水泥混凝土路面裂縫成因及防控

張新平

(云南省怒江州蘭坪縣交通運輸局，云南 怒江 671400)

1 水泥混凝土路面裂縫產生原因分析

1.1 結構裂縫

結構裂縫主要產生原因為地基或墊層質量不合格，未能滿足設計要求。路面使用時，由于路面受到一定壓力，地基或墊層產生一定不均勻沉降，使路面產生斷裂，嚴重時還會產生塌陷。比如，地基較為松軟，碾壓不充分，使地基土密實度無法滿足設計要求；在雨季施工過程中，如果地基土以黏性土為主，并且含水量相對較大時，未進行晾曬或晾曬不徹底直接進行碾壓，導致碾壓后的地基變為“橡皮土”；墊層施工質量不合格，墊層主要有拌和物墊層與亂石灌漿墊層兩種，其中，對于拌和物墊層，其壓實度不足，在碾壓完成后墊層實際密實度無法滿足設計要求，或拌和物主要成分及各成分比例不滿足要求或拌和物的拌和沒有達到均勻，導致墊層強度無法滿足設計要求。

1.2 溫度裂縫

溫度裂縫主要產生原因為施工中沒有嚴格按照要求進行脹縫的設置及縮縫切割，或雖然進行了切割，但切割不及時。混凝土達到終凝前，其抗拉強度還很低，若沒有及時的進行縮縫切割，且氣溫較低，導致混凝土產生收縮，將在混凝土中產生一定拉應力，導致斷面薄弱部位產生裂縫。除此之外，在氣溫相對較低的情況下進行混凝土澆筑施工時，未設置脹縫，或雖然設置了脹縫，但設置不合理，在環境氣溫升高以后將導致混凝土產生膨脹，導致斷面薄弱部位產生裂縫。

1.3 收縮裂縫

收縮裂縫產生原因有很多，比如：完成對路面的澆筑施工后，混凝土自身不斷硬化時會吸收大量的水分，若此時未能及時的進行覆蓋養護，直接受到風吹日曬，則混凝土表面處在游離狀態的水將快速蒸發，導致混凝土產生一定程度的體積收縮，此時由于混凝土還沒有形成足夠的早期強度，所以無法抵抗變形應力，使混凝土的表面出現裂縫；混凝土所用原材料的質量不合格，比如水泥自身具有很大的收縮率，或者使用的砂、石料有很大的含泥量，或者在混凝土當中添加有并不適宜的外加劑，導致混凝土過度初凝，在表面產生龜裂；由于水灰比較大，在振搗完成后導致某處砂漿過于集中，產生過度收縮現象，導致表面龜裂。

2 水泥混凝土路面裂縫防控措施

2.1 結構裂縫

路床開挖施工結束后，需要以基土實際含水量為依據確定是否需要進行晾曬或灑水潤濕。若施工是在雨季進行的，則基土實際含水量必然較大，此時要做好晾曬處理；而如果基土很干燥，則需要進行灑水潤濕處理。無論怎樣，在對路床進行碾壓之前都要對基土實際含水量進行準確測算，確保基礎實際含水量始終保持在符合要求的水平，以此使完成碾壓處理的基土，其平整度和密實度都能滿足設計及規范要求。完成對路床的碾壓施工后，應組織相關人員進入現場進行查驗，及時發現和清除路床中存在的坑穴、硬物及淤泥，并采用換土法進行分層夯填。在冬季施工時，注意不可在氣溫低于0 ℃進行施工，否則會使基土受凍。如果路線范圍內存在其它構筑物，如檢查井、雨水池和管溝，則要對其周圍回填土進行分層夯填。如果周圍工作面寬度不足無法進行分層夯填施工，則可使用加灰泥來回填，使回填土密實度和完成碾壓后基土實際密實度達到基本相同。對于管溝和地溝而言，其埋深應達到一定要求，同時其上平標高應處于墊層結構以下。對路面進行澆筑施工時，需在構筑物的周圍進行伸縮縫的設置。

2.2 溫度裂縫

為防止路面上出現溫度裂縫，需嚴格按照相關規范與設計要求進行脹縫的留設，并對路面及時進行縮縫的切縫。通常在道路的縱向按照50 m以內的間隔距離設置沿橫向分布的脹縫。此外，在路口和轉彎的部位也要做好脹縫的設置。脹縫應達到上下貫通，脹縫的寬度通常在15～25 mm范圍內，將脹縫設置好以后，立即用瀝青砂漿進行灌注處理，并將其壓實抹平。對于縮縫，可將其分成橫向與縱向兩種，縮縫的切縫可使用路面專用切割機進行切割，其縫寬在5～10 mm范圍內，縫深為路面厚度1/3以上，灌縫材料為瀝青瑪蹄脂。在縱向按照4 m以內的間隔距離設置橫向縮縫，在路面存在雨水池的部位，需沿中間路面進行橫向縮縫的切割，若雨水池的周圍存在加強鋼筋，則加強鋼筋要在雨水池的中間位置斷開。對于縱向縮縫，其間隔距離通常不能超過4 m，無論施工縫的種類和方向，都要進行縮縫切割。當路寬在6～8 m范圍內時，需在中間切割一條沿縱向分布的縮縫；當路寬在10～12 m范圍內時，需沿縱向切割三條縮縫。在縮縫切割時，要掌握好適宜的時機，如果切縫過早或過晚，都會產生問題。比如，若切縫過早，將由于混凝土還沒有形成足夠早期強度，使切縫后兩邊路面產生邊角破損的問題；而若切縫過晚，將由于環境氣溫發生變化導致路面出現溫度裂縫。因此，如果環境氣溫在25 ℃以上，則宜在澆筑施工后的24 h進行縮縫切割；如果環境氣溫在20 ℃以下，則宜在澆筑施工后的48 h進行縮縫切割，同時要保證切縫持續時間不超過24 h。

2.3 收縮裂縫

為防止收縮裂縫的產生，需注意以下幾點：拌和物所用原材料應通過嚴格的化驗確認是否合格，不合格的材料不可使用，砂、石材料中雜質實際含量不能超過規定的數值，對于水泥材料，應優先考慮收縮率相對較小的；以環境溫濕度為依據，確定適宜的混凝土水灰比；在氣溫較高的條件下進行施工時，可在拌制混凝土的過程中添加一定量的緩凝劑，通過對緩凝劑的添加能有效延長凝結時間，減少水泥水化反應時放出的熱量，防止裂縫產生，而且這樣還不會對后期強度造成影響；在對混凝土進行攪拌與振搗的過程中，應達到均勻，混凝土振搗除了不能過度，也不能漏振；完成對路面的澆筑且成型硬化之后，應立即覆蓋一層塑料薄膜來養護，避免水分散失和溫度快速降低；澆筑施工完成后，需在混凝土達到初凝以后但尚未終凝時，需要對完成壓光抹平的混凝土進行細致的觀察，若發現龜裂，應立即進行處理。在處理的過程中，可使用磨光機對產生龜裂的路面實施二次抹壓，確保混凝土的表面達到密實，并使收縮裂縫實現閉合，完成對龜裂的有效消除。

3 結束語

綜上所述，導致水泥混凝土路面開裂的原因有很多，對此，在實際工作中需要從原材料和施工工藝等不同的方面入手深入分析導致裂縫產生的原因，然后有針對性的提出裂縫防控措施，只有這樣才可以從根本上減少或徹底杜絕裂縫的產生，起到延長路面使用壽命的作用，節約相應的投資與資源。