摘要：在现在我国的社会发展速度比较快，道路的应用也比较广范，在很大的程度上我国的道路路面一般可以分为两种，一种是以沥青混凝土为原料的沥青混凝土，一类就是以水泥混凝土为主要原料的水泥混凝土路面。但是由于水泥混凝土路面具备强度好、有良好的稳定性和较长的使用寿命，因此相比于沥青混凝土路面来说，水泥混凝土路面的应用更加广泛。但是在水泥混凝土路面使用过程中经常会发生一些裂缝的现象，这种裂缝现象的出现不仅仅会对路面的美观产生影响，还会对在路面行驶的车辆和行人的安全造成一定的威胁，因此对这种裂缝现象提出相关的防治措施成为了社会发展过程中不可忽视的一项工作。
关键词：水泥混凝土；路面；裂缝；防治
一、水泥混泥土路面常见裂缝及其成因
1、压碎式裂缝
随着家用汽车的不断普及和重型车辆运输不断推广，在行车荷载的过程中，对水泥混凝土路面进行反复碾压，超过了水泥混凝土路面的承受范围，内外部的水泥结构相互挤压，导致路面开裂。这种裂缝的成因主要有以下几个方面:水泥石无法与泥块形成强有力的粘聚，在行车荷载的作用下，碎石压碎的指标值超过百分之一十五，致使集料中的软弱颗粒破碎，从而使混凝土从破碎处断裂，形成压碎式裂缝。
2、网状裂缝
由于水泥混凝土路面成型之后，对水泥混凝土路面没有进行表面养护工作或覆盖保养工作，致使水泥混凝土路面经受风吹日晒，容易使水泥混凝土路面产生一系列的不规则、浅而细的网状发丝裂缝。这些网状发丝裂缝呈现出很多密集的梅花状的花纹，深度虽然不明显，但对路面损伤很大。
3、纵向裂缝
纵向裂缝是与道路走向一致，时间久容易形成连续裂缝。造成这种现象的因素是因为路基压实度不符合标准化为规范，致使混泥土内部成分发生不均匀沉降;造成这种现象的因素是因为地质条件的复杂性，容易产生纵向沟槽下沉的现象，路基、河洪回填沉陷;造成这种现象的因素是因为路堤一侧遭遇降雨冲洗，导致路面基础下沉，板块脱空，进而产生纵向裂缝;造成这种现象的因素是因为道路基础建设不够稳定，在行车荷载与水温的作用下，产生塑性变形或者由于基础材料安定性不好，产生膨胀，导致纵向裂缝。等等。
4、横向裂缝
横向裂缝是与道路走向垂直，横向裂缝，是由于水和荷载的作用下，导致混凝土路面温缩和干缩，从而产生形影的横向裂缝。在混凝土路面浇筑过程中，混凝土浇筑气温较高，基层表面不平整就容易在冷却时断裂。另外，混凝土的切缝深度若是不够，强度没有相应减弱，应力不能够释放，往往会在结构脆弱部分产生收缩缝；若是混凝土路面基础压实度没有达到相应的标准要求或者遇到地质条件导致的不均匀沉降，也会产生相应的结构层断裂。
二、水泥混凝土路面裂缝产生的内在原因
1、施工材料引起的开裂
水泥混凝土路面的施工材料对裂缝的产生具有重要作用，如果水泥的稳定性较差，强度不足，那么会使水泥混凝土初期阶段的强度降低，导致裂缝产生。水泥的化学成分和自身细度影响混凝土的质量，一旦水泥中的杂质和硅酸二钙含量过大，那么在收缩时会产生裂缝问题。并且水泥与水刚刚接触是会迅速而且产生短暂的反应，导致大量的水化热释放出来，紧接着变化产生裂缝，最后如果施工的集料含泥和有机质过多，那么会影响水泥和集料界面的粘连，也极易引起水泥混凝土路面的开裂。此外在进行施工时，如果混凝土单位水泥用量过大，那么会增加混凝土的水化热，从而增加路面的收缩。
2、路面沉降导致的裂缝
水泥混凝土在硬化之前，依然处于可塑的状态，这时水泥和路面骨料由于不同的材料密度条件发生自然沉降现象，道路内部的自由水出现，从而沉降使收缩裂缝产生。导致沉降发生裂缝问题的主要原因有：完善混凝土浇筑的施工以后，水泥和骨料会进行自然下沉，在下沉过程中如果遇到了钢筋、埋件等其他物体的阻碍，那么就容易使模板出现移动和基础沉降现象产生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一处就会产生水泥混凝土的拉应力和剪应力，从而由于沉降问题产生裂缝，此时的裂缝通常会在混凝土浇筑以后1~3h内产生，是混凝硬化前的裂缝问题，在施工中一旦发现这种问题，那么应该及时进行处理，实施二次抹平和加压抹平，从而实现裂缝的闭合。
3、路面干缩导致的裂缝
完成水泥混凝土路面的浇筑以后，在路面硬化过程中，因为水分蒸发和凝胶体出现收缩，会使混凝土体积发生收缩产生拉应力，并且当拉应力大于混凝土的抗拉强度以后，就会产生水泥混凝土路面的干缩裂缝。干缩裂缝的主要特点包括路面的表面出现开裂，裂缝纵横交错，没有规律性；干缩裂缝形状与龟纹类似，裂缝的宽度与长度与发丝类似，其中导致干缩裂缝产生的原因主要是：①水泥混凝土路面在冬季和夏季施工时，由于对路面的维护工作不及时，很容易导致水泥混凝土表面的水分蒸发速度加快，一旦水分蒸发过多那么就会产生裂缝；②水泥中包含的硅酸二钙会在干湿的环境下，体积发生很大的变化，并且水泥中的另一种物质铝酸三钙，在发生水化时需要大量的水分，在路面养护过程中容易使膨胀值增大，且路面干燥时收缩幅度也加大；③骨料和级配也与干缩裂缝的产生有很大的关系，当级配较好时，并且孔隙率也较小，从而泥沙和泥浆的含量较少，干缩值相对降低。如果含有泥沙过多，石料之中含泥量也较多，那么就会使水泥混凝土路面过度收缩导致裂缝出现。
4、湿度应力导致的裂缝
由于水泥混凝土路面具有热胀冷缩性，当发生水化作用时，会释放水化热量，并且在硬化的过程中会产生大量热能，从而导致水泥混凝土路面内部的温度增加，内部混凝土发生膨胀，经过实践和实验总结，混凝土内部温度每增加一摄氏度，那么平均每米膨胀0.01mm。由于温度升高导致的变形，会使大面积的混凝土土块发生变化，而且由于夜晚气温逐渐降低，便会发生冷却收缩的问题，这时外部收缩和内部膨胀便会相互作用，产生很大的拉应力，混凝土外部所受到的拉应力如果大于其所能承受的极限强度，混凝土板块就会出现裂缝，为了解决这一问题，提高水泥混凝土的稳定性，需要使用低碱的水泥施工。此外，集料中含有的二氧化硅和水泥中含有的碱性氧化物经过水解以后，会产生氢氧化钠和强氧化钾两种物质，这两种物质会发生化学反应，在集料表面产生碱与硅酸的凝胶物质，这种物质吸收水分后会发生膨胀，破坏混凝土的结构，产生较深程度的网状裂缝。
三、水泥混凝土路面裂缝防治对策
1、水泥混凝土路面裂缝预防措施
1.1严格按照市政道路路基施工规范进行路基施工，在通常情况下，不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑，严格按照路基施工要求，保证路基施工质量，保证路床的稳定度与压实度；基层应具备较高的密实度、足够的强度和水稳性应使用水泥和石灰水稳层，尽量使用低碱性水泥或掺粉煤灰的保证基层质量。
1.2经试验段铺筑积累经验，在全面施工中严格按照试验段总结的方法施工，并在过程中加强水泥混凝土拌和均匀，振捣完全充分密实；保证切缝的温度和时间，切缝要及时；养生到位；搞好施工缝、缩缝、胀缝的处理；构建科学的排水设施，防止路表水渗入。
2、水泥混凝土出现裂缝的处治措施
2.1对于水泥混凝土板裂缝的现象，可采用灌浆处理。对裂缝的彻底处理，放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上，夯捣密实后，磨光拉纹，两侧应设置缩缝，缝内填充沥青材料防止雨水渗入；对于基层已遭破坏的裂缝，或发生断板烂板及胀缝破坏的路面，需将混凝土板大面积凿除，结合实际对基层进行处理后，再沿用以上办法处理。
2.2对于发生相应的混凝土龟裂的现象的根本措施在于对相关的混凝土区间内的板块长度做到相应的控制，这种控制的范围要求在于10厘米到20厘米之间，对于不符合这个范围的板块有必要拔出重做，必要时还可以在区间内部增加钢筋设施。
结束语
针对水泥混凝土路面裂缝问题，路面施工和养护单位应该分析裂缝问题成因，进而采取相应的预防措施，完善施工过程、材料选取、材料搭配、道路养护等多个方面的不足，使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度，以确保结构安全。当混凝土路面出现裂缝时，要查明原因，采取切实有效的措施及早进行处理，确保道路正常使用。
参考文献
[1]刘虎跃．水泥混凝土路面裂缝原因分析与处治研究[D]．长沙理工大学，2014，06(12):123－124．
[2]郑树庭，杨月萍．水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施[J]．内蒙古公路与运输，2012，05(12):13－15．
论文作者:董培培
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/10/17
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 路面论文; 水泥论文; 发生论文; 应力论文; 现象论文; 《基层建设》2017年第19期论文;