摘要：水泥混凝土具备稳定性较强、强度较高、便于夜间作业等特点，对保障路面质量十分有利。但就现阶段情况来看，水泥混凝土路面虽具有诸多优势，在使用过程中却极容易出现裂缝等问题。所以，要做好水泥混凝土路面的施工控制工作，一方面应找出造成以上问题的原因，另一方面应对施工技术进行有效研究，以延长路面使用寿命，使水泥混凝土路面稳定性获得切实增强。
关键词：水泥混凝土；路面；裂缝
1水泥混凝土路面裂缝形成原因
1.1公路水泥混凝土路面特有原因
在我国现行的对水泥混凝土路面结构层设计理论中，基本的假设条件是混凝土面层和与之直接接触的基层是绝对光滑没有摩擦阻力存在的，然而在实际的工程施工和铺筑过程中，存在各类种类相异、含不同材料和物质的基层，当振捣水泥砂浆进行面层施工的时候，砂浆粒料渗透到基层内部，逐渐凝结后组成紧密的结构。在实际环境水土温度情况下，混凝土会有变形的特点，与基层的结合起到了阻碍的作用，导致裂缝从层间接触面产生，最后破坏层间结构。另外基层和地基是否具有良好的均匀性和平整性以及强度，压实情况是否良好，都可能导致水泥混凝土面层产生裂缝病害。
（1） 和普通的混凝土结构不同，路面混凝土结构不止单一的承受静力荷载，由于路面高低起伏的特点和行驶车辆作用，路面混凝土实际上作用在动荷载环境之中，加速了其裂缝的出现和生长。我国近年来车辆超载的现象愈发严重，短期内也难以解决，极大地加快路面裂缝产生和破坏。从另一方面来看，在路面设计时，为了路面能排水便利，通常都设计有一定的横坡坡度，那么当车辆在路面上行驶时，特别在弯道、下坡和没有超高的路面曲线处时，会出现重心偏移的现象，造成载荷的偏离，使路面承受的荷载主要分布在外侧车轮行驶轨迹区域，这种载荷的不均匀性，增加了水泥路面裂缝发生的可能，而且裂缝也通常都会发生在外侧车轮轨迹区。
（2） 很多情况下，由于主客观原因导致路面排水施工是不严格的。在路表水收集排路并不通畅的条件下，雨（积）水侵入孔隙和微裂缝，冲刷基层或者路基，同时混凝土因此会产生过大的湿涨反应，体积增长且破坏应力超限形成裂缝，在南方多雨地区，如果干燥环境和湿润环境交替转换频繁，更会加速这一过程。
（3） 1.2水泥混凝土自身性质的原因
水泥混凝土本身因为集料的反应和昼夜温度的变化产生温度收缩，在投入使用周期内不可避免地产生裂缝。选用的混凝土的坍落度太大也会使混凝土的早期强度不能满足设计和使用的要求，促使裂缝产生。
（1） 水泥内部主要产物碳酸钙和氢氧化钙等，在进行水化作用的过程中本身会产生体积的不断变化，同时由于是放热反应，水化膨胀引起的体积变化量非常大。从应力超过束缚力和体积扩大两方面考虑，都会对裂缝的形成产生影响。水泥石在硬化成型期，也会发生干燥收缩，产生干缩裂缝。其产生干燥收缩裂缝的程度和快慢主要受到单位用水量、粒料颗粒的性质因素影响。
（2） 碱－骨（集）料反应在水泥生产和使用过程中普遍存在，在非实验室环境下，都会有灼烧过量的钙镁氧化物游离，其水化周期很长，在水泥路面养护结束后依然继续反应，影响水泥路面结构的稳定，造成裂缝病害。
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（3） 水泥路面在空气环境中投入使用，会发生碳化收缩的现象，因为空气环境中含有较多的二氧化碳气体，当水泥混凝土结构的内部相对湿度较高，有水存在于接触面时，二氧化碳会和水泥水化产生的氢氧化钙反应，生成碳酸钙晶体析出，同时和其他水化产物反应产出硅铝胶体并伴随游离水出现，这些游离水会通过混凝土内部的毛细孔向外蒸发，造成空隙内的毛细管张力变得很大，使体积变小发生收缩。
（4） 2水泥混凝土路面裂缝的预防措施
2.1做好裂缝、破碎板块修补工作
针对裂缝修补，由于水泥混凝土路面的裂缝存在很多种形式，因此在对其开展修补工作的时候，一定要结合具体的情况采用相应的技术措施对其加以处理，否则难以达到预期修补效果。针对破碎板块的修补，当水泥混凝土路面遭受严重破碎情况的时候，此时最好的修补对策就是进行整板更换。首先对于破碎情况非常严重的区域，使用破路机将该区域全部破碎，然后将路基和基层处置好，然后直接采用混凝土预制板块或者对新的混凝土板予以重新浇筑，最后针对修补块彼此之间存在的缝隙，可以用填缝料予以填补。需要注意的是，为了确保在处理以后不会破坏相邻的板块或处理后的板边整齐情况，可以借助全切法来实现这一点。
2.2混凝土混合料的拌合
在混凝土拌合过程中，最为主要的就是对配合比进行严格控制。在控制混合料的配合比时，要明确理论配合比、实验配合比及施工配合比这三个概念，与三者之间的联系。当原材料品质相同的情况下，理论配合比、实验配合比及施工配合比之间的差异主要表现为加水上的差异，而骨料及水泥的烘干质量却不会随着水的重量而变化。配合比控制中最为关键的就是实验室配合比，应该要结合项目实际情况以及工程特点，确定原材料之后，在监理的监督进行取样测试，并且供方、需方及监理方进行见证取样单的填写。之后由具有资质的实验室进行检验，并且出具相应的配合比报告。监理工程师在对配合比报告进行审查之后，在确认材料能够满足施工要求之后，进行路面试验段的施工。
2.3混凝土的浇筑
在摊铺混凝土之前，需要对模板进行把关，包括模板的间隔、高度、支撑稳定性及润滑度、平整度等内容进行检测，一般为了提高混凝土路面的平整度，模板会使用钢模板，从而减少路面的变形。摊铺前将混凝土进行重新搅拌，从而防止混合料的离析当摊铺到模板附近的时候，用铁锹进行插捣，从而使混合料密切摊铺，避免出现空洞问题。摊铺过程中，间歇时间不得过长，尽量连续浇筑，若是摊铺间隔时间超过了一小时，则必须要设置施工缝。
2.4混凝土的振捣
在浇筑混凝土的过程中，要用设备进行振捣，一般使用插入式振捣器，尤其是对于模板边缘等特殊部位，需要多次振捣。但是要注意每处振捣的时间不超过二十秒，并且要注意避免振捣器接触到钢筋或者传力杆，震动要均匀而缓慢，前进速度控制在1.2～1.5m/min。通过振捣使得表面泛浆，赶出材料中的气泡，保证路面混凝土材料更加密实。
2.5加大养护管理力度
水泥混凝土路面要时常的清扫，保证没有其他的碎石和硬物，因为异物会经过车轮的反复碾压而破坏路面。除此之外还要保持接缝材料的状况良好，及时的更换老化或者已经损坏的填缝材料，这样其他的泥土、砂子、石子、水就不会进入接缝中，大大预防了路面的破坏几率。如果路面出现一些轻微的病害，要及时的修复，防止病害的进一步深化。另外还要注路面的排水，路面排水设施的疏通，也可以减少水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。最后，加强路政管理，控制超载车辆也是非常重要的措施。
结语：在公路工程的项目建设过程中，水泥混凝土路面存在裂缝问题，影响着公路质量及人们的出行安全。因此需要严格控制路面施工的质量，采用合适的施工技术，做好施工管理与质量控制工作。施工人员要相互配合，做好本职工作。根据公路施工过程中的实际问题制定合理的措施，保障公路工程施工质量，提高农村地区公路使用寿命与使用性能。
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论文作者:程鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
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