摘要：城市建設過程中，水泥混凝土路面是不可或缺的建設，然而由于設計施工等方面的原因，水泥混凝土路面將不可避免地出現不同程度的損毀，要做到有效的控制，必須對水泥混凝土路面裂縫的原因有個全面的認識，才能得到有效的控制。
　　關鍵詞：路面，裂縫，混凝土
　　正文：
　　水泥混凝土路面具有強度高，使用周期長，正常維護費用低等優點；但同時具有一次性投資大，對損壞難以修復等缺點。水泥混凝土路面一旦出現裂縫，在車輛荷載、氣溫、雨雪等多種因素的影響下，路面很快就會出現損壞直至影響正常使用。下面就水泥混凝土路面裂縫產生的起因與控制進行一個全面的探討。
　　首先認識一下路面的結構，路面由路基、墊層、基層、面層、路肩、路面排水等六個方面組成，哪個環節沒有控制好施工的質量，都有可能引起路面的裂縫。下面就各個環節逐一分析與控制。
　　一、路基的質量問題主要在新老路堤的結合處，由于舊路堤經車輛荷載的反復作用，經長時間的沉降，已經穩定，而新填路堤在路面施工后，沉降尚未穩定，所以路基基底的輾壓關系到路面是否會塌陷，這是防止路面開裂的第一道防線。另外，路基基底橫向坡度較大，路基在施工完成后出現局部位移，導致路基裂縫的出現。對于由于新老路基結合處及路基基底橫坡較大的情況，根據規范要求，原地面應挖成臺階（臺階寬度不小于1m），并用小型夯實機加以夯實。填筑應由最低一層臺階填起，并分層夯實，然后逐臺向上填筑，分層夯實，當所有臺階填完后，就可按一般填土施工輾壓，開挖臺階時，路面范圍內的開挖寬度不足一個通行車道寬度時，則應挖夠一個通行車道寬度，以增加通行車道路基的整體性。
　　二、墊層一般采用碎石墊層，碎石墊層關鍵是輾壓后的密實度要求，密實度不夠就會沉降，從而引起路面的裂縫。要控制好這一關，主要從材料要求與施工質量方面加以控制。
　　（一）、材料要求：抗壓強度不小于80MPA，壓碎值應小于35%；軟弱顆粒小于5%；含泥量小于2%；扁平細長碎石含量小于20%；碎石規格為30-70mm，嵌縫料為15-25mm，攤鋪時的平整度不大于+_15mm。
　　（二）、碾壓以“先慢后快”、“先輕后重”為原則。壓路機應逐次倒軸碾壓，重疊寬度為三輪壓路機的二分之一后輪寬，對雙輪壓路機不應小于30cm。碾壓前先潑水，每平方米約潑水3-4kg。碾壓自路邊開始向路中移動，路邊應重復碾壓，避免石料向外擠動。在輕碾穩定碾壓過程中應隨時檢查，如發現有高低不平現象，高出處應適當均勻撤出粒料，低凹處應適當填加粒料后再行壓實。碎石層應在嵌縫前碾壓堅實穩定。壓實度大于95%。
　　三、基層的鋪設，一般采用水泥穩定碎石路面基層，同樣要求從材料的控制、水泥劑量的控制、含水量的控制加以把關。
　　（一）、材料控制上，水泥質量是關鍵，施工時應選取初凝時間3h以上，終凝時間較長（大于6h)、標號較低的水泥，不應使用快硬水泥、早強水泥以及一手超編制的水泥。
　　（二）、水泥劑量控制，水泥劑量太小，水泥穩定碎石強度則不能滿足承載力要求，水泥劑量太大，既浪費材料又會使基層產生裂縫，對面層構成局部破壞，所以水泥用量應控制在經濟合理的目標上。
　　（三）、含水量的控制，當水泥穩定碎石中的含水量較小，混合料不但難以碾壓成型，而且造成水泥的物理、化學反應不全面而造成結構難以形成，造成板體松散，沿線各施工單位由于原材料的差異，其重型擊實試驗得出的最佳含水量值差別較大，不過一般在6.5%~8.5%之間，個別在9%以上，所以施工時應該通過試驗得到較為準確的最大干密度和最佳含水量，確保施工壓實度。
　　最后，水泥穩定基層一定要堅持7天養生，28天正常養護，只有這樣才能確保穩定層的質量要求，杜絕路面裂縫的產生。
　　四、面層是路面的核心，它充當混凝土路面抗折強度要求的角色，也就是說面層混凝土的質量是水泥混凝土路面是否產生裂縫的又一主要原因，面層混凝土產生裂縫的主要原因有沉降裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、施工裂縫等四種。
　　（一）、沉降是混凝土特性之一，完全避免是不可能的。但沉降有一定限度，隨著各粒子間的相互接觸，水泥漿的逐步凝結，將導致沉降停止。沉降量與單位用水量成正比。即單位用水量愈大，泌水率愈大，沉降量也愈大。為防止和減少沉降裂縫，應該做到在保證混凝土和易性的條件下，降低混凝土的單位用水量，使用干硬性混凝土；選擇在沉降結束以前快速硬化，而又不失去粘結力的水泥和外加劑。施工良好震搗，消除因泌水產生的水膜而減少混凝土沉降。
　　（二）、混凝土的干燥收縮也是混凝土特性之一，正是因為這一特征，能使混凝土密實，提高混凝土與鋼筋之間的粘結力。但是干縮量超過一定程度就會產生裂縫。干縮裂縫的產生與使用材料、配合比、板塊尺寸、養護條件、外加劑等有密切關系，水泥標號越高，收縮越大；礦渣水泥比普通水泥收縮大；級配骨料粒徑越小，收縮愈大；生產干縮裂縫危害的機會就越大。為防止干縮裂縫產生，首要任務是消除一切可能誘導“干裂”產生的因素。主要做到：首先根據不同氣候條件，選用合理級配。正確選用水泥、石料、砂率、用水量、外摻劑等，從減少干縮率，來防止干縮裂縫。其次嚴格施工管理，防止水分過量蒸發，搗筑后，及時采用涼棚或其它遮蓋物，將混凝土覆蓋起來，避免風吹干燥，日光直接照射，進入養護期后，注意養生。最后控制外加劑的摻配量，外加劑的摻配量對混凝土干縮率有一定影響，因此，摻配外加劑前應對干縮率作試驗后，再確定是否摻配和摻配量。
　　（三）、溫度裂縫的常見橫向裂縫、縱向裂縫、板中裂縫、板邊裂縫等現象，對于溫度裂縫，應該樹立以防為主的思想。在施工管理的過程中，主要做到：混凝土單位骨料用量愈大，其熱膨脹系數愈小。水泥漿含量愈多，則混凝土膨脹系數愈大。因此，合理選擇級配，采用水化熱較低水泥，減少水泥及用水量，降低混凝土膨脹值，是防止溫度裂縫的主要途徑；施工管理中，應注意人工降溫措施，對表層混凝土采取保溫保濕防護措施，減少溫度變形；對于大面積混凝土路面施工，應該做到及時鋸縫，這是防止溫度裂縫的有效措施。
　　（四）、施工裂縫主要是指由施工因素產生的裂縫。主要原因有震搗不夠，拆摸過早，因而引起混凝土表面和邊部開裂；另外在不中斷交通的情況下，分邊施工，先期施工的混凝土板塊通車后，影響新澆筑的板塊，產生震動裂縫。對防止施工裂縫的產生，并非一個純技術問題，在很大程度上是施工管理問題。只要嚴格加強施工質量管理，正確執行施工技術操作規程，因施工因素產生的裂縫是可以防止和避免的。
　　五、路肩的施工往往是最容易忽略的問題，路肩的主要作用有：保護行車道等主要結構的穩定；為發生機械故障或遇到緊急情況的車輛需要臨時停車提供位置；提供側向余寬，有利于安全，增加舒適感；可供行人、自行車通行；為設置路上設施提供位置；作為養護操作的工作場地；在不損壞公路構造的前提下，也可作為埋設地下設施的位置；改善挖方路段的彎道視距，增進交通安全，使雨水能夠在遠離行車道的位置排放，減少行車道雨水滲透，減少路面損壞。路肩結構層同路面結構盡可能保持一致，消除“擋坎”現象，或路肩基層材料采用透水性材料，并在根據需要在路肩增設排水管；通常采用密級配粒料或其它材料做成不透水基層，在路肩下設置橫向盲溝，將水沿面板和基層界面通過路肩排出路基外。
　　六、路面排水處理的好壞，直接關系到路基結構層的壽命，路面面層在實際使用過程中的損壞過程可歸納為：沖刷~起泥~脫空~破壞。由于大量的路表水通過路面的接縫、裂縫及其外側邊緣滲入路面結構層中，路面在車輪的荷載作用下，面層與基層之間會產生高壓水流，從而侵蝕基層表面，這就是沖刷作用（據有關資料介紹，在沖刷過程中，排出的水流速度可達5~8m/s）。含有從基層內沖刷出的細料成分壓力水，從路面面板中接縫、裂縫處噴濺出，這就形成了起泥。一旦起泥現象出現，面板就會局部失去基層的支承作用而形成脫空，勢必顯著增加板內的荷載應力，隨車輪荷載和環境因素的反復作用，使脫空區擴大，板的支承條件惡化，導致面板產生斷裂及錯臺，嚴重者發展在破碎板及沉陷。
　　 地表水滲入結構層內，應能及時排出路外，以免滯留產生沖刷作用，若條件合適的話，可在基層頂面設置1cm的下封層，以防止路表水下滲后侵蝕基層；盡可能提高結構層密實度和平整度、橫坡，以減少路表水的下滲；路面底基層采用級配碎石或級配砂礫等透水性材料時，宜采用全寬施工，使滲入結構層的水能夠順利排出路基外，減少對路基的破壞；重視水泥混凝土面層接縫的設計和施工，減少路表水向結構層的滲透。
　　綜合以上分析，水泥混凝土路面裂縫產生的原因是多方面，我們在設計施工過程中應注意每個環節的控制，從路基、墊層、基層、面層、路肩、路面排水等六個方面加以控制把關，只有這樣，才能提高路面的使用性能和使用壽命。
　　參考資料：
　　1、《公路路基施工技術規范》
　　2、《公路水泥混凝土路面設計規范》