浅析水泥混凝土路面开裂原因及预防措施

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浅析水泥混凝土路面开裂原因及预防措施
壬乃刚赵学锋
(灵宝市地方道路管理总站，河南灵宝472500)
隅要】水泥混凝±路面开裂与路基填筑质量和水泥混凝土路面麓．工控制有着密切关系，加强路基填筑和水泥混凝土路面质量控帝l 是防止，
水泥混凝士路面袋断的重要措施。

本文主要针对水泥．．琵凝土路面开裂原因及预防持施进行阐圾
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水泥混凝土路面由于具有强度高、经久耐用、养护费用低等特点
被广泛应用到农村公路建设中。

我市地处豫西山区，沙石材料特别丰富，在近几年农村公路改造过程中800／0的改建项目都采取了水泥混凝
土路面的结构。

但是，在运营过程中，由于水泥混凝土面板的强度、温湿度、交通荷载和交通量的增加，各种病害也随之涌现，严重影响着公
路的正常使用。

在这些病害中，最严重的就是开裂破坏。

如何防止水泥混凝土路面开裂无疑是公路建设者所面临的一项重要且紧迫的任务。

这对于延长水泥混凝土路面的使用寿命提高其经济效益有着重要意义。

1水泥混凝土路面开裂的原因
．
引起水泥混凝土路面开裂的原因较多，通常有路基不均匀沉降、汽车严重超载、路面基层不合格、水泥混凝土本身质量缺陷、施工过程中水泥混凝土的收缩开裂等。

现就路基不均匀沉降及施工过程中水泥混凝土收缩开裂为主进行分析。

1．1路基不均匀沉降
路堤是以土石为原料，经充分压实而形成的，它需要经过相当长
的时间排水固结沉降后才能趋于稳定。

如果整个路基是以同质土填筑的，且沉降是均匀的，则不会引起水泥混凝土路面开裂。

但是，路基作为一种线形建筑物，有路堤也有路堑，而目路堤的高度多不相同，同时其经过的地段地质状况千差万别，在综合原因的作用下，路基就会出现不均匀沉降。

由于路基的不均匀沉降，引起水泥混凝土板受力状况发生变化，水泥混凝土路面板抗压强度较高而抗拉强度相对较低，一旦大吨位车辆行驶，对水泥混凝土路面板的拉应力集中，一旦超过水泥混凝土面板本身的抗拉力而被拉裂，产生裂缝。

t 2施工时水泥混凝土收缩开裂
水泥混凝土收缩变形会引起内部很大的弹性拉应力，此应力随着水泥混凝土弹性模量的增大和收缩量的增加而增大，水泥混凝土路面板在应力的作用下会发生—定的徐变，徐变后的拉应力增长超过水泥混凝土路面板的抗拉强度时，水泥混凝土路面就会开裂。

以上表明引起水泥混凝土路面开裂的原因是水泥混凝土板内产生
较大的拉应力，当这种拉应力超过水泥混凝土路面板所能承受的能力
时，水泥混凝土路面就出现开裂。

2水泥混凝土路面防裂21针时路基不均匀沉降
路基应稳定密实均质，才能对路面结构提供均匀的支承，对特殊路基段应采取切实有效措施保证其稳定性。

为此我们必须加强路基和路
面基层的质量控制，对填挖交接处、桥头台背等路段的土基进行特殊处
理，采取切实有效措施，以保证路基的整体稳定’嗤≥
2．¨搞好路基质量控制
路基是～线形工程布置，它所跨越的区域较大，遇到的基础地质
条件不同。

不同的地质条件，特别是不良地质条件的基床，对路基质量
是—个较危险的影响因素，如处理不恰当，或处理不彻底，则在其上填筑路堤或铺设底基层，均会造成意料之外的或过大的沉降。

在设计过程
中要根据地质地形采用合理的断面形式设置必要的排水、防护、支挡设
施。

在施工过程中严格按照规范要求，采用合格的填筑材料和科学的机
械组合，确保路基充分压实提高其稳定性。

在高填路段当路基未完全沉降，且要求必须通车时，为了避免和减少早期破坏，可在不稳定路段修
筑过度路面，待路基稳定后再做水泥混凝土永久g 雒i 结构层。

Z 12搞好填挖交界处的处理
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2010年1月(雨
填挖交界处是路基沉降的易发区，当路堤在斜坡上或填挖交界处，或原有路堤上或路堤处在垂直路中线测得的坡度大于1：5时，应把原地面挖成台阶，台阶宽度不应4、-T-1m ，用小型机具进行夯实。

同时可
根据实际情况将其压实度适当提高一级，即将规定的93％区提高到
95％，95％区提高到96％，97％区提高98％。

2113搞好桥台台鹤t 真筑
构造物台背跳车是通病，然而最明显的是台背深陷或错台，主要原因是台背填筑质量达不到规范要求。

为此，在施工中应做到台背填土
应采用级配良好透水性材料，与路基土质相同的材料，必要时可适当提
高其压实度标准或者加铺砂砾垫层或用碎石桩、砂桩进行处理严格控制
松铺厚度(—般不得大于20cm )和压实度(—般不律J 、于95％)。

22针对施工时水泥混凝士收缩开裂221降低水泥混凝土收缩量
水泥混凝土路面是大面积薄板结构，在变形条件下，是对开裂非常敏感的结构。

为了降低水泥混凝土收缩量，应主要从以下几方面进行
控制：控制碱集料反映：限制普通水泥中掺入收缩过大的混合料；适当降低标准稠度需水量：优化粗集料级配：尽量减少粗细集料中的含泥
量。

p 晕低水泥混疑土收缩变形亦可采取膨胀技术，该技术在许多工程项目中被采用。

主要用于水泥混凝土的防裂、消减应力、防水、防渗等。

其基本原理就是用膨胀来补偿或抵消水泥混泥土的收缩，以降低水泥混凝土的收缩拉应力，防止里面开裂。

在水泥混凝土的配制过程中，可在水泥中掺八膨胀剂来实现这个目标。

222适时进行路面锯缝
施工阶段温度应力大于水泥混凝土抗拉强度时就可能发生施工断板。

分析水泥混混凝土凝固过程中的抗拉强度，与温度应力对比，判断
发生断板的血条件，最后根据温购定锯缝时机。

缩缝切缝宽度宜控制
在4～6m m ，切缝时锯片晃度不应大于2m m 。

可先用薄锯片或叠合锯
片扩宽填缝槽，填缝槽深度宜为25～30m m ，宽度宜为7～10m
m 。

切缝时间要掌握好，切得过早，由于混凝土的强度不足，会引起
丰且集料从中脱落，切缝粗糙：过晚，难以切缝，难以达到切缝深度。

当
混凝土抗压强度达到1M pa 一1．5M pa 、人可行走时必须进行软切缝施
工，以便使混疑蜥在所有胀缝和缩缝处提早断开。

切缝后，要立即
用水把缝隙里的混凝土浆冲出，因为此时混凝土还未完全凝固，若残留时间2l ：-长，很可能造成残留水泥浆凝固，影响水泥混凝土面板的自由伸
缩。

锯缝结束后应严格按照规范选择合格材料进行填缝，以防止路表水渗入影响路面基层和路基的稳定1‰
3结论
水泥混凝土开裂是各种因素综合作用的结果。

其中路基不均匀沉
降与水泥混凝土面板本身的收缩变形是造成面板开裂重要的破坏因素。

因此，在施工中一定要从基础抓起，严格控制路基和基层质量，确保它能为路面结构提供均匀的支撑。

同时亦要采取积极有效措施，减少水泥混凝土面板本身的收缩变形，减少开裂机会。

这对延长水泥混凝土路面
的使用寿命，提高其经济社会效益有着重要作用。

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