水泥混凝土路面裂縫、斷板的原因及預(yù)防措施

徐 雷

（江蘇省宿遷市公路工程建設(shè)處，江蘇 宿遷 223800）

1 水泥混凝土路面裂縫與斷板原因

導(dǎo)致水泥混凝土路面裂縫與斷板主要有兩方面原因：一方面是內(nèi)因，混凝土本身各種因素作用，促使混凝土板出現(xiàn)裂縫：另一方面是外因，溫度、濕度、底層平整度以及半幅施工半幅通車(chē)條件下車(chē)輛行駛震動(dòng)等因素促使混凝土板開(kāi)裂。裂縫原因分析：

1.1 產(chǎn)生龜裂的原因

裂指混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5～10mm。其原因如下：

1.1.1 混凝土澆筑后，表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，在炎熱或大風(fēng)天氣，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，混凝土體積急劇收縮，導(dǎo)致開(kāi)裂。

1.1.2 混凝土在拌制時(shí)水灰比過(guò)大，模板與基層過(guò)于干燥，吸水大。

1.1.3 混凝土配合比不合理，水泥用量、砂率過(guò)大。

1.1.4 混凝土表面過(guò)度振搗，使水泥和細(xì)骨料過(guò)多上浮至表面，導(dǎo)致縮裂。

1.2 產(chǎn)生橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫的原因

橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫指沿著道路中線(xiàn)大致相垂直、平行、斜交的方向產(chǎn)生的裂縫，這幾種裂縫往往在行車(chē)和溫度作用下逐漸擴(kuò)展，最終貫穿板厚、貫通板面，將混凝土板分割成兩塊或三塊；交叉裂縫是指裂縫相互交叉，將板分割為三塊以上。

以上幾種裂縫在外觀(guān)和產(chǎn)生原因上具有相似性，嚴(yán)格區(qū)分原因有一定困難，故綜合談?wù)勎覀€(gè)人的認(rèn)識(shí)：

1.2.1 重復(fù)荷載應(yīng)力、翹曲應(yīng)力及收縮應(yīng)力等綜合作用。 混凝土凝結(jié)硬化后，由于水泥穩(wěn)定性差，易引起混凝土體積不均勻變化，出現(xiàn)裂縫。 水泥的水化反應(yīng)引起裂縫，由于水泥水化反應(yīng)，在混凝土內(nèi)部放出一定熱量，不能及時(shí)散發(fā)，使混凝土內(nèi)部溫度升高50℃左右，而混凝土表面僅有20～30℃左右，這樣使混凝土表面形成內(nèi)外溫差，產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成混凝土表面開(kāi)裂。 同時(shí)還有高溫下澆筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸發(fā)快，使板面產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度降低后，板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度梯度作用使路面板翹曲變形；或嚴(yán)重失水，造成干縮縫；或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、中斷，使頂面水分喪失快，收縮迅速，板底則水分喪失慢，收縮慢，導(dǎo)致翹曲產(chǎn)生裂縫等等。

1.2.2 由于施工間隙、延誤等原因（如午間休息、砼供應(yīng)不及時(shí)等），攤鋪混凝土作業(yè)間斷時(shí)間長(zhǎng)，混凝土終凝時(shí)間不一致，混凝土變形不一，也會(huì)使混凝土板斷裂。造成水泥混凝土路面板的搭接、銜接接縫。

1.2.3 未按規(guī)范要求切縫，切縫不及時(shí)，早晚不一、切縫深度不夠、切縫間距過(guò)長(zhǎng)或澆筑延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。不能人為減少混凝土內(nèi)應(yīng)力，如果混凝土的收縮應(yīng)力大于本身抗拉強(qiáng)度，在混凝土板強(qiáng)度弱的地方就會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則斷裂。切縫時(shí)間太遲，導(dǎo)致混凝土收縮產(chǎn)生的實(shí)際拉應(yīng)力大于混凝土的容許值，而在切縫附近開(kāi)裂。

1.2.4 由于受到地理?xiàng)l件的限制，路面較窄半幅通車(chē)、半幅施工，車(chē)輛通行速度較快，產(chǎn)生的沖擊震動(dòng)，擾動(dòng)了施工沒(méi)有終凝的砼，從而產(chǎn)生了裂縫。

1.2.5 施工中單塊板長(zhǎng)、寬值未按設(shè)計(jì)和規(guī)范執(zhí)行，選用不合理；在設(shè)計(jì)縫中不能及時(shí)填充料或填充材料選用不當(dāng)，落入石子等硬物導(dǎo)致路面起拱開(kāi)裂而破壞。以上原因易形成縱、橫裂縫。

1.2.6 施工中只按配合比設(shè)計(jì)值拌制混凝土，未結(jié)合實(shí)際找出正確的施工配合比，使混凝土標(biāo)號(hào)失控，水灰比不能?chē)?yán)格控制，而產(chǎn)生裂縫。

1.3 產(chǎn)生板塊斷板的原因

1.3.1 混凝土不按配合比下料，水灰比控制不一，混凝土強(qiáng)度不勻，也會(huì)使混凝土板斷裂。

1.3.2 養(yǎng)生不及時(shí)，混凝土板表面水分蒸發(fā)快，內(nèi)外濕度不一，也會(huì)使混凝土板斷裂。

1.3.3 過(guò)早開(kāi)放交通。由于受到地理?xiàng)l件的限制或因砼養(yǎng)護(hù)作業(yè)需要，在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)就通車(chē)，當(dāng)車(chē)輛荷載大于極限抗壓強(qiáng)度時(shí).混凝土板就會(huì)斷裂。

2 水泥混凝土路面裂縫預(yù)防措施

2.1 橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫防治措施

2.1.1 預(yù)防措施

2.1.1.1 混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合與厚度設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足交通需要，特別是重車(chē)、超重車(chē)的路段。

2.1.1.2 避免高溫作業(yè)，溫度宜控制在35℃以下，注意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持水分；避免大風(fēng)天氣施工，防止表面水分喪失過(guò)快；水泥混凝土終凝后即覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，防止水分喪失過(guò)快，產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)護(hù)時(shí)間由水泥混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)情況而定，不得少于7天。

2.1.1.3 施工縫盡可能設(shè)置于構(gòu)造物外，不可避免時(shí)，應(yīng)保證施工縫接縫處兩側(cè)面板混凝土振搗密實(shí)，并有足夠的間隔時(shí)間，以形成強(qiáng)度。當(dāng)與原有混凝土路面相接時(shí)，應(yīng)采用切割機(jī)將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動(dòng)石子，用水將連接縫處清洗干凈后再按規(guī)范要求進(jìn)行接縫。

2.1.1.4 嚴(yán)格控制混凝土的切縫時(shí)間和切縫深度。碎石混凝土一般在抗壓強(qiáng)度達(dá)到5.0～10.0Mpa左右即可切縫，以切割整齊、無(wú)碎裂為度，盡可能及早進(jìn)行，尤其是夏季，晝夜溫差大，更需注意；當(dāng)連續(xù)澆筑長(zhǎng)度較長(zhǎng)，而切縫設(shè)備不足時(shí)，可在二分之一長(zhǎng)度處先切，然后再分段切。切縫深度應(yīng)至板厚的1/4～1/3處甚至更多一點(diǎn)。

2.2 針對(duì)混凝土板斷裂原因，采取的預(yù)防措施

2.2.1 嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量。水泥使用前，必須進(jìn)行化驗(yàn)，確保混凝土配合比，測(cè)出水泥初、終凝時(shí)間，不同品種水泥不能混用。

2.2.2 混凝土按配合比下料，質(zhì)量不合格材料不能使用。

2.2.3 控制好基層質(zhì)量、強(qiáng)度、平整度.在混凝土施工前，基層必須灑水濕潤(rùn)。

2.2.4 避開(kāi)高溫、大風(fēng)天氣施工。如果施工，可根據(jù)早、午、晚調(diào)整用水量，防止混凝土干縮裂縫。

2.2.5 加強(qiáng)養(yǎng)生，不斷澆水，養(yǎng)生期不到，禁止車(chē)輛通行。

2.2.6 嚴(yán)格把握切縫時(shí)間，控制在200-300℃·h或砼強(qiáng)度在5-10MPa.也可用壓縫代替切縫。

2.2.7 避免間斷作業(yè)，攤料、振搗、壓縫抹光工序緊湊.使混凝土體積收縮一致，預(yù)防斷裂。

結(jié)束語(yǔ)

由于設(shè)計(jì)、施工、使用過(guò)程中存在缺陷，水泥混凝土路面在使用一定期限后，總難免會(huì)出現(xiàn)各種裂縫。只要我們嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工，切實(shí)抓好原材料、配合比、施工工藝和管理、切縫時(shí)間和深度、基層強(qiáng)度、養(yǎng)生等各環(huán)節(jié)，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，深入研究，我想水泥混凝土路面的裂縫和斷板是可以有效控制的。

[1]混凝土全過(guò)程質(zhì)量管理手冊(cè).

[2]GBJ97-87水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范.

[3]混凝土裂縫的成因和治理技術(shù).