，加速表面保護層的破壞，從而也加速混凝土內部的破裂。

3 裂縫的預防措施

3.1 加強基層質量的施工及驗收

澆搗時，混凝土拌合要均勻，要控制施工配比與設計配比基本一致，要按設計圖紙施工，保證足夠的厚度和平整度，要做好振搗密實，不出現漏振、過振的現象。基層做好后，要對其相關指標進行驗收，以免影響后續工作或因質量引起的材料浪費。

3.2 強化水泥混凝土路面配比的設計和控制

在滿足強度、工作性能情況下，盡量減少水泥用量，優先選用水化熱低的水泥。要選用含泥量、泥塊量低的砂石，且石子中針片狀、石粉越少越好，檢驗不合格的材料絕對不要投入使用。要降低混凝土單方用水量，避免離析。要有合理的初、終凝時間，盡量少摻或不摻早期強度低的活性摻合料。

3.3 改進施工工藝，提高施工管理水平

生產混凝土工藝要按順序投料，設置攪拌時間要不少于40s，采用強制式攪拌機，因為其勻質性較好。拉力桿安裝要沿路面中心，平行路面。施工配比要與設計配比控制基本一致，澆筑路面時，首先要清掃、潤濕基層，避免因雜質混入，導致界面松動。遇到溫度高、風力大的惡劣條件時，在保持水灰比不變的情況下，適當提高一些坍落度，防止水分過快蒸發；同時降低砂率，縮短二道工序的間隔時間。施工要有連續性，要安排足夠的人員，隨時觀察混凝土表面的硬化過程，及時進行抹壓、壓線。施工出現異常間斷時，要在合理的地方預置施工縫。終凝時，要用吸水性強的毛氈覆蓋、灑水進行保溫保濕，防止水分蒸發及內部溫度的差異。切割收縮縫時，要掌握好時間，能早切割的盡量早點切割，最好在設計強度的20%～25%范圍內切割較好。

3.4 避開惡劣的天氣環境下施工

預先觀察天氣預報，避開高溫、風力大、大暴雨、霜凍的天氣下施工。若中途遇上了，能停止施工就立即停止施工，設置施工縫。不行時，要立即采取覆蓋保溫保濕，防止水分蒸發；防止雨水直接沖刷，要做好周邊和表面的排水系統，在冬天要做好防霜凍等工作事項。

3.5 要做好“養生”的后續工作

混凝土終凝后，用毛氈灑水養護不得少于14～21d，用砂養護不大好，因為萬一車子在面上行駛或其他物體摩擦，造成起砂等現象。不要提前上車行駛，要上車時，一定要進行相關檢測，合格后方可上車。

3.6 完善排水系統

路面附近的排水要布置好，避免雨水、排污水等直接沖洗混凝土，導致基層沉降。同時也要防止面上雨水聚集，表面混凝土長期泡水，強度下降，頻繁行車過程中，表面摩擦破壞。

4 結論

4.1 導致水泥混凝土路面裂縫的原因

4.1.1 基層

穩定層密實度不夠、厚度不夠、平整度不夠，材料拌合不均勻、強度不足等。

4.1.2 配合比設計及選材不合理

技術人員未根據圖紙，按規范進行，沒有選擇適宜的合格材料，造成強度不夠。

4.1.3 路面自身

施工工藝不合理、生產管理水平偏低導致。

4.1.4 天氣

高溫、風力大、暴雨、霜凍等惡劣天氣導致。

4.1.5 養護

養護不及時、不規范、不夠期限等。

4.1.6 排水

排水系統未設置或設置不科學。

4.2 水泥混凝土路面的預防

首先要處理好基層，配合比設計要合理，選材要擇優，要改進施工工藝，提高生產管理水平，避免惡劣天氣施工，加強后期養護，做好科學的排水系統，就可起到預防作用。

[1]水泥混凝土路面施工及驗收規范[S].GBJ97-87.

[2]張敬波，劉延群，祝國林.水泥混凝土路面裂縫產生的原因及防治[J].黑龍江交通科技，2005(5):8-9

[3]邊玉成.水泥混凝土路面裂縫成因及預防措施[J].科技信息，2007（89）.