略論水泥混凝土路面裂縫的控制

摘要：水泥混凝土路面易產生裂縫，影響行車的舒適性，并影響公路的正常通行。文章分析了水泥混凝土路面裂縫成因，并提出裂縫預防措施。

關鍵詞：水泥混凝土 路面裂縫 質量控制

1、前言

水泥混凝土路面所體現的優點都以施工質量有保障為前提。水泥混凝土路面自身缺點，加上質量達不到要求，都會大大地減少設計使用壽命，造成不應有的經濟損失和不良的社會影響。水泥混凝土路面的裂縫斷板問題已成為公路建設者普遍關心和探討的課題。

產生斷裂的板塊被裂縫分成兩塊或數塊，破壞了路面的整體性和抵抗沖擊、振動的能力，并使基層與混凝土板之間產生往復交變的相對位移。加上裂縫處的滲水影響，導致基層結構的破壞。基層破壞的結果反過來使面層產生更大的斷裂。如此惡性循環，隨著時間的推移，導致混凝土路面使用功能喪失。

2、水泥混凝土路面裂縫成因分析

2．1水泥混凝土的徐變與收縮

混凝土在長期恒定荷載作用下，不僅會產生瞬時的彈性變形和塑性變形，而且還會產生隨著荷載作用的時間而增長的非彈性變形，這種變形稱為混凝土的徐變或稱蠕變。在受載初期，徐變變形增長較快，經過較長時間后逐漸趨于穩定，但徐變應變值約為瞬時應變值的l～4倍。徐變變形會使截面中的應力產生重分布，致使混凝土面板出現裂縫和斷板現象。

2．2基層強度不足或不均勻造成斷板

①基層強度低于設計要求，將難以承受由混凝土面板傳來的荷載作用，在重復荷載作用下，將產生破壞變形，由此造成基層與板體脫空，產生裂縫或斷板。②基層穩定性差、整體性不好，在車輛荷載及溫度、風、雨、水等自然因素的影響下，會出現較大的變形，不均勻的形變，同樣會引起路面板的破壞。③透水性大的基層，也會對路面板的使用質量受到影響。在地表水作用下，基層內部很容易滲水，使粘結料內部含水，不易排出，而產生凍脹，使基層結構產生破壞，造成路面板的斷裂。④基層高程及平整度控制不好，板厚不均，造成基層摩阻力過大約束。混凝土板在溫度變化時的混凝土收縮與徐變，板塊產生應力集中導致斷板。⑤軟土地基、地下管道(線)等，如處理不當，使得局部斷面強度不勻，極易造成基層強度不均勻，從而引起路面斷板。

2．3混凝土施工不當。造成路面板裂縫與斷板

①拌制混凝土時，用水量控制不當，引起配合比改變；用水量少會引起混凝土干縮；產生裂縫用水量大，會引起水灰比增大，造成斷板。②混凝土在拌制、運輸和攤鋪過程中，操作不規范，混凝士發生離析現象。使混凝土表面骨料少、干縮快，發生麻面蜂窩；或使混凝土面板產生裂縫、強度降低。③施工不連續。由于運輸機械、電源動力等發生故障時，造成混凝土施工長時間間斷不連續，前后澆筑的混凝土凝結時間不同，整體性不好，形成斷板。④由于模板接縫不嚴實，發生跑漿、漏漿，造成接縫處混凝土強度驟然降低，致使混凝土板在此開裂。⑤假縫做的不好，形成該開裂的地方不開裂，不該開裂的地方反而開裂。

3、裂縫預防措施

3．1合理設計

為了防止水泥混凝土路面的裂縫，各有關部門應認真及時地組織設計人員和有關專家，對水泥混凝土路面的設計理論及規范要求，進行深入細致地研究和討論，根據當地的地理位置，環境、地形、沿線工程地質和水文地質，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應情況，提出符合實際的軸載設計參數、路面結構、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求，以設計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統，提出合理經濟的水泥混凝土配比設計及要求。

3．2優選配合比

①選用連續級配的配合比。由于各地各批材料的粒徑是有差別的，因此必需根據實際情況在施工前經過多組配合比設計的篩選，最后確定指導實際施工的最佳配合比。②水灰比的控制。水灰比是影響混凝土強度最主要的原因，根據施工經驗，水泥混凝土水灰比不宜>0．5。③水泥用量的控制。在滿足設計要求的前提下，將32．5水泥用量控制在450kg／m3以下，42．5泥用量控制在360kg／m3以下。④砂率的控制。水泥混凝土中的砂率控制在30％～33％之間，如果砂的粒徑偏細，可以適當降低砂率，但不得<27％。

3．3嚴把材料關

水泥：用于路面混凝土的水泥一般采用道路專用水泥或≥3 2．5級普通硅酸鹽水泥，水泥應早期強度增長快、收縮性小、抗凍與耐磨性能好，施工中應盡量使用同一廠家生產的同一品種、同一級別水泥，并按規定做好復試試驗。砂、石料：砂應用級配良好的中粗砂，尤以河砂為準，避免采用不清潔的含泥量過大或含雜質的砂。石子應質地堅硬、級配良好，最大粒徑應≤40ram，嚴禁采用強風化的石子。砂石料的含泥量應符合規范要求，不干凈的應采取沖洗、過篩等措施，并重新檢驗合格后才能使用。

3．4精心組織施工

①嚴格控制路基、基層的質量，保證其密實、穩定、平整，路基彎沉及基層強度必須達到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段，需要認真處理，加強壓實。②認真按施工配合比及規范要求進行混凝土的拌和，使施工配合比與設計配合比相符合。在施工中要經常檢查骨料的級配和雜質，發現所購進的骨料級配與原試驗級配不符時，必須及時調整施工配合比，同時還要檢查含泥量，使其不能超標，并嚴格控制水灰比。

③注意施工溫差，盡量避免在高溫或低溫及溫差較大的氣候條件下安排施工。

④澆筑混凝土時，由專人負責振搗，保證振搗均勻，振搗間距和振搗時間要掌握合理，保持施工作業的連續性，一旦出現間斷作業，必須設置施工縫，并布置傳力桿。

⑤正確安裝傳力桿。傳力桿的安裝必須遵照規范要求，按設計進行，使傳力桿與道路中心線及路面平行。

⑥及時鋸切橫縮縫，縫深必須達到設計要求深度，在縮裂發生前及早形成弱斷面。需要時，還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部加設誘導裂縫的木塊，使弱斷面效應更加顯著。

⑦在混凝土終凝后用草袋、砂或土工布等全面均勻覆蓋并充分灑水保濕養護，保證混凝土路面l 4～21天的潮濕狀態，使用混凝土的水化作用充分。

3．5成品保護與管理

混凝土路面施工完畢后，要做好工程成品保護工作，設立路障，未達到設計強度不允許通車使用。加強對車輛控制，嚴禁超載車輛通行，超過設計荷載能力的特種車輛需要通行，應先進行論證并采取減少路面損害的措施。

4、結語

水泥混凝土路面裂縫成因，不僅與設計、施工等路面形成前的環節有關，而且與路面形成后的使用、養護等聯系緊密。因此，要消滅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、養護管理各方主體各負其責，分頭把關，按照行業規范標準，結合工程實際，嚴格履行各自職能，相信這一頑疾必將得到有效控制。

參考文獻：

[1]郭志成.水泥混凝土路面設計和施工中若干問題的探討[J].安徽建筑，2009年05期

[2]陸在銀.淺探影響水泥混凝土路面裂縫產生的原因及其預防措施[J].安徽建筑，2007年01期