淺析我國混凝土道路路面裂縫的原因及危害

陳發(fā)兵

（江蘇浩順建設(shè)工程有限公司）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，交通事業(yè)發(fā)展速度也不斷提高，現(xiàn)階段大部分公路功能已不能滿足日益增長的交通需要，在混凝土施工中通常有施工裂縫的弊病!早在二十世紀(jì)九十年代，我國水泥混凝土就得到了普遍的發(fā)展，很多城市的路面也不同程度的使用了水泥路面!但是這些水泥混凝土道路在使用一段時間之后，就非常容易產(chǎn)生開裂問題，從而破壞路面的平整，嚴(yán)重還會造成水泥混凝土道路的損壞，為了提升水泥混凝土道路的質(zhì)量，研究分析水泥混凝土道路開裂的原因，并提出相應(yīng)的解決方法顯然就顯得尤其重要。

1 混凝土道路產(chǎn)生裂縫的原因

混凝土是一種由砂石骨料"水泥"水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料!它具有較高的抗壓強(qiáng)度和良好的耐久性，但其最顯著的特點(diǎn)就是抗拉強(qiáng)度低、抵抗變形的能力差并容易開裂產(chǎn)生裂縫，給人民的生產(chǎn)生活帶來了不便。

1.1 由于施工不當(dāng)造成的路面開裂

施工時沒有嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，這是產(chǎn)生裂縫的主要原因之一。混凝土路面下層的基礎(chǔ)不平整，造成道路的薄厚不勻，混凝土凝固后，遇到溫度升降后熱脹冷縮，產(chǎn)生剪應(yīng)力，造成裂縫。澆筑混凝土道路之前，基礎(chǔ)沒有很好的養(yǎng)護(hù)過于干燥，攤鋪混凝土后，基礎(chǔ)吸水，造成混凝土與基礎(chǔ)接觸的部分嚴(yán)重失水，上下層凝固時間不一致，產(chǎn)生水化熱的時間不一致導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。夏季施工時，往往烈日暴曬，混凝土表層水分蒸發(fā)過快，大量失水，凝固時易產(chǎn)生細(xì)微的裂縫晚上和白天溫差較大，表層相對溫度較低，而內(nèi)部的混凝土在凝固過程中產(chǎn)生大量的水化熱，體積膨脹，從而造成表層產(chǎn)生裂縫。脹縫設(shè)置中沒有按規(guī)范施工。傳力桿兩端均與混凝土粘結(jié)，導(dǎo)致滑動功能失效：傳力桿不平行；使脹縫起不到應(yīng)有的作用，填縫料不密實(shí)，造成脹縫摻水等。

混凝土澆筑施工中，振搗不均勻或是漏振等情況，會造成混凝土離析、密實(shí)度差，降低結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。混凝土內(nèi)部氣泡不能完全排除時，鋼筋表面的氣泡則會降低混凝土與鋼筋的粘結(jié)力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也會大大降低粘結(jié)力。

1.2 由于材料的原因?qū)е侣访骈_裂

不同品種的水泥具有不同的干縮性，選用合適的水泥可在一定程度上降低裂縫的可能性。另外道路的設(shè)計(jì)強(qiáng)度越高，水泥用量越大，裂縫的數(shù)量就越多。

混凝土材料配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)，直接影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)龋@幾個因素也是互相影響的。

1.3 溫度和天氣的影響

目前公路工程施工中所用的混凝土具有熱脹冷縮的特性，上半夜和溫度高的白天所澆筑的混凝土，在第二天早晨溫度最低的時候，將必然產(chǎn)生溫度變形的效應(yīng)，即會發(fā)生體積收縮!另外，由于大雨大風(fēng)等產(chǎn)生溫度的急劇變化也會使得混凝土加速干縮或者冷縮，加快了應(yīng)力集中速度，從而也會導(dǎo)致混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。

由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃～26℃時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。

2 混凝土道路裂縫對日常交通產(chǎn)生的危害

2.1 縮短路面的使用壽命。

裂縫的初期（1～2年內(nèi)）對路面的使用性能無明顯的影響，但隨著裂縫的增大，雨水或雪水逐漸入侵，導(dǎo)致裂縫兩側(cè)的路面結(jié)構(gòu)或土基含水量增加，其結(jié)果是使得路面的承載能力明顯的下降。若在大量的行車荷載作用下，就會產(chǎn)生沖刷唧泥現(xiàn)象，從而加速路面的破壞。

2.2 裂縫會對行車的安全性和舒適性造成影響

橋頭跳車處的裂縫，在路面積水的作用下會加速現(xiàn)象的發(fā)展，同時對路基造成沖刷。若裂縫不及時修補(bǔ)，將很快展成為網(wǎng)裂、松散甚至坑槽，導(dǎo)致路面的病害的發(fā)生，嚴(yán)重影響瀝青路面的綜合服務(wù)水平。

2.3 橫向裂縫的危害

道路出現(xiàn)橫向裂縫時，若灌進(jìn)雨雪水，在冬天冰凍和春季融化后,對道路的破壞將非常嚴(yán)重。進(jìn)水之后的初期，表現(xiàn)為裂縫部位鼓脹，沿裂縫逐漸形成微量凍融松散灰土粉化，材料密度降低，將面層材料拱起，出現(xiàn)驢脊背現(xiàn)象；隨后由于沿裂縫灌入雨雪水，存于水泥碎石與瀝青路面的結(jié)合層之間，在行車碾壓推擠摩擦作用及行車壓力的作用下，水泥和微粒材料同雨雪水唧出。如遇連陰雨天氣水泥穩(wěn)定層以上灌入的雨雪水使路面出現(xiàn)嚴(yán)重推擠,將瀝青粒料和水泥穩(wěn)定粒料磨成漿狀物唧出,及通常所說的,唧漿病害。形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下長期出現(xiàn)唧漿，而不及時處理，路面將會出現(xiàn)坑凹甚至出現(xiàn)搓板路，隨時間的推移，將導(dǎo)致龜裂病害的發(fā)生。嚴(yán)重時路面粒料被行車推擠帶走，出現(xiàn)路表面開裂性坑槽。這些病害，如得不到及時治理，對社會車輛形成一種潛在的危害，也極大地縮短道路的服務(wù)壽命。

2.4 縱向裂縫的危害

道路縱向裂縫如治理不及時，長時間雨雪水的灌入，2米以外部分滑動加快，行車道在重載車的作用下，在3--4米部位出現(xiàn)第二道裂縫，這時第一道與第二道裂縫之間形成一個板塊，這一板塊開始下沉，出現(xiàn)順行車道區(qū)一個U型路面帶，嚴(yán)重時對路面發(fā)生條塊形碎裂，對行車的影響非常大。

3 結(jié) 語

交通工程是影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動脈，公路病害的防治已經(jīng)成了急需重視的問題，所以，在施工過程中，我們要制定出良好規(guī)范的施工規(guī)程，使施工技術(shù)人員充分掌握關(guān)鍵工序的技術(shù)要領(lǐng)，令其能夠嚴(yán)格按規(guī)范要求檢測，出現(xiàn)問題能夠及時找出問題的原因，并迅速制訂出合理的方案加以解決!

[1]李偉.張艷紅鋼筋混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生原因及處治[J].黑龍江科技信息，2010，10.

[2]趙國鋒.水泥混凝土道路裂縫原因與控制措施.山西市臨汾市市政管理所[J].2004，3.