水泥混凝土路面表面裂缝产生的原因及处理措施

第一篇：水泥混凝土路面表面裂缝产生的原因及处理措施

水泥混凝土路面表面裂缝产生的原因及处理措施

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷摘载能力强、稳定性强的路面结构。但由于在施工中水泥混凝土的原材料及配合比的控制未达到设计标准，施工工艺不规范。使得水泥混凝土路面道板出现了早期损坏，导致路面出现裂缝与断板，这就降低了路面使用性能，不能确保水泥混凝土路面的正常使用年限，不能发挥道路建设的投资效益。因此，需要对路面出现的裂缝与断板进行认真观测、分析、确定裂缝原因，制定切实可行的修补方案。

一、裂缝分类与产生的原因

水泥混凝土道面的裂缝，可分为表面裂缝和贯穿板全厚度的裂缝（简称贯穿裂缝）。

（一）、表面裂缝 水泥混凝土道面表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。混凝土混合料是一种多相不均匀材料。由于构成混合料的各种固体颗粒大小、密度不同，混合料不可避免地会发生分层离析。

1、泌水裂缝

在路面水泥混凝土道面施工中混合料发生分层离析大多是由于粗骨料在混合料中下沉，水分向上迁移，从而形成表层泌水。泌水的结果，使水泥混凝土道面表面含水量增加，经蒸发后混凝土表面形成凹面，此时混合料颗粒间产生较强的表面张力。当混凝土表面尚未充分硬化，不能抵御这一张力时，混凝土表面则发生裂缝。在混凝土浇筑后数小时，混凝土表面将出现大面积细微的龟裂。

2、碳化裂缝 当混凝土的水泥用量较低、水灰比较大时，空气中的二氧化碳易渗透到混凝土中，混凝土的碳化反应在空气相对湿度为30%-50%时最为激烈，此时混凝土的碳化收缩将引起混凝土表面龟裂。根治这类病害的方法是：在混凝土路面的混合料铺筑、振捣后，立即采用真空吸水工艺，此方法可以将混凝土中富裕的水分和空气一并吸出。这样既提高了混凝土强度又可控制混凝土表面的网裂病害。

（二）、贯穿裂缝 水泥混凝土路面贯穿裂缝为贯穿板全厚度的横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板交裂缝。

1、横向裂缝 垂直与行车方向的不规则裂缝称为横向裂缝，导致水泥混凝土路面出现横向裂缝的原因较多，其主要原因有以下三方面。（1）、干缩裂缝：

在水泥混凝土中，水是以化学结合水、层间水、物理吸附水及毛细水等状态存在。当这些水再混凝土硬化过程中失去时，水泥浆体就会发生收缩，当收缩受到限制时而发生收缩应力时，才会引起混凝土的干燥收缩裂缝。

水泥浆干缩的内部内部限制：主要来源于混凝土中的骨料对水泥浆的限制。在普通混凝土中，水泥浆的收缩率被限制了90%（或称水泥浆被占有了90%）。因此，混凝土内部存在着引起干缩裂缝的应力状态。水泥混凝土干缩的外部限制：主要是路面板块间 或路面整体的限制，处于限制状态下的混凝土结构，只有当混凝土本身的抗拉应变与混凝土硬化干燥过程中的自由收缩应变不相适应时，混凝土才会发生裂缝。配合比：在混凝土中的水泥用量、集料粒径、细骨料含量等因素对混凝土的干缩都存在应响，但最重要的影响因素是混凝土的单位用水量。混凝土的单位用水量愈小，收缩 就愈小。单在实际施工中，过小的单位用水量，往往满足不了混凝土路面施工的要求。因而在实际施工中，混凝土的现场拌和，是以塌落度控制水灰比、单位用水量。干缩裂缝引发的路面横向裂缝，出现在混凝土水化硬化的早期。有资料表明：水泥混凝土收缩量的14%-34%发生在水泥混凝土的14天龄期内。（2）、冷缩裂缝（温度裂缝）： 水泥混凝土具有热胀冷缩的性能，混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体限制条件下发生的，故热胀属于变性压缩，而冷缩则属于拉伸变形，很容易引起开裂。水泥的水化反映是一个放热的过程。在混凝土硬化过程中，释放大量热能，使温度上升，通常混凝土温度上升1摄氏度，每米膨胀0.01m。水泥水化反应的放热速度初始较缓慢，25分钟后增温，在水泥终凝12小时后，水话温度可达80-90摄氏度，使混凝土内部产生显著的体积膨胀，板面的温度则是随着空气气温而变化的。当外界气温降低时，板面冷却收缩。此时混凝土路面内部膨胀，外部收缩，因而产生很大的拉应力。当混凝土的极限抗拉强度小于此拉应力时，板块将出现裂缝或断板。

施工期在高温季节内，当日平均温度约为35-40摄氏度，由于高温暴晒，未能采取越过高温时间段的施工措施，使得面层表面失水过快，而混凝土内部和底部大量水分却不能及时排出，由于水分的作用使混凝土上、下表面出现温差，在温度应力的作用下，使得混凝土表面出现横向不规则裂缝或断板。上述因素是混凝土路面出现裂缝或断板的主要原因。防治这类病害的方法很多，比较简单的方法是：在混凝土路面 的收水抹面后及时覆盖朔料布，根据施工期气温情况确定覆盖时间。此方法可以解决混凝土早期养护用水，并使此时的混凝土内、外部温差较小。这就避免了混凝土早期断板的病害。

（3）、切缝不及时的原因

水泥混凝土路面缩缝（横缝）切割时间应视施工期温度而定，当气温在30摄氏度时，切缝时间应在混凝土浇筑的12-15小时后进行。采用真空吸水工艺时，切缝时间可在混凝土浇筑5-7小时后进行。当施工气温在20-25摄氏度时，切缝时间应在混凝土浇筑15-21小时后进行。采用真空吸水工艺时，可在混凝土浇筑8-11小时后进行。切缝深度应为混凝土路面厚度的1/4（厘米）。

由于切缝不及时，切缝深度不足，导致混凝土表面出现横向裂缝或断板。（4）、养生不及时 混凝土路面在硬化的初期内，需要大量水进行保湿养生。由于养生水不足或养生不及时，使混凝土表面暴晒失水，这是混凝土路面极容易产生横向裂缝或断板。（5）、板块分格应合理 混凝土路面的板块分格应严格按设计的要求施工。设计规范规定：混凝土路面板块的长宽比不得大于1.3，板块面积不得大于25m2。由于板块分格不合理，不能满足设计要求，混凝土路面将会出现横向不规则裂缝。

2、纵向裂缝

沿路前进方向出现的裂缝称为纵向裂缝。水泥混凝土路面的动力荷载传递顺序为面层、基层、路基。由于路基的填料土质、湿度不均匀，膨胀土、粘土压实度不足等多种原因，导致路基强度不均匀。当道路的基层和面层铺筑后，尽管道面传到路基顶面的荷载应力很小，只要路基稍有不均匀沉降的现象出现，在板块自重和行车压力作用下将产生纵向裂缝。开始裂缝很小，一般小于0.05mm,但随着雨水侵入使基层软化、液化，而产生唧泥、淘空，使裂缝加大。纵向裂缝的防治原则是：在新筑路基或旧路加宽改造时，要严格按着新筑路基或旧路拓宽改造的施工程序实施，确保路基的稳定性，并在混凝土路面浇筑之前严格检查基层顶面回弹模量是否符合规范要求。使之控制纵向裂缝的产生。

3、交叉裂缝 水泥混凝土在拌和、运输、振捣、凝结、硬化的过程中始终存在着水泥的水化反应。水化反应可分为：初始期、休止期、凝结期及硬化期四个阶段。水泥水化反应在混凝土发生升温和降温过程中产生体积的胀缩变形，在内部骨料及外部边界条件约束下使混凝土的自由胀缩变形受阻，而产生拉 压应力。由于安定性不足的水泥中残存着一些过烧的Cao和Mgo,它们的水化速度较慢，往往是在水泥硬化后再水化，引起水泥浆体积膨胀、开裂甚至溃散，在浇筑后的混凝土路面上出现大面积龟裂。因此，在水泥混凝土路面施工中要严格控制水泥的质量，严格按混凝土的设计配合比操作，保证混凝土强度。

4、板角断裂

与混凝土板角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝称为板角断裂。板角是混凝土路面的薄弱部位，由于板角很难振捣密实，板角强度相对较小。相邻板角之间无传力杆，传荷能力较差。当车轮荷载作用在板角时很容易出现板角断裂。，预防板角断裂的措施：采用水稳性好的基层；横、纵缝填缝前要清理干净，填料要饱满；施工中板角、板边要振捣密实。

二、裂缝与断板的修补措施

1、一般裂缝 此裂缝的处理可采用环氧树脂修补圬工工艺方法进行。详见“环氧树脂修补圬工工艺”。

2、断板裂缝 这类裂缝处理可视裂缝走向，确定切割宽度，切缝应与混凝土路面分格的横缝平行，切割深度为12厘米，将切割区内的原混凝土凿除并清洗干净，并将底部的裂缝凿成“V” 型槽，用环氧树脂胶拌和水泥砂浆灌实。然将槽底部用1：1水泥砂浆铺平，并放臵方孔为5mm的钢丝网，再浇注抗折强度不小于4.5Mpa的细石混凝土进行振捣压实，经收水抹面后覆盖养生。细石混凝土中应掺配膨胀剂，其比例为水泥重量的15%。混凝土路面的裂缝或断板按上述措施修补后，应建立观测点，观测修补后的道路使用情况。附：混凝土路面修补工艺及参考表。

环氧树脂修补砼工艺

一、配合比工艺

1、先将水泥、中（粗）砂与水按其设计配合比进行配制。

2、将环氧树脂与稀释剂搅拌均匀。当环境温度低于20度时，可用温水溶法，（即将拌和物装入器皿内臵入水中加温）使树脂溶化，加热温度不超过40度。

3、将硬化剂加入已稀释的树脂溶液中，迅速搅拌。如使用间苯二胺（或乙二胺）作硬化剂时，应用温水溶法预先将硬化剂加热溶化，但温度不得超过65度。

4、将加好硬化剂的树脂倒入拌和好的粗细填料中，将含有环氧树脂的砂浆混合物，边和拌边压入裂缝中。

5、加入硬化剂后的树脂料，一般不宜加热。如气温过低影响操作或拌和时，间苯二胺（或乙二胺）有产生结晶析 出现象时，可用温水溶法稍微加热，但不得局部加热或加热过高，以防拌和物早期凝固。

6、含有环氧树脂的拌和物，应在浅槽内拌和，便于及时散除化学热。环氧树脂拌和物的配合比为：水泥：砂：环氧树脂：间苯二胺（乙二胺）：水=1：3：0.25：0.02：0.45。本配合比为重量比。拌和物应在30分钟内用完。

二、方法选用

1、裂纹宽小于0.15mm,一般不作修补，必须进行封闭时，可涂二层树脂涂料；

2、裂纹宽0.15-0.3mm时，沿裂纹凿一条外口宽20mm，深约3mm的“V”形槽，然后涂一层厚约0.2mm的树脂涂料，再用树脂砂浆修补平整；

3、裂纹宽大于0.3mm时，沿裂纹凿一条外口宽20mm，内口宽约6mm，深约7mm的梯形槽，修补方法同2；

4、圬工（混凝土路面）表皮剥落或大块混凝土脱落时，凿除松散砂浆或混凝土，涂一层厚约0.2mm树脂涂料，用树脂砂浆修补平整。

二00五年八月九日

第二篇：沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

沥青混凝土路面裂缝产生原因及防治措施

一、沥青混凝土路面裂缝类型

一般来说，沥青混凝土路面裂缝大体分为两种类型：一种是荷载型裂缝，即主要由于行车荷载作用下产生的裂缝。在车辆荷载作用下，半刚性基层底部产生拉应力，如果拉应力大于基层材料的抗拉强度，则基层底部很快开裂，直至影响到沥青面层；另一种是非荷载型裂缝，以温度裂缝为主的低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝；由于施工工艺不当或用了不合格材料产生的裂缝。两种类型的裂缝分别通过横向裂缝、纵向裂缝、网裂和反射裂缝等形式表现出来。

二、裂缝形式产生原因分析及预防措施 横向裂缝

1．1 表现形式

裂缝与路中心线基本垂直，线宽不一，缝长有的贯穿整幅路面，有的路面部分开裂。

1．2 产生原因

(1)沥青质量没有达到本地区施工气候要求或者没有达到相关技术标准，致使沥青混凝土面层温度收缩或温度疲劳应力大于沥青混凝土的抗拉强度，产生横向裂缝。

(2)施工缝处理不当，接缝不紧密，造成不同部位结合不良，从而产生横向裂缝。

(3)半刚性基层由于水泥剂量、施工质量等综合因素产生的路面收缩裂缝，通过横向裂缝形式表

现出来。

(4)桥梁、涵洞等结构物回填部位没有按照要求进行施工，或处理不得当，从而产生不均匀沉降，导致路面产生横向裂缝。

1．3 预防措施

(1)按照《公路沥青路面施工技术规范》中的相关要求，结合本地区的气候条件和道路等级选用符合要求的沥青种类，以减少或消除沥青面层的温缩裂缝。施工中所采用的沥青应该到本地区相关试验检测机构进行试验检测，验证其是否符合相关技术标准。

(2)合理组织施工。摊铺作业尽可能连续，尽量避免冷接缝。如不能避免，冷接缝应按照要求先将已压实的摊铺带边缘切割整齐，清除浮料，用新的热混合料敷贴到接缝部位，使冷料部位预热软化，清除敷贴料，向接缝壁涂刷0．3～0．6kg/m 的粘层沥青，再摊铺新的沥青混合料。

(3)充分压实横向接缝。碾压时，压路机先在横向接缝已压实的路幅上，钢轮伸入新摊铺部位15cm左右，然后每压一遍向新铺层移动15～20cm，直到压路机完全进入新摊铺层，然后再转入纵向碾压。

(4)半刚性基层所用的水泥宜为质量稳定旋转窑生产，水泥剂量应符合设计及施工要求，并且水泥与其他混合料要充分拌和，使之均匀。路用水泥应该按照要求频率到相关部门进行试验检测。

(5)桥涵回填部位应选择透水性及材质良好的砂砾等材料，并按照要求填筑充分碾压；沉降严重地段，应先进行软土基处理，并合理组织施工，以减少回填部位的不均匀沉降。

纵向裂缝

2．1 表现形式

裂缝走向基本与路线走向平行，裂缝长度和宽度不一。

2．2 产生原因

(1)路基填筑使用了不合格材料，路基吸水膨胀引起路面开裂。

(2)纵向加宽没有按照要求进行施工，或者碾压没有达到要求，从而造成加宽部位沉降，产生纵向裂缝。

(3)路基边坡坡度小于设计值，路基边坡压实度不足产生滑坡。

(4)边沟过深，使实际填土高度加大从而产生滑坡，造成路面开裂。

(5)面层前后摊铺相接处的冷接缝没有按照相关要求进行处理，结合不紧密而相互脱离，产生纵向裂缝。

2．3 预防措施

(1)使用合格材料填筑路基或对填料进行处理后再进行填筑。

(2)旧路加宽或半填半挖路段，路基填筑应先将边坡松土清除，并按照填土厚度要求逐级进行台

阶处理并充分碾压。

(3)路基施工分层填筑，边坡充分压实，采用重型压实标准；正确放坡，高填方路段放缓边坡，减少边沟深度。

(4)面层施工尽可能采用全幅摊铺，如果不具备全幅摊铺条件，可2台摊铺机前后紧跟摊铺，尽可能避免前幅混合料已冷却再进行后半幅摊铺，确保混合料热接；分幅摊铺时，上、下面层施工缝应该至少错开15era以上。如果产生冷接缝，应按照本文

网状裂缝

3．1 表现形式

裂缝纵横交错，缝宽在lmm以上，缝间距离在40mm以下，裂缝面积在lm 以上。

3．2 产生原因

(1)纵横裂缝出现后，继续扩展，尤其是在北方地区，经过冰冻水的侵入发展而成。

(2)沥青混合料质量差，拌和时间过长，拌和温度过高或者在储料仓中存储时间过长，沥青本身老化，导致混合料抗变形能力降低而易产生的裂缝。

(3)沥青的性能差，尤其是低温抗变形能力过低。

(4)路面结构中含有软弱夹层，粒料层松动，水稳定性差，从而形成网状裂缝。

(5)沥青层的厚度不足，水分侵入。导致层间结合较差，加速了网状裂缝的形成。

(6)沥青总体强度不足，在损坏初期形成网裂，151后裂缝逐步扩展，缝间距变小。

3．3 预防措施

(1)采用低温变形能力高的优质沥青，并按照要求控制好沥青混合料的拌和质量。

(2)沥青面层摊铺前，认真检查下承层的施工质量，及时清除泥灰等杂物，处理好软弱层，保证下承层稳定，并喷洒0．7—1．1l/m 的透层油，必要时可以按照要求洒石屑或砂，保证层间结合。

(3)沥青各层要满足最小施工厚度的要求，保证上下之间有良好的连接，并从设计、施工、养护上采取相应的措施及时排除雨后结构层内的积水。

(4)路面结构设计中应该做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合和路面总体强度满足设计年限内交通荷载的要求。有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网状裂缝程度。

反射裂缝

4．1 表现形式

基层产生裂缝以后，在温度和行车荷载的作用下，裂缝逐渐反射到沥青混凝土面层，路面的裂缝形式与基层裂缝形式基本一致。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加盖的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决下承层。

4．2 产生原因

(1)在已经开裂的旧沥青、旧水泥路面上加铺沥青面层，由于温度的变化(降低)，老路面的裂缝继续拉开，从而使新铺层在旧裂缝处断开。

(2)由半刚性基层温缩开裂引起的反射裂缝。

(3)新铺半刚性基层随着混合料中水分的减少产生干缩和干缩应力，从而产生开裂，反射到沥青面层。

4．3 预防措施

(1)在旧有路面上加铺沥青面层，最好先铣除原有路面后再进行加铺；或者铺设土工布或土工格栅，以减少反射裂缝。

(2)适当控制基层材料中粉料的含量及塑性指数，小于0．075mm的颗粒含量不应超过5%。

(3)基层施工尽可能使混合料在接近最佳含水量状态下碾压，并且碾压充分，保证基层强度；同时要加强对已完基层的养生，要尽早铺筑上层，或进行封层，以减少干缩缝。

三、裂缝的处理措施

沥青路面裂缝产生后，应及时予以处理，防止水等有害物质侵入，影响道路使用寿命。对于细裂缝(2～5mm)可用乳化沥青进行灌缝处理；对于大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青(如SBS改性沥青)进行灌缝处理；灌缝前，必须清除缝内、缝边碎料、垃圾等，并保证缝内干燥；灌缝后，表面应洒布粗砂或3～ 5mm的石屑。素混凝土路面

在公路、城市道路及机场道面中，目前我国采用得最广泛的是现场浇筑的普通混凝土路面，这类混凝土路面除接缝区和局部范围(边缘或角隅)外，不配置钢筋，亦称素混凝土路面。

图2

用素混凝土或仅在路面板边缘和角隅少量配筋的混凝土,就地灌筑成的路面结构,施工方便，造价低廉。素混凝土路面应沿纵向每隔5～6米设一缩缝，满足冬季缩裂要求；每隔20～40米设一胀缝，防止夏季热胀，板屈曲压裂或缝边混凝土挤碎；沿横向每隔3～4.5米设一纵缝（图1）。由于横胀缝易引起路面板的破坏,增加施工和养护的麻烦，20世纪60年代中期以来，对夏季施工的混凝土路面，除在桥头、隧道口、道路交叉口小半径曲线或纵坡变换处,必须设置胀缝外,其他路段可少设或不设。纵横缝一般做成垂直相交，但也有把横缝做成与纵缝交成70°～80°斜角,并按4、4.5、5、5.5和6米的不等间距顺序布置。

胀缝间隙宽1.8～2.5厘米，为防止渗水，上部5～6厘米深度内应灌以填缝料，下部则设置用沥青浸制的软木嵌条。为传递荷载，混凝土板厚中央处设钢传力杆，杆径20～32毫米，长40～60厘米，间距30厘米。杆的半段涂沥青并套以套筒，筒底部填以木屑等材料（图2a）。如不设传力杆，可在混凝土板下设置垫枕（图2b）。

图3

缩缝一般做成裂口深4～6厘米的假缝形式（图3a），上部亦灌以填缝料，可不设传力杆。但在路基软弱或交通繁忙路段以及邻近长间距胀缝的二三个缩缝上，也应设置传力杆（图3b）。纵缝可做成假缝、平头缝或企口缝形式（图4），上部也灌以填缝料。为防止板块向两侧滑移，板厚中央可设置钢拉杆，杆径14～20毫米，长40～60厘米，间距80～100厘米。

素混凝土路面板大多做成等厚断面，厚约20～25厘米。由于板的边缘和角隅最易遭到破坏，可设置边缘钢筋和角隅钢筋（图1）予以加固，或做成厚边式断面,从靠路肩1米处开始厚度逐渐增加，至板边缘厚度较中间大25%。在高速公路和一级公路上，可做成由内侧向外侧边缘逐渐加厚的梯形断面。路面板大多做成单层式；当板较厚时也可做成双层式，上层厚度不小于6～7厘米。下层使用品质稍差的材料做成低强度混凝土；为使上下层结合牢固，下层表面应清洁、粗糙并设凹槽。

混凝土路面切缝要注意：

1、要注意切缝的时间，时间隔太长了会出现裂缝，太短了，会出现毛边；

2、要注意切的深度，浅了起不到效果，还是会出现裂缝，太深了，又耗时耗力，浪费资源；

3、间距要合适，一般控制在4-6米之间，间隔太长了，中间会出现裂缝，起不到作用了，太短了，也是浪费；

4、注意线形的顺直美观，特别是在弯道上，注意不要斜了；

5、切完后及时进行灌缝。

第三篇：混凝土裂缝原因分析及处理措施

混凝土裂缝原因分析及控制措施

韩恒梅

禄建民

平顶山工业职业技术学院（河南平顶山 467001）

摘要：混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的原因及控制措施作一初步探讨。

关键词：混凝土裂缝；混凝土裂缝的原因分析；混凝土裂缝的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。

裂缝的原因分析 由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，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，模板变形，基础不均匀沉降等。

（1）混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。

（2）混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，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。

（3）在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

（4）当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。

（6）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，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约束，也往往产生裂缝。

（7）构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。（8）当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。

（9）当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。

（10）由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。

而在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。

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。施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，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。

温度应力的分析

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

温度的控制和防止裂缝的措施 为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：

（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；

（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施； 改善约束条件的措施是：

合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

加筋对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献：

［1］郭正兴、李金根主编《建筑施工》，东南大学出版社 ［2］《建筑施工手册》第四版，中国建筑工业出版社 ［3］《现行建筑施工规范大全》，中国建筑工业出版社 ［4］赵国藩主编 《钢筋混凝土结构》，中国电力出版社 作者简介：

韩恒梅，女，河南省南阳人，1996年毕业于焦作工学院建筑工程系建筑工程专业，现在平顶山工业职业技术学院任教，讲师。

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第四篇：水泥混凝土路面裂缝（xiexiebang推荐）

水泥混凝土路面开裂

1、裂缝分类及处治措施 1．1温度裂缝

温差裂缝区别于其它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩大，张或合拢。温度变化相当复杂，主要包括以下摩节温差、日照温差、藤变温差。种因素

昼夜温差

混凝土板体由于受温度的变化产生体积膨胀和收缩。比如白天的高温，使板体顶面温度高于底面温度，这种温差会造成板体中部的隆起；夜晚温度降低，使板顶面温度低于底面温度，使得板体的边缘翘起。而这些变形会受到板底与基层表面之间的摩擦阻力和粘结作用以及板的自重和车轮荷载等的约束，使板体产生过大的拉应力，混凝土温度应力和收缩应力大于混凝土抗拉强度而产生的裂缝板体就被拉裂，产生裂缝。

内外温差

此外，特别是大体积和大面积混凝土，在硬化期间，由于水泥释放出大量的水化热，混凝土构件内部温度不断升高，而结构表面的温度又相对较低，当温差超过25℃时，内外收缩变形不一致，致使表面出现冷缩裂缝(常称为冷缝)。此类裂缝分布在构件较浅的范围内，一般通过封闭或压灌处理即可。温度变化产生的裂缝走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错。板产生的温度应力可按下式计算：

混凝土面板在温度梯度作用下产生伸缩和冻胀，并在板边缘中点产生温度疲劳应力，使板有可能发生翘起，从而使面板在伸缩冻胀和翘起情况下而断裂。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。

突变温差、突降大雨、冷空气侵袭或气温突然变化、蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当导致混凝土骤冷骤热等均可导致结构外表面温度突然变化，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度，从而导致混凝土开裂。日照和骤变温差是导致结构温度裂缝的最常见原因。温度裂缝的结果是：横向裂缝多于纵向裂缝，板中裂缝多于板边裂缝，缝宽大小不一，受温度影响大。另外，在某些路段，因切缝不及时，而在靠近伸缩缝处，发生了走向较规则的温度裂缝，这种情况在不少工程施工时都有出现。

解决措施

（1）降低骨料的温度：粗细骨料要用搭棚遮阳。（2)降低拌和水的温度，可用部分冰块代替水。

（3）恰当安排浇筑时间：在日温差较大的季节和地区，混凝土表面修整过程中，要避免阳光直射，整修后要及时覆盖养生，防止混凝土白天过多的升温，造成夜间降温时收缩过

00大。混凝土浇注的温度一般应低于30，夏季施工时不宜超过35，浇注前同时保持基层顶面在浇注前充分湿润，采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇注混凝土的温度。所以浇筑时间最好安排在低温季节或夜间。在低温季节浇筑混凝土，不仅能降低入仓温度，也可以降低水化热温升。因此，防裂要求高且宜裂的结构物最好在低温季节施工。气温骤降时应进行混凝土表面保温，在冬季施工应对混凝土面层采取保温措施。

（4）降低水泥水化热温升

使用低热水泥及减少水泥用量也可以降低混凝土的温升。要尽量采用早期水化热低、凝结时间长的水泥 低热矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或其它低标号水泥等：水泥水化热对混凝土的绝热升温影响很大，水泥品种不同,水化热相差很大,所以要使用低热或中热水泥来降低水化热温升。

（5）掺加适量粉煤灰等外加剂可减小水泥用量来降低水化热并提高和易性。但应注意的是：由于粉煤灰的比重较水泥小 混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面而易产生塑性收缩裂缝。

（6）掺入适量的减水剂可改善混凝土的和易性，降低水灰比 提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量；掺加适量的缓凝剂，可以延缓混凝土放热峰值出现的时间 由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大．所以当放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小了裂缝出现的几率。

（7）尽量采用早期水化热低、凝结时间长的水泥 低热矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或其它低标号水泥等。

（8）掺加适量粉煤灰等外加剂可减小水泥用量来降低水化热并提高和易性。（9）通过延长养护龄期，进一步保证水泥混凝土的强度。

1．2 收缩裂缝

形成原理

在实际工程中．混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中塑性收缩和干缩是发生混凝土体积变形的主要原因。浇筑凝结后停止发展。收缩变形裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规。

干缩裂缝

1）现象：

裂缝为表面性，宽度较细。其走向纵横交错，没有规律。较薄的梁、板类构件（或桁架杆件），多沿短向分布；整体性结构多发生在结构变截面处；平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘，大体积混凝土在平面部位较为多见，但侧面也常出现，并随湿度和温度变化而逐渐发展

2）原因分析：

a、混凝土成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂，或者构件水分蒸发，产生体积收缩受到地基或垫层的约束，而出现干缩裂缝。

b、混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化。

c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

d、混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层。

e、后张法预应力构件露天生产后长久为张拉等。

表面温度裂缝，多由于温度较大。混凝土结构，特别是大体积混凝土基础浇筑后，在硬化期间放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温度产生非均匀的降温时（如施工中注意不够，过早拆除模板；冬季施工，过早除掉保温层，或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面胺到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力（内部降温慢，受自约束而产生压应力），而混凝土早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝（这种裂缝又称为内约束裂缝）。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，裂缝只在接近表面较浅的范围出现，表面层以下结构仍保持完整。

3）预防措施：

a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大；严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂；混凝土应振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压，以提高混凝土抗拉强度，减少收缩量。

b、加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。长期露天堆放的预制构件，可覆盖草帘、草袋，避免曝晒，并定期适当洒水，保持湿润。薄壁构件则应在阴凉地方堆放并覆盖，避免发生过大湿度变化。

1．2·4 控制混凝土配合比

干燥收缩的主要原因是水分在混凝土硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的水泥混凝土板面的表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩引起的厚度方向未完全断裂的裂缝。混凝土刚浇筑后仍处于塑性状态，表面没有及时覆盖，特别是在炎热或大风天气，使得表面水分蒸发过快或者被基础吸水过快，这种干缩变形又受到内部混凝土的约束，造成混凝土急剧收缩而产生的裂缝。相关资料显示，水泥混凝土水化热反应所需水量为水泥用量的25％左右，所以多余的水都是以游离状态存在。当水灰比过大，水分蒸发后，会降低混凝土的密实度，同时形成干缩裂缝。这类裂缝往往长20-30cm不等，较长的达到2-3m，宽度1-5mm，形成初期深度较浅，深度一般不超过50mm，但受降温影响裂缝会逐渐向下延伸。

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕一周左右。混凝土硬化后，在干燥的外部环境下 混凝土内部的水分不断向外散失，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化及变形较小，引起混凝土由外向内的干缩变形且这种收缩变形是不可逆的。较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。干缩裂缝多为表面性的平行线桩或网状浅细裂缝，较为细小。

1、水灰比越大，干缩越大。因此在混凝土配合比设计中应尽量选择合理的水灰比，同时掺加适量的减水剂。

2、加强混凝土的早期养护．并适当延长混凝土的养护时间。

3、选用中低热水泥和粉煤灰水泥． 降低水泥的用量。

塑性裂缝 产生原因

a、混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

b、使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂。

c、混凝土水灰比过大，模板过于干燥。

预防措施

a、配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率；同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。

b、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。

c、混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。

d、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。

e、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。

f、设挡风设施。

4）治理方法：

a、此类裂缝对结构强度影响不大，但传统使钢筋锈蚀，可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件，可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理

塑性收缩裂缝是一种在混凝土初凝后产生的裂缝。混凝土初凝后，结构已经初步形成，失去了流动性，但此时混凝土强度很低，在这期间如果失水过多，产生较大的塑性收缩，混凝土自身就没有能力抵抗收缩应力，从而开裂。这种裂缝在刚浇筑的混凝土表面出现，形状不规则，裂缝深度较浅。早期失水通常有以下两个原因：一是蒸发失水，混凝土浇筑成型后，由于养护不到位，在阳光和风力的作 用下，表面水分随之蒸发；二是模板吸水，模板或垫层吸水率大，且过于干燥，也会使混凝土表面较快失水。裂缝形成初期较浅，但受温度影响会逐渐向下延伸。深度一般不超过50mm。

在混凝土凝结之前，因表面水分散失较快而产生收缩，这时混凝土的泌水现象明显减小。表面蒸发损失的水分不能及时得到补充时，这时的混凝土尚处于塑性状态，稍有拉力作用混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧而引起开裂。出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，裂缝进一步扩展。塑性收缩裂缝一般在夏季干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短

不

一、互不连贯状态。影响混凝土塑性收缩开裂的主要原因有水灰比、凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

1、严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性．减少水泥及水的用

量。因为如果发生新拌混凝土离析或泌由表及里，逐渐发展的。由于混凝土蒸发、干燥非常缓

水，表面含水量和水泥浆量会较多，容易失水产生较大 慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一收缩，而底部集料较多，弹性模量较大，对表面混凝土 年半载，而且裂缝产生在表层很浅的位置，裂缝细微，的限制作用较强，使得混凝土表面更容易开裂。

2、加强早期养护,及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫麻片等。保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂。

3、浇筑前润湿模板

4、施工振捣适度。但是如果振捣过度，那么容易使集料下沉，造成表面混凝土的含水量和水泥浆量较大，而底部集料较多，容易产生塑性收缩裂缝。

5、3．1 干燥收缩裂缝产生的原因

解决措施

1．3 路基沉降裂缝

危害

路基的质量是非常关键的，由于路面板遭到破坏后，要对路基有质量问题的地段返工是不可能的，且水泥混凝土板难修补。当基层的半刚性材料产生裂缝以后，在基层与沥青面层之间的地带就会形成一个非常薄弱的点，那么路面的行车会对这个点造成一定的压力，加之温度的变化，在沥青面层的地层就会因为承受不了这种拉应力而发生裂缝，这种裂缝在外界因素的作用下，就会慢慢的向上扩展，直到沥青面层的表面，就会产生裂缝。

措施(1)基层的影响。基层平整度达不到要求，造成混凝土板厚不均，且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，如基层标高失控，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；基层的密实度不均匀，造成路面的不均匀沉降，在密实度较弱处产生裂纹，压实度应满足《公路路基设计规范》要求；软弱地基未做好加固处理，随着上部荷载的增加以及时间的增长，产生了地基沉降。板下的基础变形不均匀会使混凝土板与基层脱空，在车轮荷载的作用下，板会产生过大的弯拉应力而使板块断裂；

(2)其次要注意排水，对可能危害路基稳定的地面水和地下水采取必要的防水排水措施，使之远离路基。有的路基处于潮湿类型时。应在土基上设置垫层来改善土基水稳状况。此外，基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，强度降低，导致开裂。

(3)路基填筑过程中，要严格按规范要求选好填料，控制松铺厚度和粒径，控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内，每层填筑要用平地机等机械整平后压实，形成横向路拱，做好临时排水使路基干燥等。

(4)基层填筑材料也是防止路面裂缝的措施之一，采用整体性好、具有较高模量的半刚性材料做基层，可以确保混凝土路面使用品质，并延长其寿命。因此，对基层的基本要求是刚度大、整体性强、稳定性好，并且具有抗冻性。所以和沥青路面一样，采用无机结合料稳定类剐性基层为好。特重交通道路基层采用贫混凝土、水泥稳定砂砾、水硬性工业废渣稳定类或沥青混合料类为宜。

但是摊铺面层前水泥稳定碎石基层由于行车碾压造成表面凸凹不平，摩阻力增大，这时易产生断板。这就是为什么较高等级水泥混凝土路面反而比乡道断板多的主要原因。较高等级水泥混凝土路面基层一般为水泥稳定碎石，而乡道水泥混凝土路面基层一般为灰土。水泥混凝土与水泥稳定碎石的结合产生的摩阻力较水泥混凝土与灰土产生的摩阻力要大的多。当水泥混凝土收缩产生的应力大于自身的抗拉强度，而水泥混凝土与基层间的摩阻力又很大，使其不能自由伸缩，就会在薄弱环节产生裂缝，最后导致断板。加强减摩层(混凝土板体底面和基层顶面间)施工质量，板体在刚浇筑后，混凝土强度不足，当基层表面与混凝土面板底面的摩阻力很大，混凝土面板收缩和膨胀不能自由滑动时，就使板内的拉应力增加，此时基层的裂缝也极容易反射到混凝土面板上而形成断板。滑动层设置形式一般有：(1)在基层上洒沥青透层油；(2)设1厘米厚的砂子(或沥青砂)滑动层：(3)用塑料薄膜设置滑动层。以上方法也可以组合使用。

（5）对土基的要求首先要保证有足够的稳定性和强度的均匀性，路面基层材料拌和不均匀会使路面基层的强度差异较大，发生不均匀沉降，极易造成路面板开裂，路基发生不均匀沉降，导致混凝土路面开裂，一般路基不均匀沉降主要发生在：

(1)填挖相交断面处，半填半挖结合处，新老路基交接处，土基密度不同部位；

(2)软弱地基、湿陷性黄土等特殊路段；

(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或层面。

1.4 化学收缩

水泥作为一种水硬性胶凝材料，加水后经水化反应形成水泥浆体。由于水化前后反应物和生成物的平均密度不同，造成水泥水化生成物的体积比反应前物质的总体积小，形成水泥混凝土收缩出现裂缝。其收缩量随混凝土的龄期延长而增加，虽然收缩量非常的小，但是会在混凝土面板里产生微细的裂缝，影响到面板的承载性能和耐久性。

1.5 施工工艺

1)过振或漏振。混凝土浇筑时如果在一个断面振捣过多就会造成该断面分层离析，导致租骨料集中于下层，含浆量少，其收缩值小,而细骨料集中于上层，含浆量大，收缩值大,表面收缩裂缝增加;如果出现漏振，就会造成混凝土不密实、有蜂窝、空洞等缺陷，形成强度薄弱点，也易出现裂缝甚至造成断板。

振捣不密实，形成的混凝土强度不足或不均匀，易导致早期开裂断板。在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状，形成水泥混凝土振捣不均匀，将造成混凝土的密实度不均匀了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使混凝土面板产生裂缝以致断板。在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实，振捣过程应严格控制振捣棒的有效作用距离，振捣时间应以拌和物表面全部液化、表面不再有气泡和泛水泥浆为限，同时不宜过振，以防产生离析。在边角处要振捣充分，不得漏振.2)混凝土拌和时间不够，或者所用拌和设备性能差，都会使混凝土发生各种施工缺陷，包括产生裂缝。进行混凝土搅拌时采取先把水、水泥和砂搅拌均匀后，再把石子投放进去加以搅拌，这种搅拌工艺称为“裹砂法”，其最大的优点是无泌水现象，大大减少了混凝土上下层强度差，能有效防止水分向石子与水泥砂浆面处集中，确保了硬化后的界面过渡层结构密实，提高了粘结强度。

3)切缝时间太迟：混凝土板路面切缝时间应控制得当，太早易造成切缝处松散，强度降低太迟则易引起断板。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，或者切缝间距过长造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。当混凝土的强度达到设计强度的25％ ～30％时进行切缝，切缝深度控制在1／3～1／4板厚，不要太浅或太深。切得太深，则不规则断裂面积过小，板间的传荷能力难以得到保证；切得太浅，混凝土截面的强度削弱得不够，难以保证断裂在切缝处产生，面层上会产生不规则裂缝。在施工中，常以“温度、小时” 来控制，即水泥混凝土浇注后的时间与温度的乘积作为控制常数，切割时间一般控制在200℃ ·h左右。混凝土面层切缝未与基层切缝对齐时也易产生断板。基层应力在切缝处释放，形成面层的应力集中区，当应力超过混凝土面板的抗拉强度时形成横向贯穿裂缝。

4)混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理，新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致会形成一条不规则的接缝。当混凝土供应不上，或搅拌楼出现故障时，停机待机时间不得超过混凝土初凝时间的2／3，超出此时间，应按缩缝或胀缝位置做施工缝，避免在施工面板上出现施工冷缝。以防止因不设施工缝而出现断板的现象。在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况，应及时采取措施，对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度，减少冷收缩裂缝的产生。

5)养护原因。高温季节或寒冷季节养护不善，或忽视了板边角等细部的养护，致使混凝土板各处强度增长不同，收缩不匀造成断板。在夏季施工时，路面浇注待终凝后要立即覆盖或喷洒养护剂，视气温情况均匀洒水，从而保证混凝土强度正常增长，防止因缺水干缩而产生裂缝。尤其是气温高，湿度小，风速大的不利条件下，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。

6)施工车辆过早通行。某些施工作业面，由于受到地理条件的限制或因混凝土养护作业需要在混凝土强度不足条件下过早地通车，产生荷载应力，这是产生裂缝的又一个原因。开放交通过早或在水泥混凝土凝固期内，受振动干扰过大，影响其强度形成而导致贯穿裂逢产生。如边施工边通车路段，为赶工期而提前通车，或施工期间另半幅通车，车辆颠簸跳动引起振动，影响水泥混凝土的强度形成。

7)传力杆的一端要固定在混凝土内，而另一端则涂以沥青并套上套筒，使用木屑和弹性材料填充传力杆的筒底及其杆端的空隙处，这样有利于板自由收缩。传力杆布置时，必须与路面平行，以保证其伸缩方向。若传力杆安装不当，上下翘曲，则在混凝土收缩时，传力杆对混凝土板产生压应力，引起混凝土板拉裂。且需应确保传力杆插入深度位于混凝土面层厚度中心，防止插入过浅产生传力杆位置处纵向裂缝。

8)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，面板由于荷载作用导致断裂。

9)铺设面层不及时 基层成型养生结束后，要及时摊铺混凝土面层，以防基层暴露时间过长而产生干缩裂缝，从而导致路面反射裂缝的产生。若基层产生裂缝，需设置应力吸收层并加铺土工布或油毛毡，以防裂缝反射至面层。

10）加强对下承层的清扫和洒水，避免因下承层过量吸附混凝土底面水分，造成混凝土底面失水过多、强度降低和形成干缩裂缝。

1.6 材料原因

3.1 原材料不合格

(1)水泥安定性差，强度不足。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；水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度，使开裂断板的机率大大增加，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。水泥的水化热高、收缩大，也易导致开裂。碱骨料反应：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钠和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’饭应；水泥熟料如锻烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥己凝结硬化后仍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。

(2)集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。水泥混凝土中水泥石与集料的界面粘结不良，往往是产生初期开裂的薄弱部位。集料的含泥量和有机质含量超过规范要求，必然会造成界面缺陷，容易开裂;混凝土中集料平均粒径偏大会导致集料孔隙过大、水泥砂浆集中、局部收缩加大，使混凝土路面出现裂缝。

(3)混凝土中集料平均粒径偏大会导致集料孔隙过大、水泥砂浆集中、局部收缩加大，使混凝土路面出现裂缝。

3.2 混凝土配合比不当

混凝土施工配合比与设计配合比差距较大。含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。施工中常因粗细骨料计量不准，造成实际配台比与设计配合比相差较大或水灰比过大，使混凝土强度降低，引起路表离析，引起早期横向裂缝。

（1）水灰比偏小。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分，过多的水泥用量，必然会导致较大的收缩。水灰比越小，混凝土的塑性变形就越大。

（2）水灰比偏大。水泥完全水化所需的结合水最低水灰比约0.26～0.29，施工中采用较高的水灰比是为了满足和易性需要。但偏大的水灰比，增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度，影响了混凝土强度，水灰比越大，混凝土的干缩性就越大

（3）施工中计量不准，尤其是未根据集料中的含水量及时调整用水量，会影响混凝土的配合比的准确性，从而影响其初期强度。

(4)一般情况下，混凝土配合比按“饱和面干(指表面干燥无明显含水而内部孔隙率充满水的状态)”状态设计，如使用长期在日光爆晒下的过干集料，会大量吸收拌和用水而影响水灰比的准确性，影响混凝土强度。或者对石砂的含水量把握不准确也会导致水灰比偏差。

1.7 边界原因

（1）

在双幅路面施工中，已浇筑一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通，气温下降一定幅度时，断裂的缩缝两边混凝土板收缩，这样后浇筑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，就会在先浇筑板缩缝对应位置发生不规则裂缝。

(2)有中央分隔带路缘石等的高速公路和街道施工中，路缘石常设有混凝土平基背座，由于路缘带先于路面施工，当温度下降时路缘带本身会收缩，路缘带下半部具有粗糙面会在初期强度很低的混凝土面板在路缘带裂缝处产生边界裂缝。

2早期裂缝的处理

(1)对轻度干缩裂缝或细小裂纹，通常完工后不再发展，轻者可不予处理，重者及时发现后用干水泥密封，保持缝隙饱满且不产生渗水。(2)对于裂缝宽度大于0．5mm 的中裂缝也可以用水泥灌浆法或化学灌浆法处理，将水泥浆用压浆泵压入裂中，把裂缝胶结起来，使其成为整体。

(3)当板块裂缝较大时，应先沿裂缝两侧一定范围划出标线，标线与中线：垂直或平行，然后沿线切齐，凿去标线间混凝土，浇注心混凝土。

(4)当路面板断裂、破碎或板角断裂时，若裂缝离接缝较近，可将接缝1．5m范围内混凝土凿除；若断板位于板块中间位置，需将整块板全部凿除，处理好基层后重新浇注混凝土。(5)对水泥混凝土板块细小裂缝的处理：如果裂缝无剥落或轻微剥落，裂缝宽度小于3mm的细小裂缝，可采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂材料有聚胺脂、聚硫环氧树脂、甲凝、环氧树脂等高分子树脂工程材料。粘结剂灌入方法有直接灌入法、喷嘴灌入法、钻孔灌浆法、注射器注射法。灌入粘结剂前必须将裂缝内杂物清理干净。

(2)对于水泥混凝土龟裂、网裂、胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏裂缝的处理可采用局部同标号混凝土换板进行修补。按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿至贯通板厚，在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深10cm，直径4cm，水平间距3O～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18～20cm、长约20cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后浇筑混凝土捣实至与路面相平嘲。

(1)直接灌人法

直接灌入法适用于施工过程中产生的收缩裂缝，这种方法一般在路面开放交通前采用聚硫环氧等直接在路面裂缝内浇灌进行修补。(2)喷嘴灌浆法

当部分路段出现裂缝时，严重影响了路面的外观质量和道路的使用寿命，为了确保该路段的功能和车辆安全通行，可采用喷嘴灌浆法进行修补，这种方法处理后相应路段的外观质量得以保证，还可确保行车舒适性，道路使用寿命等功能。(3)钻孔灌浆法

先用冲击钻沿裂缝打一排直径约为1．5 ClTI的孔槽，形成带状槽，用高压气体清除槽内和裂缝内的杂质与残屑，然后用洁净小颗粒碎石填充于小孔槽内，填充好后沿孑L槽灌浆，最后用丙乳胶拌和水泥覆盖槽口，可起到装饰作用，槽口覆盖完成后，最后用红外线灯将修补好的裂缝加热1～2 h，以加快其强度的形成。2．3表面覆盖法

表面覆盖缝法所使用的涂层材料通常包括底层材料和表面涂层材料两种。其施工步骤一般为：表面处理— — 涂底层涂料(为保证一定的膜漆厚度通常应尽量采用辊涂施工)—— 待底漆表干后涂表层涂料，并应涂刷两道。表面覆盖法修补裂缝的环境温度宜为5～35~C，环境相对湿度小于85％，并应避开雨泥土杂物侵入较为严重的裂缝，首先沿着裂缝将缝口扩宽，再除去其中的杂物，最后填入修补材料，主要依靠材料自身的渗透性能，从而使裂缝得到修复。扩缝注浆法的施工过程与直接注浆法大体一致．二者之间最主要的区别在于扩缝注浆首先要沿裂缝两侧切出一条10—15ram宽、5～10mm深的“V”形小槽。扩缝注浆法的施工工艺流程大致如下：切割一扩缝一翻挖一黏结界面清理一护围一黏强剂配料一搅拌一浇筑一 振捣一抹平一养护一观察一开放交通。

标线，最小宽度不宜小于lm，标线应与中线垂直，然后沿缝锯齐，凿去标线间的混凝土，浇筑新混凝土。

1．当板块裂缝较大，咬合能力严重削弱时，应局部翻挖修补，先沿裂缝两侧一定范围划出 2．整块板更换。

3．用聚合物灌浆法封缝或沿裂缝开槽嵌入弹性或刚性粘合修补材料，起封缝防水作用。4．如属于土基沉陷等原因引起的，则宜先从稳定土基着手或者等待自然稳定后，再着手修复。别是由于基层不密实引起的断板的处理应及时挖除混凝土，地基补强后，加设钢筋网片，再用同标号混凝土浇筑。在过渡期可采取一些临时措施，如封缝防水；严重影响交通的板块，挖除后可用沥青混合料修复。

5．裂缝的修复，如采用一般性的扩缝嵌填或浇筑专用修补剂有一定效果，但耐久性不易保证；采用扩缝加筋的办法进行修补具有较好的增强效果。

6．翻挖重铺是一个常用的有效措施，但基层必须稳定可靠，否则必须首先从加强、稳定基层方面人手。

7．如混凝土在初凝前出现龟裂，可采用镘刀反复压抹或重新振捣的方法来消除，再加强湿润覆盖养护。

8．一般对结构强度无甚影响，可不予处理。

9．必要时应用注浆进行表面涂层处理，封闭裂缝。

1、对表面裂缝的处理．是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，为防止混凝土继续开裂．在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等；

2、灌浆法主要适用于对桥梁结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。

3、嵌缝法是沿着裂缝凿槽．在槽中嵌填塑性或刚性止水材料． 以达到封闭裂缝的目的。

4、当裂缝影响到桥梁混凝土结构的性能时，要采取加固法进行处理。

一、而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比不同的片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同而造成裂缝和断板的产生。

二、水泥熟料如锻烧不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥己凝结硬化后仍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。

三、季施工还应做好防雨、遮阳工作。混凝土早期的及时养护，能有效的保持适宜的温湿条件，使混凝土不受不利温、湿度变形的影响，防止冷缩和干缩。并能使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计强度和抗裂能力。

四、而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果，水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意 摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，形成裂缝和断板的情况。

五、混凝土早期的及时养护，能有效的保持适宜的温湿条件，使混凝土不受不利温、湿度变形的影响，防止冷缩和干缩。并能使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计强度和抗裂能力。

第五篇：沥青混凝土裂缝产生的原因及处理

近几年，城市道路建设发展速度。沥青混凝土路面较之水泥混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小、对路基或不均匀沉降适应性强、修复快等优点，日益被越来越多的应用到城市道路建设中。但在各种因素影响下，沥砼路面会出现裂痕、车辙、深陷、泛油、拥包等现象，其中裂痕现象最为普遍，如得不到及时处理，会影响到道路的正常使用功能。为此，笔者就沥青砼路面裂缝的成因及预防、治理措施做一探讨。

一、沥青砼路面裂痕的成因：

裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一，它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷，多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1、横向裂缝：横向裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则，沿路面大致呈均匀分布，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

横向裂缝成因主要有三个方面：

（1）地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处，因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青面层，形成横向裂缝。

(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。

(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形，当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的横向裂缝。

2、纵向裂缝：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面：(1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况，在施工时处理不到位，在回填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。

(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。

(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝。

(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。

3、网状裂缝：网状裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。

网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种：

(1)路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。

(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水份渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。

(3)沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

二、裂缝的预防措施：

1、产品生产前对原材料特别是沥青做试验，根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

2、合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上，摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。

3、沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣削原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。

4、处理好地基。路基应分层填筑和压实合格，使路基尽可能均匀，特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下，可以大幅度减+少纵向裂缝的数量，同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。

三、裂缝的治理措施：在沥青路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。

1、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂、沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝，如缝宽较小可不予处理，如宽度在3mm以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料填充捣实、封口。(2)对于由路基破损或沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的，则需沿横缝两侧各50cm～100cm范围开槽，将破损或沉降结构层铲除，更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理，然后进行沥青面层的恢复。

2、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种：

(1)对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

(2)如纵缝进一步发展，出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm，则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m)，将软弱层或不稳结构层铲除，更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理，然后进行沥青面层的恢复。(3)对于尚未稳定的纵向裂缝，除按方法(1)处治外，还应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固等措施，以使裂缝稳定不继续发展。

3、网裂的处治方法如下：对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面，对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后，再重新罩面，修复路面。沥青混凝土路面裂缝问题不容忽视，应仔细分析沥青混凝土路面裂缝的成因，采取积极的预防措施和相应的治理措施，以提高沥青混凝土的质量，保证其良好的服务能力。