陕西省咸阳市旬邑县农村公路管理站 陕西咸阳 711300
摘要：本文分析了农村公路水泥混凝土路面裂缝的形成及原因，阐述了水泥混凝土路面裂缝的分类，并提出了水泥混凝土路面裂缝的原因及路面裂缝的预防措施，以供大家参考借鉴。
关键词：公路路面；裂缝原因；分类；预防措施
水泥混凝土路面裂缝产生的原因较为复杂，若对原有路面裂缝不能及时处理或处理不彻底，会造成新铺层面在使用不久出现较为严重的质量问题，所以认真分析水泥混凝土路面裂缝成因并采取相应的措施，运用新技术、新材料、新工艺处理路面裂缝是非常必要的。
一、水泥混凝土路面裂缝的形成及危害
水泥混凝土路面开裂是世界各国水泥混凝土路面使用中均会遇到的主要病害之一，无论是冰冻地区，还是非冰冻地区，只是各自的裂缝严重程度不同而已。水泥混凝土路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但就水泥混凝土路面开裂的主要原因而论，裂缝可分为两大类，即荷载型裂缝和非荷载型裂缝。荷载型裂缝，即主要由于交通荷载作用下产生的疲劳裂缝。在半刚性基层水泥混凝土路面设计合理、施工质量良好的条件下，单纯由荷载作用引起面层开裂的可能性不大。非荷载型裂缝，主要为温度型裂缝。水泥混凝土路面温缩型开裂包括低温收缩开裂与温度疲劳开裂，均体现为张开型开裂方式。对于水泥混凝土路面基层存在裂缝情形，按水泥混凝土面层裂缝开裂部位，又可以分为反射裂缝与对应裂缝。
由于环境温度、交通荷载等因素的影响，水泥混凝土路面初期产生的裂缝对水泥混凝土路面使用性能常无明显影响，但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度，使其从强度薄弱处产生断裂，随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表，横向裂缝不断增加。缝宽不断增大，横向裂缝再不断附生纵向裂缝，最终形成大小不等独立板块，在表面水的作用下，致使裂缝附近基层的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低。在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和沉陷等现象。聚终导致路面很快产生结构性破坏，使道路结构逐渐丧失承载能力。如何认识沥青路面开裂机理、阻止或延缓裂缝的发展，延长沥青路面使用寿命，是工程上的难题。
二、水泥混凝土路面裂缝的分类
1、横向裂缝
是在公路道路中产生了的裂缝是垂直的，同时还可能会产生极少的支缝。然而横向的裂缝大多数都是由于道路中的基层和路面温度低而造成的。该裂缝初期都是在公路路面两侧出现，其次会慢慢延伸为整个路面。
2、纵向裂缝
纵向的裂缝就是，在公路道路中所产生的近似于平行的长又直的裂缝，同时还可能会有少量的支缝。横向裂缝最主要的特点就是长度很长并且非常直，极容易出现在路面边缘上。该裂缝主要是由路面的路基及基层沉降而引起的，当然最主要的原因还是因为公路路基在软地基造成承载力不足所产生的。
3、不规则裂缝
不规则的裂缝最重要的特点就是形成的形状会有很多种而且都是不规则的，同时挂裂缝的块状的边长都是在100cm之间。造成不规则裂缝的主要原因就是：公路路面的材料收缩以及周期性的温度变化而产生的。
4、龟裂裂缝
龟裂的裂缝最开始的时候就是一条或者多条平行的纵横，但是当汽车对公路路面的压力过强，这时平行的纵缝之间就会有横向、纵向以及斜向的裂缝出现，以至于各种各样网状的、很多边的以及龟裂状的裂缝就会形成。造成该裂缝产生的主要原因就是，由于汽车队公路路面产生的压强过大所造成的。
三、水泥混凝土路面裂缝的原因
1、混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。
2、混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104， 长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
四、 水泥混凝土路面裂缝的预防措施
1、对横向、纵向裂缝的预防措施
1.1 加强基层处理
混凝土路面的基层必须密实、均匀、平整度好，同时基层必须养护好，基层的干缩裂缝易引起混凝土开裂，如；有裂缝必须处理好后方可浇筑混凝土。
1.2 及时切割缩缝
掌握好合适的切割缩缝时机，是解决横向裂缝的重要环节，具体切缝时间与施工气温有关，气温较高期间，上午浇注的混凝土可于当天晚上完成切缝，下午浇注的混凝土应在第二天上午切缝。气温低时浇注的混凝土可在24h以后切缝。切缝的深度和长度满足设计要求。
1.3 加强施工工艺
合理的施工工艺，对解决裂缝问题具有十分重要的作用。水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高的密实度和较好的水稳性。因此，在路基施工中，应严格按施工操作规程进行。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和施工质量要求。同时，在施工时，采用真空吸水和对混凝土的二次振捣工艺，提高昆凝土的密实度和早期强度，增强抗拉能力。适时收水抹面，增加混凝土表面密实度和使混凝土产生的细微缝愈合。加强养护工作，混凝土浇注后应适时覆盖湿润养护，养护期不少于14d。
2、对交叉裂缝的预防措施
严格选料、配料控制。采用粒径较小的骨料配制混凝土，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此，《公路水泥混凝土路面设计规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm，在高等级公路中，不超过35mm，甚至限制在25mm以下。在施工过程中严禁使用过期的，不同标号的水泥、路用水泥应选用抗弯强度大、低水化热、收缩小的水泥，尽可能采用同一厂家、同一品种、同一标号水泥。砂石料的杂质、含泥量一定要符合规范。施工中混凝土的配合比要求准确。在配合比的选用上应尽量增加细集料用量，以提高混凝土的抗折强度。在水泥用量确定条件下，减少水灰比，以降低收缩。
五、结束语
水泥混凝土路面裂缝作为一种较为普遍的路面病害，已引起越来越多的公路建设和管理者的关注。在工程实践中，应树立预防为主的思想，科学设计、精心施工，积极研究和运用新技术、新工艺，加强路面施工控制，最大程度的防止路面裂缝的产生，有效的提升沥青路面的使用性能，为人们提供更好的公路出行环境。
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论文作者:吴延军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/8/26
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 路面论文; 水泥论文; 应力论文; 荷载论文; 公路论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;