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中铁十八局集团第二工程有限公司
摘要：目前水泥混凝土路面建设比较普遍的情况，针对施工中出现比较多的裂缝病害进行了分析，分别从水泥混凝土路面的裂缝产生的过程硬化前、硬化后的干缩、温度、基层、材料对影响裂缝形成的各个方面的预防措施进行了评述。
关键詞：路面；裂缝；病害；成因；对策
一、水泥混凝土路面裂缝产生的过程
（一）硬化前
在硬化前，水泥混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因基层的水分很快被其面层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。
（二）硬化后
1、干缩裂缝
因水分蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
引起干缩裂缝的因素：
（1）水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需要大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。所以前期的水泥混凝土的配合比与后期的养护关系很大，他影响着水泥里面的成分是否有足够的水分来达到要求的强度，同时配合比的水分也不能太大，那样运距一远就容易离析影响水泥混凝土的强度。
（2）混凝土中的用水量对于干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。
（3）骨料的大小和级配也与干缩值有密切关系。
2、由于温度应力而产生的裂缝
这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化面引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应为超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
3、基层原因而产生的反射裂缝
由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎（砂）石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂，
4、由于材料不良引起的裂缝
（1）水泥安定性不良引起的裂缝
（2）因拌和物温度过高，而出现“假凝”。
（3）水及砂中有害尽可杂质对水泥混凝土有腐蚀作用
（4）砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏
二、水泥混凝土路面裂缝产生的防治措施
（一）硬化前
在硬化前，水泥混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因基层的水分很快被其面层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。
为防止沉降裂缝的发生，可采取以下措施：
1、混凝土浇筑后，尚未出现析水前，防强风吹拂和烈日暴晒，可以分段用彩条或麻袋片覆盖在水泥混凝土路面上，起到防风吹和烈日的暴晒。
2、及时养护，防止混凝土表面水分蒸发而干燥。用彩条布或麻袋片覆盖以后，要根据温度、水泥混凝土路面的湿度变化，采取不定时的时间撒水，保证养护。还可以采用在水泥混凝土路面初凝以后，在路面上覆盖5—7cm的细砂，每天早晚将细砂浇湿浇透以后达到养护的目的。
3、在浇筑混凝土前，应将基层浇湿。水泥混凝土路面在施工前一般要在基层上 均匀、透彻的撒上水，还要根据浇筑混凝土的速度，来确定每一时段撒水的长度，以保证施工的长度。
4、采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹。二次抹面既可以保证减少收缩裂纹，又可以保证水泥混凝土外表的美观。二次抹面的时间要根据水泥混凝土的水分和当时的气温来决定的，一般是在浇筑完混凝土0.5—2小时进行二次抹面。
5、避开高温气候施工。因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易散开，而产生温度裂缝，同时因水分蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
（二）硬化后
1、干缩裂缝
因水分蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
引起干缩裂缝的因素及措施有：
（1）水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需要大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。所以前期的水泥混凝土的配合比与后期的养护关系很大，他影响着水泥里面的成分是否有足够的水分来达到要求的强度，同时配合比的水分也不能太大，那样运距一远就容易离析影响水泥混凝土的强度。水泥在进场时要严格检验，达不到检验，达不到高驻地要求的水泥不要进场。
（2）混凝土中的用水量对于干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。在现场一般要配备称重设备，现在的水泥混凝土拌合机采用的是自吸式的，一般根据施工水泥混凝土的用量尽量一次将材料进齐，将每种材料自身的含水量测出，在根据每种材料的含水，现场调整配合比的水量，自吸式的要测出每秒流量，用来拌和。
（3）骨料的大小和级配也与干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对关减少。对使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。含泥量大的情况与使用偏细砂类似。级配最好要采用连续级配，这样骨料的大小引起的裂缝相对就要减少一些了。
2、由于温度应力而产生的裂缝 这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化面引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应为超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
一般在20—40米范围内应设置伸缩缝，以防断裂。设置伸缩缝时要在伸缩缝中添加沥青麻絮，防止因伸缩缝较大，跑车时引起伸缩缝的破坏。
3、基层原因而产生的反射裂缝
由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎（砂）石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂，如在基层上人为地设置一些伸缩为使上下缝对齐，会增加不少施工难度。在一部分道路建设中，基层裂缝一般100米内不超过5条，以二层油毛毡来处理，以毛毡宽度为50厘米，人施工效果来看比士工布处理理想。
4、由于材料不良引起的裂缝
（1）水泥安定性不良引起的裂缝
水泥熟料如煅烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水过程很慢，导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路面出现龟裂、断板等。还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。
为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低、碱性水泥。最好是根据施工的用量分批进如水泥，每批水泥都要进行实验，检验是否符合施工条件。
（2）因拌和物温度过高，而出现“假凝”
这是因为拌合物温度过高，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使混凝土拌合物的和易性变差，且影响后期強度。另外，内部热量不易散发，使体积膨胀，也易引起混凝土裂开。
因此，为防止混凝土发生假凝现象，要控制混凝土的混合物的温度。
（3）水及砂中有害尽可杂质对水泥混凝土有腐蚀作用有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。
根据规定：对、石材料的试验检测每料场要做一次，海水一般情况下不能拌合用水。
（4）砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钾会产生化学反应，并在集料表面生成一种碱—硅酸凝胶体，这种凝胶体吸水后体积产生膨胀，使混凝土结构破坏，出现较深的网裂，这就是“碱—骨料”反应。
三、结束语
水泥混凝土路面裂缝的产生，其内因与外部条件，非常复杂。既有单一因素，也有综合因素。因此我们对某一种裂缝的产生，也不应看到孤立的一面，应综合进行分析研究，以确保水泥混凝土路面的工程质量，争取避免或者减少混凝土路面裂缝的出现，在出现裂缝时要进行弥补，减少裂缝所造成的损失。
作者简介：
孙宁：出生年月1986年2月2011年评助理工程师，现在的项目中铁十八局固西公路项目部。
摘要：目前水泥混凝土路面建设比较普遍的情况，针对施工中出现比较多的裂缝病害进行了分析，分别从水泥混凝土路面的裂缝产生的过程硬化前、硬化后的干缩、温度、基层、材料对影响裂缝形成的各个方面的预防措施进行了评述。
关键詞：路面；裂缝；病害；成因；对策
一、水泥混凝土路面裂缝产生的过程
（一）硬化前
在硬化前，水泥混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因基层的水分很快被其面层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。
（二）硬化后
1、干缩裂缝
因水分蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
引起干缩裂缝的因素：
（1）水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需要大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。所以前期的水泥混凝土的配合比与后期的养护关系很大，他影响着水泥里面的成分是否有足够的水分来达到要求的强度，同时配合比的水分也不能太大，那样运距一远就容易离析影响水泥混凝土的强度。
（2）混凝土中的用水量对于干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。
（3）骨料的大小和级配也与干缩值有密切关系。
2、由于温度应力而产生的裂缝
这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化面引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应为超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
3、基层原因而产生的反射裂缝
由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎（砂）石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂，
4、由于材料不良引起的裂缝
（1）水泥安定性不良引起的裂缝
（2）因拌和物温度过高，而出现“假凝”。
（3）水及砂中有害尽可杂质对水泥混凝土有腐蚀作用
（4）砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏
二、水泥混凝土路面裂缝产生的防治措施
（一）硬化前
在硬化前，水泥混凝土还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面。但在干燥的基层上浇筑混凝土面层时，因基层的水分很快被其面层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。
为防止沉降裂缝的发生，可采取以下措施：
1、混凝土浇筑后，尚未出现析水前，防强风吹拂和烈日暴晒，可以分段用彩条或麻袋片覆盖在水泥混凝土路面上，起到防风吹和烈日的暴晒。
2、及时养护，防止混凝土表面水分蒸发而干燥。用彩条布或麻袋片覆盖以后，要根据温度、水泥混凝土路面的湿度变化，采取不定时的时间撒水，保证养护。还可以采用在水泥混凝土路面初凝以后，在路面上覆盖5—7cm的细砂，每天早晚将细砂浇湿浇透以后达到养护的目的。
3、在浇筑混凝土前，应将基层浇湿。水泥混凝土路面在施工前一般要在基层上 均匀、透彻的撒上水，还要根据浇筑混凝土的速度，来确定每一时段撒水的长度，以保证施工的长度。
4、采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹。二次抹面既可以保证减少收缩裂纹，又可以保证水泥混凝土外表的美观。二次抹面的时间要根据水泥混凝土的水分和当时的气温来决定的，一般是在浇筑完混凝土0.5—2小时进行二次抹面。
5、避开高温气候施工。因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易散开，而产生温度裂缝，同时因水分蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
（二）硬化后
1、干缩裂缝
因水分蒸发，使干缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉强度，使混凝土产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
引起干缩裂缝的因素及措施有：
（1）水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需要大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。所以前期的水泥混凝土的配合比与后期的养护关系很大，他影响着水泥里面的成分是否有足够的水分来达到要求的强度，同时配合比的水分也不能太大，那样运距一远就容易离析影响水泥混凝土的强度。水泥在进场时要严格检验，达不到检验，达不到高驻地要求的水泥不要进场。
（2）混凝土中的用水量对于干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。在现场一般要配备称重设备，现在的水泥混凝土拌合机采用的是自吸式的，一般根据施工水泥混凝土的用量尽量一次将材料进齐，将每种材料自身的含水量测出，在根据每种材料的含水，现场调整配合比的水量，自吸式的要测出每秒流量，用来拌和。
（3）骨料的大小和级配也与干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对关减少。对使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。含泥量大的情况与使用偏细砂类似。级配最好要采用连续级配，这样骨料的大小引起的裂缝相对就要减少一些了。
2、由于温度应力而产生的裂缝 这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化面引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应为超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
一般在20—40米范围内应设置伸缩缝，以防断裂。设置伸缩缝时要在伸缩缝中添加沥青麻絮，防止因伸缩缝较大，跑车时引起伸缩缝的破坏。
3、基层原因而产生的反射裂缝
由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎（砂）石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂，如在基层上人为地设置一些伸缩为使上下缝对齐，会增加不少施工难度。在一部分道路建设中，基层裂缝一般100米内不超过5条，以二层油毛毡来处理，以毛毡宽度为50厘米，人施工效果来看比士工布处理理想。
4、由于材料不良引起的裂缝
（1）水泥安定性不良引起的裂缝
水泥熟料如煅烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水过程很慢，导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路面出现龟裂、断板等。还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。
为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低、碱性水泥。最好是根据施工的用量分批进如水泥，每批水泥都要进行实验，检验是否符合施工条件。
（2）因拌和物温度过高，而出现“假凝”
这是因为拌合物温度过高，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使混凝土拌合物的和易性变差，且影响后期強度。另外，内部热量不易散发，使体积膨胀，也易引起混凝土裂开。
因此，为防止混凝土发生假凝现象，要控制混凝土的混合物的温度。
（3）水及砂中有害尽可杂质对水泥混凝土有腐蚀作用有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。
根据规定：对、石材料的试验检测每料场要做一次，海水一般情况下不能拌合用水。
（4）砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钾会产生化学反应，并在集料表面生成一种碱—硅酸凝胶体，这种凝胶体吸水后体积产生膨胀，使混凝土结构破坏，出现较深的网裂，这就是“碱—骨料”反应。
三、结束语
水泥混凝土路面裂缝的产生，其内因与外部条件，非常复杂。既有单一因素，也有综合因素。因此我们对某一种裂缝的产生，也不应看到孤立的一面，应综合进行分析研究，以确保水泥混凝土路面的工程质量，争取避免或者减少混凝土路面裂缝的出现，在出现裂缝时要进行弥补，减少裂缝所造成的损失。
作者简介：
孙宁：出生年月1986年2月2011年评助理工程师，现在的项目中铁十八局固西公路项目部。