水泥混凝土路面早期裂缝原因及预防措施

水泥混凝土路面是一种刚性路面，因其具有刚度大、整体性好、承载力强、耐久性好、使用寿命长、养护费用低等优点，近年来被广泛应用于各种等级公路。但是随着交通量的日益增长，也出现了各种病害，其中早期裂缝是主要病害之一，直接影响路面外观和质量，因此进行水泥混凝土路面早期裂缝成因分析和防治措施探讨，对提高水泥混凝土路面的使用寿命及效果是十分必要的。

一、水泥混凝土路面产生早期裂缝的主要原因

顾名思义，混凝土在浇筑后至未开放交通前这一时间段内产生的裂缝称为早期裂缝，早期裂缝的出现既有内部的客观因素，也有外部的主观因素，归纳起来主要有以下几方面。

(一) 早期裂缝形成的内因

1、温度裂缝。水泥混凝土因具有热胀冷缩性质，加上水化作用，伴随化学反应，因而产生膨胀，同时路面板白天表面温度高，晚上底面温度高，上下面温差导致热胀冷缩不一致，造成冷却收缩，板面就会产生裂缝。

2、水泥的水化反应。水泥通过水化作用形成强度，在硬化过程中释放大量热能，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的极限抗拉强度时，板块就会产生横向或纵向裂缝。

3、碱骨料反应。混凝土中的骨料约束水泥的膨胀和收缩，产生拉应力，它们会使混凝土表面出现有序的网状裂缝和内部裂缝。

4、沉降裂缝。这种现象一般发生在混凝土浇筑后，大多发生在单位用水量多，坍落度大的情况下。

5、干缩裂缝。水泥硬化过程中，水份散失的同时，水泥浆体收缩，当收缩变形与混凝土本身的抗拉应变和徐变应变不相适应时，就会产生干缩裂缝。产生干缩裂缝的主要原因有混凝土的单位用水量、骨料粒径、细粒料含量等诸多因素，但主要是单位用水量、水灰比掌握不准，配料计量不当所致。

(二)早期裂缝形成的外因

1、基层质量的影响。水泥混凝土的基层质量直接关系到它的使用寿命。混凝土板块的自由伸缩受侧向和底面的约束，如果基层发生变异，塑性变形量过大，就会使底板出现脱空现象而导致水泥混凝土路面裂缝。

2、原材料问题。原材料质量控制不好，骨料针片状含量大，砂含泥量高，致使混凝土内部有缺陷。

3、混凝土配合比不准或拌和时间不足。施工中如果不能严格控制配合比，特别是水灰比，也是酿成早期裂缝出现的重要外在因素之一。水灰比的大小直接影响混凝土的强度，也与干缩裂缝有关。集中表现在加水凭经验，水灰比时大时小，致使混凝土形成强度的差异，使早期裂缝机率增大。水多，混凝土的干缩性就大，骨料含泥量大，骨料表面形成泥浆薄膜的颗粒就多，骨料与水泥间的胶结力就会降低，混凝土内部的薄弱部位就增多。配料不准或搅拌时间不足，生产出的混凝土强度变化就不均匀，强度弱区应力就容易集中，促使混凝土产生早期裂缝。

4、运输的影响。运输距离、时间过长使混凝土在运输途中发生“离析”、造成施工和易性差，影响振捣效果，导致混凝土板块发生早期裂缝的概率大大增加。

5、切缝问题。主要表现为施工中切缝时间难以控制，切缝不及时，温度应力大于相应时间路面抗折强度，导致路面出现横向裂缝。因此切缝时间控制不好或切缝深度不合适都会产生早期裂缝。

6、施工组织不正常。在混凝土浇筑过程中，因停电、机械故障和就餐停拌等因素，使已浇筑的混凝土的接触面出现初凝，再浇筑时，先浇筑的混凝土与后浇筑的混凝土间就会出现人为的薄弱面，形成不规则的接缝。另外，不及时拆除边模，使两侧模板约束板体的自由收缩，也可能产生早期裂缝。

7、混凝土养生问题。水泥混凝土的养生，是保证混凝土质量的重要工序之一，养生的目的是防止水分快速蒸发，使混凝土的硬化在最佳温度与湿度下完成，使混凝土的强度得以顺利增长。若养生不当，混凝土表面水分蒸发过快，混凝土就会产生干缩变形发生早期裂缝。

二、水泥混凝土路面早期裂缝的预防措施

针对水泥混凝土路面产生早期裂缝的原因，结合有关资料和施工经验，可以采取以下措施防治。

1、提高对基层的认识程度。提高设计标准，从设计上要求在路基有足够长的沉降时间后才能进行路面施工，减少路基不均匀沉降造成的裂缝、断板。在施工过程中，必须充分压实，基层若发生裂缝，必须及时处理，可以采用诸如碾压混凝土等新工艺增加路面基层强度，减少因路面基层因素造成的路面裂缝。

2、原材料控制。应采用不低于425号硅酸盐水泥或普通水泥。尽量使用同一厂家生产的同一品牌、同一标号的水泥，加大对水泥的实验和检测。采用合格砂石料和正确掌握配合比，采用的碎石应质地坚硬符合规定级配，各材料的施工配料要准确过磅，如发生含水率、水泥变换等改变，应及时调整施工配合比。

3、高度重视配合比设计，选择合适的配合比，严格控制水灰比。施工过程中除严格计量外，根据施工环境，合理选用配合比及控制水灰比，及时调整含水量，保持施工坍落度基本稳定，防止温度裂缝。混凝土路面施工，水灰比应小于0.5。施工时的用水量应按砂石料情况、施工温度等经实验确定，采取二次振捣及研究泌水量的适当配比，以防止沉降裂缝。为改善和易性，可掺用适量外加剂，控制水灰比是保证混凝土强度的重要措施。施工中经常要测定混凝土混合物的坍落度，控制水泥用量及提高混凝土的密实度，达到预防化学裂缝的目的。

4、及时切缝，保证质量。及时切缝是防止是混凝土板早期出现严重通裂的主要措施，适当的切缝时机是减少裂缝产生的重要手段，切缝的时间应尽可能的早些，需要特别注意的是切缝的时间不是固定不变的，即使在同一个工地也是如此，它应该随着环境的变化而及时调整。原则上，只要混凝土强度能够保证操作人员使用切缝机切缝时，切缝机不留下轮迹，且切缝处无啃边现象，就应该进行切缝工作。判断切缝时间的简便方法是用铁钉或有尖角的金属物在混凝土板上刻划，手感难以刻出痕迹，就意味着可以进行切缝作业，这一点施工现场负责切缝的人员应特别注意。同时这里需要补充的是，切缝机械也需保证质量，且要加强维修，保证正常工作。

5、养护方面。路面浇筑待终凝后要立即覆盖，并确保洒水养护，以达混凝土自身养护，从而保证混凝土强度正常增长，防止因缺水干缩而产生裂缝。养护时间视具体情况而定，一般使用425号以上普通水泥保证混凝土面板成型后7 天内保温养生,21天内洒水养生。养生期不足,禁止开放交通，要进行交通管制,混凝土达到设计强度后才能开放交通。

三、结束语

混凝土路面产生早期裂缝的原因还有很多，也很复杂，防止的方法也不止这几点，而它对水泥混凝土的正常使用却带来很大的隐患。但我们相信，只要慎对谨待，严格工程施工质量管理，采取必要措施，就能防止或减少路面裂缝现象的发生。为从根本上解决水泥混凝土面板早期裂缝的问题,这就要求施工时必须严格按规范要求施工,施工中对每个环节要采取有效的控制手段和监控措施,保证工程质量。同时在水泥混凝土路面施工中要做到以防为主,防治结合,重点是预防。在取得良好的投资效益的同时,促进水泥混凝土路面的高质量快速发展。

参考文献

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