水泥混凝土路面裂缝成因
　　摘 要：水泥混凝土路面裂缝普遍存在，它已经成为结构破坏最主要的原因，根据多年的工作经验，分析总结了水泥混凝土路面裂缝产生的几大原因。

　　关键词：混凝土；裂缝；成因

　　混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可塑性好、养护费用低等特点，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但混凝土最主要的缺点是抗拉能力差、容易开裂。裂缝在混凝土结构中普遍存在，有些裂缝很细，对结构的使用并无大害，有些裂缝的存在会严重危害结构的正常使用，甚至发生严重的质量事故，这样的裂缝是必须加以严格控制的。

　　混凝土裂缝产生的原因很多，有些裂缝是多种原因相互影响的结果，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。现仅对水泥混凝土路面裂缝的产生原因作一番探析，为设计、施工、养护提供些许的借鉴。

　　1 设计缺陷引起的裂缝

　　影响路面设计的因素很多，道路等级、使用任务、路基支承条件、车流量及轴载、原材料供应等等。如果在路面设计中没有考虑到各个方面的因素，任何一方面的缺陷都会引起水泥混凝土裂缝的产生。在路面厚度设计时，一般依据的是设计年限内的累积当量轴次。而车辆的实际轴载及流量要远大于设计轴载，路面实际承受的当量轴次远大于作为其设计依据的设计年限内的累积当量轴次。有些经济发展较快，车辆增幅较多的地区，新建路面早期开裂破坏，就是在短期内（3年以内）已经达到设计年限内的累积当量轴次。

　　2 路基及基层引起的裂缝

　　基层主要承受由面层传下来的行车荷载竖向力的作用，并把它扩散到路基。故路基和基层应具有足够的强度、刚度和稳定性。若地基强度不均匀，路基填料混杂或压实度不好，产生不均匀沉降，或基层平整度差，导致混凝土路面厚度不均匀，在行车荷载及温度翘曲应力作用下，容易使路面应力集中。当压力超过混凝土极限抗拉强度时，就会在应力集中和厚度较薄处产生裂缝。有些已建成的城市道路因地下管线维修开挖后，回填料达不到要求，压实不够密实，在路面修复后的一段时间内发生自然沉降，导致裂缝的产生，严重时甚至塌陷。此类裂缝往往贯穿整个板块，而且宽度较大，危害也较严重。雨水的渗入还会引起地基软化，大大降低地基的承载力，因此在施工中必须引起足够的重视。

　　3 路面窨井及管线引起的裂缝

　　路面窨井及管线四周的填筑是施工中的薄弱环节。有些施工单位在推土机推土填筑时往往将较大块石推至窨井边，同时为避免窨井和管线被压破，压路机很少压到这些部位，造成应力薄弱。部分雨污水管线的渗漏还会冲刷地基，造成水土流失。路面裂缝的很大部分就是在窨井处开始开裂的。

　　4 混凝土质量引起的裂缝

　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、水、外加剂反应生成。所采用的材料质量不合格，配合比不合理，可能导致结构出现裂缝。

　　4.1水泥安定性及强度不合格

　　不同标号和品种的水泥混杂使用，硬化时间及收缩量不一样，会形成裂缝，水泥中游离钙的含量超标，混凝土在凝结后仍然起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。水泥受潮或过期，可使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。

　　4.2砂、石骨料不合格

　　砂石粒径太小或本身强度不够，使用超出规定的特细砂，会使混凝土收缩性加大。砂石中含泥量高，会削弱水泥与骨料的粘结力。砂石中有机物含量多，会延缓水泥的硬化速度。这些都会影响混凝土的抗拉强度。

　　4.3拌和水和外加剂的影响

　　拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋有较大的腐蚀作用。若采用含碱的外加剂，可能会发生碱骨料反应，在混凝土中产生很大的内应力，使混凝土膨胀开裂。

　　4.4原材料配合比不合理

　　如果任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，砂石中的含水量测算不准确，造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，也会导致混凝土开裂。

　　5 施工工艺引起的裂缝

　　施工工艺不当，也会引起裂缝的产生。此类裂缝比较常见的原因有以下几种。

　　5.1混凝土搅拌、运输时间过长

　　时间过长会使水分大量蒸发，骨料破碎、离析，引起混凝土塌落度下降，使混凝土在体积上出现不规则的收缩裂缝。

　　5.2混凝土振捣时间过短或过长

　　混凝土振捣时间太短，混凝土不密实，会出现蜂窝、麻面、空洞现象，部分裂缝就是从这些地方开始开裂的。混凝土振捣时间太长，容易造成分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，上层易发生收缩裂缝。

　　5.3养护不及时或不充分

　　混凝土的养护对其早期强度的增长和防止收缩裂缝的产生极为重要，如果混凝土养护初期急剧干燥，容易使得混凝土与大气接触的表面出现不规则的收缩裂缝，因此一定要加强混凝土的早期养护，在表面收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。而养护时间不充分，也会使混凝土内部缺水，既影响混凝土强度的增长，又增加收缩裂缝产生的可能性。

　　5.4切割时间太晚或深度太浅

　　一般来说，当混凝土达到设计强度的25%~30%时，应用切割机进行收缩缝的切割。太早切缝会使粗骨料从砂浆中跳脱。如果切缝太晚，混凝土收缩产生的拉应力大于混凝土容许值，混凝土板就会开裂。气温高，温差大，都应使切割时间提早，一般应遵循“论文范文http://www.chuibin.com/能切就切，宁早勿晚”的原则。如果切缝太浅，拉应力不一定集中在切缝处，混凝土截面的强度削弱得不够，会在别处拉断板块，产生不规则裂缝。

　　6 温度变化引起的裂缝

　　混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时，即产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要的特征是其宽度会随温度变化而扩张或合拢。

　　7 过早开放交通

　　开放交通过早，混凝土的强度尚低，不足以承受行车荷载，在荷载作用下，混凝土路面很容易产生裂缝。此类裂缝多发生在城市道路的维修工程中，因为城市道路一般交通繁忙，不可能长时间封闭交通，因此往往在混凝土未达到设计强度、养护时间不足就开放交通了。

　　综上所述，水泥混凝土路面裂缝成因非常复杂，不仅与设计、施工等路面形成前的环节有关，而且与路面形成后的使用、养护也有很大的关系。裂缝的形成几乎是不可避免的，部分部位、结构甚至是允许带裂缝工作的。但裂缝的出现既影响美观，又影响使用寿命，严重时影响结构的正常使用，因此必须使其危害程度控制在一个有效范围之内。