水泥混凝土路面裂缝成因和预防

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1、水泥混凝土路面裂缝成因及预防傅仁安邹垂振(抚州市公路局抚州344000)摘要：本文结合206国道金黄段运营一年后水泥混凝土路面缺陷情况调查，论述了水泥混凝土路面断板开裂的原因，并提出了一些预防措施。关键词：道路工程；水泥混凝土路面；裂缝；原因；预防180前言抚州市先后进行了抚城线、316国道黄花段、206国道金黄段、206国道黄狮渡至南城段、316国道临金段以及206国道对金段公路水泥混凝土路面改造，对改善我市的公路状况，拉动区域经济的发展起到了积极的作用。随着公路的运营，由于水泥混凝土路面的非均质性、低韧性及现场环境条件，施工工艺水平的可变性，很难完

2、全避免水泥混凝土路面的断板与开裂现象。根据近年来对水泥混凝土路面施工质量控制的经验，以及有关试验检测结果，本文着重结合206国道金黄段运营一年后水泥混凝土路面断板开裂的形式、产生破坏的原因谈一些粗浅的看法和认识，并试着提出一些预防处置的措施。1金黄段水泥混凝土路面缺陷调查206国道金溪至黄狮渡段改建工程2002年12月底建成通车，2003年5月通过交工验收，经江西省交通工程质量监督站的检验评定，质量初验等级为优良。通车运营一年后，于2004年1月初指挥部对全线5个施工标段计26.79km水泥混凝土路面断板开裂情况进行了全面调查，调查结果如下表1。表1施

3、工标段ABCDE断板块数00121开裂块数1415133从缺陷调查情况来看，全线共发现横向断板4块，纵向裂缝3处，角隅及横向裂缝18块，桥涵面铺装板破损6处。2水泥混凝土路面断板开裂原因分析2.1基层施工原因2.1.1基层标高失控造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。2.1.2摩阻力基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂。有资料显示，水泥混凝土路面开裂的主要原因是混凝土的自收稿日期：2004-07-29身收缩及其与基层间的强大的摩阻力（包括静摩擦力与层间粘结剪应力）。调查显示

4、，C标开裂板块很大一部分是由于以上原因造成的。2.1.3开放交通路面改造路段施工期间往往要开放交通，后浇筑路面板，由于基层承受交通压力，造成基层出现微裂缝，没有及时封堵，造成强度降低而引起面板早期破坏。2.1.4路面发生不均匀沉降导致混凝土面板开裂一般路基不均匀沉降主要发生在（1）填挖相交断面处，或半填半挖交接处；（2）软弱地基；（3）桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位；（4）路基不同填料的界面；（5）压实度不足。压实不均匀路段，在路面长期使用过程中，由于水温条件的变化和行车荷载的作用，路基产生不均匀沉降，致使沉降量不同的结合面产生错台，面板由于荷

5、载作用导致断裂。2.2传力杆失效传力杆失效是指传力杆不能正常传递荷载。施工中，往往是由于传力杆安装不当，上下翘曲，则在混凝土伸缩和传力过程中混凝土产生破坏，形成裂缝损坏。按照新《水泥混凝土路面设计规范》，设计重交通时，在缩缝处要安装传力杆以分散车辆荷载。因此，对传力杆的安装尤其要引起重视。2.3边界原因2.3.1已浇筑半幅路面裂缝在双幅路面施工中，已浇筑的一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通，气温下降时，断裂的缩缝两边混凝土板收缩，这样后浇筑但还未切割的混凝土板受到较大的拉应力，而这时其混凝土强度还较低，当拉应力大于混凝土初期抗拉强度时，就会在先浇筑

6、板缩缝对应位置发生不规则裂缝。2.3.2已浇筑路面为侧模的板面裂缝其裂缝已沿至侧面板底的情况下，当已浇路面板发生上述断裂，横向拉杆已沿至新浇混凝土18中，再加上先浇面板已开放交通，通过横向拉杆传递荷载，接缝处又无分隔层，这时极易诱发裂缝。2.3.3基层稳定层已发生裂缝裂缝两边基层在气温下降时收缩，由于水泥混凝土面板的自身收缩及其与基层间摩阻力的作用，也会带动初期混凝土面板开裂。后浇筑混凝土面板发生破坏的占大多数。2.4桥（涵）面铺装损坏2.4.1钢筋混凝土明盖板桥涵上的水泥混凝土路面由于路面厚度不足或与盖板、涵台结合部处理不当，在行车作用和盖板胀缩下，

7、产生层间搓动和面板断裂。某些产生初期断板的原因也会在使用期继续强化，导致路面开裂、断板或使病害程度更加趋于恶化。2.4.2路面板跨越刚性结构物配筋不足在结构物两侧路基填土残余沉降影响下，路基与面层脱空，造成板面断裂。有资料表明，在重交通条件下，尤其在车辆超载严重情况下，桥面铺装的配筋要加大加密，一般要用Ф12-14钢筋才更有效。调查显示桥面铺装损坏6处，大部分桥面铺装都有缺陷。2.5初期微裂缝的扩展初期混凝土收缩形成未反映到表面的微小裂缝，使用一段时期后，受行车荷载及温度应力的双重作用，部分裂缝将逐渐增长，变深以至造成面板断裂。在混凝土养生期未到，混凝

8、土强度不足的情况下，由于养护车辆通行或过早开放交通，使混凝土面板受伤产生细小裂缝，一段时期后，