水泥混凝土路面裂缝成因分析及处理办法

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1、水泥混凝土路面裂缝成因分析　水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(贯穿裂缝)，其产生的原因是不同的。2.1表层裂缝成因在水泥混凝土路面上，表层裂缝的主要表现形式为龟裂。即混凝土路面表面上呈现碎小的六角形花纹状裂缝，裂缝很浅。其产生的原因既有设计上的原因，也有施工方面的原因。设计方面的原因主要是指混凝土配合比设计不当。如水泥用量过大或砂率过大；外加剂使用不当或者掺量过大，混凝土在重力作用下产生离析而导致这类裂缝产生。就混凝土本身的性质而言，在混凝土水灰比不变的情况下，水泥浆和砂浆含量较多时，其极限拉伸值也较大，因此，如果采用过大的石料粒径，也

2、容易产生裂缝。施工方面的原因主要是混凝土浇注后没有及时覆盖所造成的。混凝土浇注后，尤其是在炎热的天气或大风天气里，如果不及时覆盖，混凝土表面的游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，其值不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。　　2.2贯穿裂缝成因　　贯穿裂缝是指水泥混凝土路面板产生纵向(顺行车方向)、横向(垂直于行车方向)贯穿板厚的裂缝，也即断板现象。　　(1)纵向贯穿裂缝成因　　纵向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生平行于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因是在路面施工后，由于地基沉降不均匀而导致出现不均匀裂缝，产生断板现象。如基

3、层碾压不实，未达到密实标准；产生断板现象。基层材料搅拌不均，导致基层不均匀沉降，也即由于路基发生局部的不均匀沉陷，如沟槽下沉、路基拓宽部分沉陷、路基未充分压实等原因导致路面板脱空，产生裂缝。　　(2)横向贯穿裂缝成因　　横向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生垂直于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因一是由混凝土本身的性质——混凝土抗拉强度太低造成的，二是由于施工不当——切缝不符合要求所造成。　　混凝土抗拉强度很低，一般只有混凝土抗压强度的1/17~1/18。混凝土的抗裂性就是指混凝土抵抗干缩变形和温度变形的能力，这些变形所引起的拉应力，如超过了混凝土

4、的极限抗拉强度时，就发生裂缝。也就是说，这些变形量超过了混凝土的极限拉伸应变值时，混凝土就产生裂缝，过大时则引起贯穿裂缝。　　由于温度和湿度的变化，混凝土会产生体积膨胀和收缩现象，这种变形如受到限制，将会使混凝土内部产生内应力15，就有可能产生裂缝。因而水泥混凝土路面上每隔一段距离要设置胀缝或缩缝，而切缝质量的好坏直接影响着水泥混凝土路面的质量。如切缝时间掌握不当，切割不及时；切缝深度不符合要求，切缝过浅；切缝未切到头等因素均可引起混凝土路面发生横向贯穿裂缝。　　3水泥混凝土路面裂缝的预防措施　　3.1提高混凝土本身的性能　　水泥混凝土路面产生裂缝的根本

5、原因在于混凝土的极限拉伸应变值太小，不足以抵抗干缩变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值，改善路面的抗拉能力，可采取以下措施：　　(1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用m2C30、C35较高标号的混凝土。　　(2)采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。　　(3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过

6、40mm，在高等级公路中不超过35mm，甚至限制在25mm以下。　　3.2提高基层施工质量　　水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高密实度和较好的水稳性。因此，在路基施工中，施工操作规程进行，做到分层填筑、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平整度及路拱都要满足设计要求和规范要求。　　3.3提高混凝土施工质量　　(1)为了防止混凝土路面产生表层裂缝，一是在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的集料级配和砂率；二要在混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖，防止强风和烈日暴晒。尤其在炎热季节施工时，应浇完一段，养护一段。　　(2)及时切缝很重

7、要。实践证明，适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系，切缝迟了，由于大面积混凝土约束会出现裂缝，扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是在拆模后12h左右(可以根据气温的高低适当调整切缝时间)。　　(3)加适当的外加剂。一般来说，加减水剂可以减少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值。引起水泥混凝土路面产生裂缝有两个方面：一个是设计方面考虑不周到，另一个是施工不当造成。施工中水泥混凝土裂缝破坏原因，归纳为如下几个方面：15　　1、面层施工工艺不当　　1）搅拌不足或过分，振捣不密实，形成的混凝土强度不足或不均匀，易导

8、致早期开裂断板。振捣时间不宜过长，否则会造成分层，粗颗粒沉入底层，细颗粒及水留在