水泥混凝土路面出现裂缝的原因及防治措施

1、水泥混凝土路面出现裂缝的原因及防治措施【摘要】水泥混凝土路面具有刚度大，承载力强，耐 久性能好，可就地取材，建设使用经济的有点。近几年，随 着水泥混凝土的广泛应用，在建设和使用过程中出现了不少 的问题，水泥砼路面出现裂缝是其中之一。水泥出现裂缝的 原因和防治措施已经成了众多人关注的问题。【关键词】路面；混凝土；裂缝； 随着我国公路交通事业的不断发展，混凝土因取材广 泛，价格便宜，抗压强度高，养护费低等特点，已成为建筑 结构中使用最广泛的建筑材料。混凝土在建设中发挥着越来 越大的作用，但混凝土主要缺点是抗压能力差，容易开裂。 所以混凝土开裂的原因和如何防护混凝土开裂，已经越来越 受人们关注了。1

2、 混凝土与路面出现裂缝的原因1.1 路面厚度的设计 路面厚度设计的依据是设计年限内 的累计当量轴次，实际上不管是按标准车的轴载还是非标准 车的轴载，车辆的实际轴载远大于设计轴载。由此得知，设 计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设 计年限内的累计当量轴次。即现阶段新路面早期开裂破坏情 况较多的症结之一是混凝土在短期内（如12年）已经达1.2 温度应力 水泥混凝土具有热胀冷缩的性质，路面白 天表面温度高，晚上地面温度高，上下温度差异导致热胀冷 缩不一致，形成拉应力，长期作用下形成裂缝。1.3 化学作用 水泥通过水化作用形成强度，在硬化过程 中释放大量热能。 在通常温度范围内， 混凝土

3、温度每上升 100 摄氏度路面板每米膨胀 0.01mm 。据有关实验证明，水泥水 化过程中的热能随时间变化的， 开始较缓慢， 25 分钟后增温， 大约在水泥终凝后 12 小时的水化热温度可达 800 摄氏度。 使混凝土内部产生显著的体积膨胀，产生很大的拉应力，当 外部混凝土所受拉应力一旦超过混凝土当时极限抗拉强度 时，板块就会产生横向或纵向的裂缝。 21.4 基层的影响 基层的强度及稳定，关系面层的强度和 稳定性。基层松铺系数（或基层标高）控制不严而导致的二 次补加层，因为二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身 厚度又小，因而极易松散，进而引起路面破坏。地基强度不 均匀，路基填料混杂或压实不好

4、，产生不均匀沉降，基层平 整的差，导致混凝土面层厚度不均匀，离散性大，在行车荷 载及温度翘曲应力作用下，是路面应力集中。当应力超过极 限强度时，就会在厚度薄弱处产生裂缝。 31.5 温度应力变化是裂缝和胀缩裂缝病害形成的另一种原因4m X 5m混凝土板块在夏天 30摄氏度到40摄氏度的气温条件下，地表温度达到 60 摄氏度左右时，由于板块内部 温度应力的作用， 使其发生四角的翘曲， 版块发生盆状变形， 四周的版块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温 差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下中在 车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料蹭出，遇雨天进入雨 水，会出现混凝土板底部冲刷使基部

5、没有支撑点，当有负载 时造成路面断裂。 41.6 重车及超重车的影响 随着我国经济的快速发展，车 重量的不断增加，重车及超重车日益增多，超载现象随处可 见。京珠高速公路养护部门的资料显示：长沙至衡阳高速公 路超载车比例高达百分之五十八，实际载重量为额定载重量 的 1-3 倍，单轴超过 130KN 的车辆普遍存在， 有的单周甚至 超过了 200KN ，根据对水泥混凝土路面的应力分析可知， 常 规水泥混凝土路面结构在一般荷载作用下的应力水平范围 在 0.2-0.65 之间，对于重力作用下较薄的混凝土路面应力水 平超过 0.85，水凝混凝土面刚度高变形能力小，对荷载及变 形非常敏感，因此，超载车辆是

6、混凝土路面断裂破坏的一个 重要原因。 51.7 切缝不及时 主要表现为难以控制，切缝不及时，温 度应力大于响应时间路面抗折强度，导致路面出现横向裂 缝。1.8 不同标号及品种的水泥混杂使用硬化时间及收缩量不一样，同样会形成裂缝。集料质量的影响。搅拌质量的影 响，搅拌时间过短， 则搅拌不均匀， 造成面层强度相差过大， 硬化时间及收缩量不同， 从而导致裂缝产生； 搅拌时间过长， 则容易导致骨料破碎，离析，影响混凝土的强度。振捣质量 的影响，振捣不足，会使混凝土中出现气孔，蜂窝，在行车 荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝；振捣过 量，则粗骨料下沉， 混凝土离析， 影响其强度。 养护的影响，

7、混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。 因此，一定要加强混凝土得早起防护，在表面手浆后尽快予 以覆盖和洒水养护。同时必须保证养护时间，实际养护天数 依据混凝土强度增长情况而定，一般宜为1421天。2 防护措施2.1 设计方面 提高设计标准， 随着我国国民经济的发展， 公路的车流量正高速增长，设计标准也要相应提高。有条件 的地方尽量选用连续配筋混凝土路面增强混凝土的强度。以 解决大交通量，重载车辆多的问题。也可以推广高抗拉强度 混凝土路面和钢钎维混凝土路面等新技术、新工艺、解决混 凝土路面裂缝的问题；从设计上要求路基足够长的沉降时间 后才能进行路面时施工减少路基不均匀沉降造成的裂缝

8、、断 板；增加路面基层强度， 可以采用诸如碾压混凝土等新工艺， 减少因路基因素造成的路面裂缝。2.2 控制温度的措施 采用改善骨料级配， 用高强混凝土， 掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥 用量，以减少水化产生的热量。拌合混凝土时对水或用水将 碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时应减 少混凝土厚度，利用浇筑层面散热；在浇筑混凝土中埋设水 管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行 表面保温，以避免混凝土表面急剧的温度梯度。施工中长期 暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温 措施。 62.3 严格把住原材料进场质量，准确掌握配合比 建立健 全

9、严格的原材料管理制度，对每个材料点都要尽行实施考 察，不符合标准的原材料坚决不准进场， 对进场的每批水泥， 沙石都要进行检验，达到不符合标准的材料绝不使用。混凝 土的理论配比应针对所用水泥砂石料的品质，材料性质等 规范经试验选定。施工配合比应测砂石料含水率，发生 变化的盈利及调整施工配合比，所用原料，尤其是水泥变换 时，按规定应力做配合比。为保证混凝土满足设计强度的要 求，同时供配料应准确过磅，误差不得超过规定的允许值。 合格的用料和合适的配合比是使浇筑的混凝土达到设计抗 折强度和控制混凝土收缩率的必要保证，对防治混凝土面板 早期裂缝有重要作用。2.4 精心安放传力板 按规范规定的传力杆必须采

10、用圆钢 筋，禁止使用螺纹钢筋传力杆安装时， 先用特制的支架固定， 在接缝处混凝土摊铺并振实到厚度的一半时，即对准接缝处安放传力杆支架，然后再摊铺剩余一半厚度的混凝土，振捣是必须注意传力杆是否移位并及时纠偏，确保传力杆间距位置准确，不允许人或设备在传力杆上部越过，也不允许将混合料直接倾泻在传力杆部位，拆模板适应细心，既不能使传 力杆松动，也不能撬坏混凝土板面。结束语以上对混凝土的施工裂缝的原因和可以采取的措施进 行了说明，虽然还没有更好的更易实施的方法，但经过不断 的对混凝土的应用和研究，不久的将来会有更多的更好的解 决方法，那需要人们的不断努力和尝试并从探索中不断完善 混凝土的使用方法，使混凝土得到更好的应用。参考文献：1 张军俊.水泥混凝土路面裂缝成因探析J.铁道技术监督， 2006 年 11 月 .2 牛力辉，徐立芳 .水泥混凝土路面早期裂缝产生的原因及防治 J. 建筑施工 .3 张军俊水泥混凝土路