水泥砼路面裂縫現象的產生和預防

摘 要：水泥混凝土路面因其在重荷載交通下疲勞壽命長，養護費用少，且易解決橋頭跳車問題等優點，在交通建設中占據絕對優勢。但在水泥混凝土路面投入使用之后，路面面板裂縫的問題也逐漸浮出水面，為交通運輸和人類生活造成許多危害。裂縫產生的原因很多，也難以預測，我們必須要采取一定預防措施來防范。本文將簡要分析水泥混凝土路面裂縫產生的原因及相應的防治措施。

關鍵詞：路面；裂縫；原因；防治

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.17.120

近年來，隨著國家對公路建設投資加大，我國的公路覆蓋率持續增高，但隨著時間的推進，路面的病害問題也日漸突出，其主要有裂縫、微裂縫、沉降、錯臺、破裂、拱起、露冒、剝落、接縫損壞等，對公路正常使用形成了嚴重的威脅[1]，本文將對裂縫的產生原因、存在危害以及防護措施進行分析。

1 路面裂縫的分類

路面裂縫有很多種，其中較為常見的有橫向裂縫，縱向裂縫，龜裂，塊狀裂縫[2]。

（1）橫向裂縫分為反射裂縫和溫度裂縫，反射裂縫的產生緣于半剛性材料強度和剛度大，但變形能力小，重荷載下基層底部裂縫導致應力集中；溫度裂縫又細分為低溫裂縫和溫度疲勞裂縫，原因都在于溫度的變化使材料之間產生內力。

（2）縱向裂縫有沉降裂縫和搭接裂縫，一般與道路中心線基本平行。

（3）龜裂一般發生在局部區域內，往往長得像龜紋狀，而且常伴有路面沉陷現象。

（4）塊狀裂縫呈現出近似矩形的路面塊體，通常發生在瀝青路面老化、反射裂縫和疲勞裂縫的路面上。

2 裂縫產生的原因及防治措施

2.1 設計缺陷

設計人員可能沒有全面了解修路地況和實際運營條件，導致設計存在不合理現象，從而引發裂縫的產生。在設計時，應多方查閱規范文獻，了解實際承受荷載的具體范圍，結合多方專家的指導意見，嚴格按照規范要求進行設計，并進行反復修改。

2.2 原料的選擇不當

設計路面時，可能沒有充分考慮周圍環境與氣候條件，使用了不適宜的原料，例如在新疆地區修建公路時，不應按照南方城市的標準去選取原料，因新疆降水少，晝夜溫差大，應選擇性能穩定的，高質耐旱的路面建設原料。例如在選擇石灰時，在條件允許的情況下，應優選緊縮小的或具有膨脹性的石灰，因為這種石灰在水化膨脹期可產生預壓應力，從而在后期能部分消除溫度徐變應力，減小混凝土內的拉應力，提高混凝土的抗裂能力。在選擇骨料方面，由于骨料在混凝土中所占比例較大，骨料對混凝土性能的影響較明顯。在選擇骨料時，應選擇級配良好的，能充分與混凝土融合并共同工作的骨料。

在選擇原料和運輸過程中，要層層把關，監測原料的質量，保證原料的儲存條件，以防原料參假或因儲存不當導致變質。

2.3 溫度和風

溫度對混凝土的影響不可忽略，溫度高時，會使混凝土水分蒸發加快，使路面材料之間產生拉應力，從而在溫度降低以后，板底產生拉應力，溫度的變化容易使路面板產生不均勻變形，從而引發裂縫。所以在施工過程中，應該掌控好溫度的變化，預測施工期間的溫度變化，選擇適宜的施工時間段，最大程度地減少因溫度引起的路面裂縫。防止溫度裂縫應合理選擇級配，采用水化熱較低的水泥，減少水泥用量及用水量，降低混凝土膨脹值。在施工管理中應重視人工降溫措施，切縫要及時[3]。

風的存在也會加快混凝土表面的水分蒸發，頂面面板水分的蒸發先于底面面板，兩者產生不同的硬化和自縮反應，導致內力產生不利影響，從而引發裂縫。所以在施工過程中，應該注意防風處理，加圍護板或及時保持混凝土表面水分。

2.4 施工工藝

施工過程中，工人的施工手法不當也會導致路面產生裂縫。在攪拌過程中，放料順序顛倒或集料溫度過高都會影響混凝土的質量。所以施工工人必須熟悉施工流程，嚴格掌控集料溫度，當采用灑水降溫的方法時，應該及時調整拌合物與水的用量，保證含水率。除此之外，應該盡量減少攪拌到成型之間的時間和運輸路程。

2.5 養護不當

養護不及時或中斷也很可能導致路面裂縫，由于水分的喪失沒有得到及時的補充，路面混凝土收縮加快，從而導致裂縫產生。所以在路面鋪設完畢以后，要時時注意路面的養護工作，做好人員分工工作，責任到位，不得松懈。

3 研究現狀

路面裂縫是長久以來的問題，目前已有許多學者致力于路面裂縫的研究。祁改習[4]在對半剛性路面裂縫的形成機理和擴展模式及其對路面的危害進行分析之后，提出了一系列防護措施來解決裂縫形成和擴展的問題。陳貴鋒[5]則從斷裂力學的角度出發，通過多個方面對高等級公路瀝青路面反射裂縫的產生機理進行了深入的分析，綜述了反射裂縫在縱向、橫向擴展的模式及其對路面的破壞，并提出了多種防治措施和處理方法來應對反射裂縫的問題。

4 結論

路面裂縫的產生和許多因素有關，每個地方的實際情況不同，路面可能產生的裂縫情況和裂縫程度也不同，在探索研究的過程中，我們應秉持嚴謹認真的態度，周全地考慮各方面因素，尊重客觀事實。

參考文獻：

[1]中國建筑科學研究院.GBJ50204—92混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2]中華人民共和國交通部.GBJ97—87水泥混凝土路面施工及驗收規范[S].北京：中國計劃出版社，2000.

[3]公路水泥混凝土路面設計規范JTGD40—2002[S].

[4]祁改習.半剛性路面反射裂縫產生原因及防治措施[J].經濟研究導刊，2011（07）.

[5]陳貴鋒.高等級公路瀝青路面反射裂縫的分析與防治[J].重慶交通學院學院學，2003（03）.

作者簡介：余曉清（1995-），女，福建永泰人，本科。