摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的进步。水泥混凝土路面，具有使用寿命长、抗压强度高、承载能力大、耐磨耗、水稳定性和热稳定性好、粗糙度和抗滑性能好，日常维护费用低的优点。在使用中受到诸多因素的影响，其受力情况是很复杂的。通常认为起决定作用的因素是：在多种外力的综合作用下，其主要力学指标为：抗弯拉强度（即抗折强度）。用于刚性路面的水泥混凝土标号不能用抗压强度作为主控指标，而应以28天龄期的极限抗弯拉强度，即极限抗折强度作为主要控制指标。
关键词：水泥混凝土；路面裂缝；原因；防治对策分析
引言
水泥混凝土道路由于其施工操作的便利和良好的性价比，目前在城市小区、乡村应用仍较为普及，但施工操作稍有不当水泥混凝土道路路面极易产生裂缝。基于对水泥混凝土道路建设施工经验总结及观察，分析论证了水泥混凝土路面产生各种裂缝的原因，并在此基础上提出了针对水泥混凝土路面各种裂缝的防控措施。
1道路土基施工中常见的隐患
（1）填筑材料不合格。沼泽土、泥炭和含有树根、杂草、易腐朽物质的材料，不能用于路基填筑；液限指数大于50％，塑限指数大于25％的材料或有机质含量大于3％的材料或压实含水量和最佳含水量之差大于2％的材料，无法压实稳定达到规定压实密度，不能形成合格的路床。因此要严格控制填筑材料的质量。（2）路基断面不符和设计要求。路基施工中如果坡度不标准、断面不符合设计要求会造成路床表面排水不畅，积水渗入下层路基影响路基质量；路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够,二次填筑不均匀：新旧交界，挖台阶分层填筑压实密度不达标,补上来的路基部分就会形成沉陷或滑移等不良后果，破坏路面混凝土板。（3）软基处理不彻底、不规范造成基础不稳定。检测软土地段路基的承载力，然后采取适当的软基础处理方案和施工工艺。例如：挖除软基，换填优质土方、石方、土石混合料或砂砾。施工时，如果方案或施工工艺不合理或填料整平效果不好，低凹的地方达不到密实度要求，且大量积水，将造成基础不稳定，而导致路面板的破坏。（4）半填半挖段施工质量不佳。半填半挖的交界处或路堤处在横坡大于1：5的地段时，必须做台阶式处理，台阶宽度应不小于1m，用合适机械设备进行平整、碾压或夯实，并向内侧倾斜2％，且台阶上不能有积水，然后再分层填筑压实，这样，才能保证路堤的稳定。施工不规范，路堤填筑的质量就保证不了，必然会给路面混凝土板留下破坏的隐患。
2水泥混凝土路面裂缝的原因分析
2.1原材料原因
水泥质量不过关，其物理性质、力学性质、成分含量等技术指标达不到规范要求；粗细骨料含泥量高、杂质多，造成胶体与骨料不能有效黏结成整体，抗拉强度降低，诱导裂缝产生；粗细骨料级配不合理，针片状颗粒超标，不仅影响骨架受力结构，造成强度裂缝，而且骨料偏细，混凝土单方用水量、用灰量增多，坍落度过大，易产生收缩裂缝；水泥等级过高，单位使用量过大，混凝土开裂的可能越大。
2.2温度原因
水泥混凝土路面由于纵向长度很长，又直接暴露在自然环境中，受光照、雨雪、气温的影响，冷热交替，如果路面施工缝、胀缝、缩缝施工质量存在缺陷或后期养护不到位，混凝土缩胀变形受到约束，必然导致路面隆起胀裂或收缩拉裂。同时，水泥混凝土路面在凝结过程中释放大量的热量，在内部热量无法顺畅导出，外部接触大气温度迅速降低的情况下，很容易形成外拉内压的温度应力，而此时混凝土强度还在初期形成阶段，自然导致裂缝的形成。
2.3沉降原因
由于基层地面沉降、水流侵蚀掏空、模板支架下沉等导致路面失去了支撑，加上路面自身重量和车辆荷载作用，很容易造成水泥混凝土路面的下沉开裂，这种病害常出现在桥梁、涵洞、检查井等构造物周边回填区域、路基填挖交界区域及新旧路基加宽区域。
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3优化措施分析研究
3.1温度裂缝的防控措施
为了避免混凝土路面产生温度裂缝，一定要按照建筑施工规范和设计要求在混凝土道路上留置胀缝，路面要及时切割缩缝。一般沿道路纵向不超过50m设置一道横向胀缝。另外，在十字路口、丁字路口或道路拐弯处必须留置胀缝。胀缝必须上下贯通，其缝宽度一般在15～25mm，并用沥青砂浆灌缝压实抹平。缩缝分为横向缩缝和纵向缩缝，缩缝用路面切割机切割，缝宽为5～10mm，其深度为从顶面算起不小于路面厚度的1/3，用沥青玛蹄脂灌缝。一般沿道路的纵向不超过4m切割一道横向缩缝，路边有雨水池处，沿雨水池中间路面必须切割一道横向缩缝，如果雨水池周边设计有加强钢筋，加强钢筋必须在雨水池中间处断开。纵向缩缝的间距一般不大于4m。凡施工缝处，无论横向、纵向均要切割缩缝。当道路的宽度为6~8m时，道路的中间要切割一道纵向缩缝；当道路的宽度为10~12m时，沿道路的纵向切割三道缩缝，以此类推。切割缩缝的时机要掌握好，太早或太晚均会出现问题。如果切割早了，由于混凝土的早期强度较低，切割时极易使切割缝两边路面的边角破损；如果切割晚了，因环境气温的变化可能使路面产生温度裂缝。通常，当环境气温高于25℃时，在道路混凝土浇筑后24h即可开始切割缩缝；当环境气温低于20℃时，在道路混凝土浇筑48h后即可开始切割缩缝，并应确保缩缝切割工作在24h内结束。道路缩缝切割后，要及时覆盖塑料薄膜或毛毡养护，当环境气温较高时，要定时洒水使路面始终保持湿润；如果在冬季施工，因环境气温较低，要在路面上先覆盖一层塑料薄膜以保持水分，塑料薄膜上再覆盖一层毛毡以保持路面温度。
3.2材料选择
①水泥作为混凝土路面的“粘结剂”，在投入使用前必须对其成分、物理、力学性质进行检测，根据施工环境和路面使用环境选择合格、适宜的水泥品种和标号；通过配合比设计确定最佳水泥剂量和最大水灰比，水泥的标号不应高于42.5级，最大单位水泥用量不宜大于400Kg/m3，否则将因水化反应过于剧烈而产生裂缝；②拌合用水应采用不含有害物质、pH值＜4的洁净水源；③应选择坚硬、耐久、洁净的粗、细集料，并根据工程特点和设计要求进行配合比设计，从而确定最佳级配组成；为提高水泥混凝土的抗弯拉强度，粗集料一般选择最大粒径不大于31.5mm、针片状含量＜15%、压碎值＜14%的反击式破碎石；④水灰比作为混凝土设计最重要的一个指标，在施工中必须予以严格控制；⑤常用的减水剂、早强剂、缓凝剂具有改善混凝土工作性和抗塑性收缩、开裂的作用。
3.3施工工艺
①确保路基及路面基层施工质量,对其平整度、标高、厚度、路床弯沉都应严格验收；同时必须控制路床的填料，尽量采用水稳性好、强度高的砂性土，禁止填筑大粒径石料，以保证路面荷载应力均匀、稳定地释放，避免路面裂缝的发生；②加强混凝土振捣控制，不得过振或漏振，对模板缝隙用砂浆加以堵塞，防止因漏浆而形成空洞；③水泥混凝土施工中，抹面工艺是道重要的工序，它对修正路面的平整度、提高路面密实度、密封泌水通道、消除混凝土早期塑性收缩裂缝、提高路面耐久性等起着非常重要的作用，施工实践证明:抹面4～5次可以明显减少水泥混凝土路面早期裂缝的产生；④严格按设计及规范要求进行胀缝、缩缝、施工缝的施工，及时切割缩缝、灌填填缝料，保证路面胀、缩应力应变得到及时有效释放，避免裂缝的产生；⑤对路基填挖交接处、桥梁涵洞台背、检查井周边、旧路加宽处等薄弱环节加强碾压，保证填筑质量，必要时增加土工格栅、钢筋网片等措施防止路基和路面基层的沉降或反射裂缝。
结语
水泥混凝土路面产生裂缝的原因比较复杂，本文着重分析了施工工艺及原材料方面引起裂缝的原因，并提出了防控措施。施工实践表明，在水泥混凝土道路的建设中，勘探、设计、材料、施工、监理各个环节都要足够重视，严格认真对待，一切都要按照有关规范进行操作，只有这样才能杜绝或减少水泥混凝土路面裂缝的出现，从而提高道路使用寿命，最终达到节约资源、节省投资的目的。
参考文献
[1]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2]曾建华.隧道施工中水泥混凝土路面裂缝原因及策略[J].黑龙江交通科技,2017(6):174-175.
论文作者:董清华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/19
标签：路面论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 水泥论文; 路基论文; 道路论文; 纵向论文; 《工程管理前沿》2019年第15期论文;