改性沥青路面、水泥混凝土路面接缝破坏原因及

环球市场

施工技术/-169-

水泥混凝土路面裂缝形成的原因及解决策略

蔡同慰

武汉中和工程技术有限公司 

摘要：水泥混凝土路面相比沥青路面有着一些优点，稳定性好，使用周期长，成本较低等，但是它也存在着一些缺点无法避免，那就是路面裂缝，裂缝的出现，会极大地缩短水泥混凝土路面的使用寿命，并给行车安全造成了隐患，更甚者导致交通意外发生，给人们带来生命和财产的损失。

关键词：混凝土路面；裂缝；预防措施1、表面裂缝及产生原因分类1.1塑性收缩

在水泥混凝土路面施工中发生的不均匀离析，产生的原因是粗骨料从混合料中析出并下沉，导致表面泌水，使水泥混凝土表面含水量增加；此时，混合料表面水的泌水量和蒸发量之间会有一个差值，当蒸发量大于泌水量时，混凝土表面就会形成凹面，从而产生较大的表面张力，同时固体颗粒间产生的张力会促使颗粒聚集，当混凝土表面还没有充分硬化，无法抵抗这一张力时，混凝土表面就出现裂缝。裂缝的发生时间大致与泌水时间相对应，一般在混凝土浇筑后三小时左右，混凝土表面将普遍出现细微的、分布不均的裂缝。

1.2干燥收缩

在混凝土浇筑完毕后，毛细水的张力会在一定的时间内加大，如果养护不能及时跟上，水浇的不够，混凝土表面会因失去水分而变得干燥进而导致裂缝的产生。

1.3贯穿裂缝及断板产生原因

贯穿裂缝一般是指水泥路面部分或整体裂开，对路面造成的影响较大，可能产生纵横交错、没有规律的裂缝，这些裂缝慢慢的发展，会使水泥路面破裂成几块而无法正常使用，从而形成断板。一般情况下混凝土路面断板根据其损坏程度可分为三类：轻微断裂—裂缝剥落程度较低，裂缝宽度为半公分左右；中等断裂，裂缝处剥落程度较大，裂缝宽度为两公分左右；严重断裂，裂缝处有严重剥落，裂缝宽度一般大于两公分。产生这些裂缝、断板的原因除了有混凝土自身的内部因素，还有一些其他外部方面的因素，比如车载过大、应力集中、基础沉降等造成的断板。

水泥混凝土路面破损原因及处理方法水泥混凝土路面的破损原因

1、裂缝产生裂缝的原因是：

（1）重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用；

（2）水的浸入及过大的竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀产生脱空；

（3）土基和基层强度不够；

（4）接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力；

（5）水泥质量差、不稳定，粗细集料质量差；

（6）施工操作不当，养生不好。

2、板角断裂

板角断裂是一垂直通底且与板角两边接缝相交的裂缝，从板角到裂缝两端点间的距离分别等于或小于端点所在板长的一半。其破损原因通常是由于板角处受连续荷载作用，基础支撑强度不足和翘曲应力等因素综合作而产生。

3、接缝材料破损

水泥混凝土路面的接缝分为纵缝和横缝。横缝又分为胀缝（真缝）和缩缝（假缝）两种。胀缝在使用中随气温而变化，气温上升时填缝料会被挤出；当气温下降填缝料不能恢复使缝中形成空隙，水泥、砂、石屑等杂物侵入，成为再次胀伸时的障碍，且雨雪水亦能沿此空隙渗入，破损基层和垫层，造成路面板接缝处的变形和破损。缩缝的变化较小，但经过若干次收缩，能把假缝折断成真缝，填缝料自身的老化，也会造成象胀缝一样的后患。

4、边角剥落

边、角剥落是指接缝两侧各60cm宽度内或板角15cm范围内的碎裂。其产生的主要原因是：

（1）接缝落入坚硬的杂物，板在膨胀时产生了超应力，边缘被硬物挤碎。

（2）重交通荷载的重复作用。

（3）传力杆设计或施工不当。

（3）接缝处混凝土强度低。

5、错台

错台是指接缝处相邻面板的垂直高差。其产生的原因是：

（1）路面板在车辆轴载的作用下，造成接缝处板块不均匀下沉。

混凝土路面常见损坏原因

混凝土路面是一种常见的道路建设材料，它具有耐久性和稳定性，在使用过程中常常出现一些损坏现象，主要原因包括以下几个方面：

1. 施工质量不合格：混凝土路面施工质量不合格是导致损坏的主要原因之一。如过早脱模导致路面强度不足，混凝土配合比不合理或掺入了有害的杂质等。这些问题会导致混凝土路面强度不够、抗冻性差等，容易发生裂缝、坑洼等损坏现象。

2. 负荷过载：混凝土路面承受车辆和行人的负荷，如果超过了路面设计荷载承载能力，就容易导致路面损坏。特别是在重载车辆频繁行驶的区域，如港口、物流园区等，路面损坏的风险更高。

3. 自然环境因素：自然环境因素也是混凝土路面损坏的重要原因之一。如气候变化、温度差异、降雨等都会对混凝土路面产生影响。在寒冷地区，冰雪的融化和膨胀会导致路面冻胀、龟裂等损坏现象；而在高温地区，长时间高温会使混凝土路面龟裂、脱落。

4. 施工和使用阶段应力累积：在混凝土路面的施工和使用过程中，由于荷载、温度和湿度变化等因素，会导致应力的累积。当混凝土路面由于受到外界因素的作用而超出其承载能力时，就会发生损坏，如开裂、松动等。

5. 道路基础问题：道路基础是承载路面负荷的重要支撑，如果路基不均匀、松散、不稳定，或者是地下水位过高，都会对混凝土路面造成影响。如地基变形、沉降、水毁等会导致路面塌陷、变形等损坏现象。

6. 车辆行驶问题：车辆行驶问题也是混凝土路面损坏的原因之一。如车辆制动、刹车、转向冲击造成的振动和冲击荷载，会使路面受到损坏。此外，过弯、急速行驶等操作不当也会加剧路面磨损和损坏。

水泥混凝土路面常见病害的原因及防治

摘要：随着水泥混凝土路面修筑技术的日臻完善，水泥混凝土路面发展的速度较快，在技术、经济上也将显示出明显的优势。然而水泥路面的迅速增长，水泥路面的许多病害也逐渐体现出来。主要现象为裂缝、沉陷、严重破碎板、板角断裂、唧泥、错台、接缝材料破损等。引起各种病害的原因是不相同的，有外界因素，设计缺陷、施工问及养护等原因，本文根据多年的施工经验，提出了几条预防措施：

关键词：水泥混凝土路面；病害；原因；预防

1.水泥混凝土路面病害与成因

1.1裂缝

（1）横向裂缝。由于水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等原因导致水泥混凝土路面产生垂直于路线方向的有规则的裂缝。

（2）纵向裂缝。由于路基体填料、施工方法不当等，导致路基不均匀沉降，使路面板在自重和行车压力作用下产生跟路线走向平行或基本平行的裂缝。

（3）交叉裂缝。由于水泥混凝土路面自身强度不足、路基和路面基层的强度和水稳定性差或是使用性能不稳定的水泥导致水泥混凝土路面板产生两条或两条以上相互交叉的裂缝。

（4）板角断裂。由于板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度的裂缝。

1.2表面损坏

（1）纹裂、网裂、板面起皮和剥落。由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹。

（2）麻面、露骨。由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失，成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料裸露。

（3）磨光。由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后，表明磨光，抗滑性能下降。

水泥混凝土路面破坏的原因及维修处理措施

摘要：水泥砼道路具有自身承载能力高、车辆通过能力强、使用寿命长等特点，在公路建设和施工中得了广泛的应用，在我国公路网构成中占有较大比重。随着社会的发展，一些早期修建的水泥砼路面都存在不同形式的破坏，本文就水泥砼路面的破坏原因及维修处理措施进行探讨。

关键词：露骨，裂缝修补，破碎板，板角断裂，错台，接缝料损坏，坑洞病害

水泥砼道路具有自身承载能力高、车辆通过能力强、使用寿命长等特点，在公路建设和施工中得到了广泛的应用，在我国公路网构成中占有较大比重。特别是在我国公路事业迅速发展的今天，水泥砼道路以其不可替代的优势，在公路建设中发挥着越来越重要的作用。根据我市已建成通车的高等级水泥混凝土公路使用情况看，有相当部分破坏，如开裂、断板、沉陷、错台等，通过对国道324线金坑至增城界水泥混凝土路面的改造，总结了一些经验，对水泥混泥土路面板破坏的原因及其处理，谈一下个人看法。

一、项目概况

国道G324线广州金坑至增城界段位于广州市萝岗区九龙镇境内，横穿镇龙和金坑两村。九龙镇地处广州市的东北部、萝岗区的北部，是连接广州中心城区与增城市及粤东地区的重要纽带，交通量大。项目现状分为城市道路断面和公路断面两种形式，双向4车道，路基宽分别为

22.0m和28.5m，路面类型为水泥砼路面，中分带上设有水泥砼防撞栏。公路设计时速为60公里/小时，市政路段为40公里/小时。

二、路面破损状况描述及评价结果

国道G324线广州金坑至增城界段段全线为水泥混凝土路面，由于慢车道多为摩托车及人力车行走，路况较好。调查结果表明快车道破损程度比超车道、慢车道严重。路面破损状况PCI评价等级为良，主要破损病害表现为露骨、裂缝修补、破碎板、板角断裂以及错台，接缝料损坏以及坑洞病害也普遍存在，局部地方破损程度较严重。镇区路段以及路口处磨损、露骨病害较严重。

混凝土路面产生裂缝的原因及预防措施

摘要：目前，混凝土路面裂缝已成为主要问题。道路裂缝的原因是多方面的，主要原因是施工问题。介绍了混凝土路面裂缝的类型、成因及产生原因，并提出

了相应的预防措施。

关键词：混凝土路面；裂缝；产生原因；预防措施

混凝土是我国路面的一种重要形式。其显著优点和特点是高刚度、承载力和

耐久性。在中国，主要应用领域是国道、省道和其他公路，在公路网的所有结构

中占相当大的比例。裂缝问题一直是混凝土路面的重点和难点。因此，在现阶段

的混凝土路面施工中，主要的问题是如何通过科学手段最大限度地减少路面裂缝

的可能性，大幅度提高路面质量。

1.混凝土路面产生裂缝的原因

1.1原材料使用不当

由于混凝土是一种人工混合料，其质量与选定原材料的质量密切相关。如果

使用劣质原材料或混合物，或使用不同强度批次的水泥，混凝土强度将发生显著

变化，导致不当收缩和裂缝。

1.2工期紧的影响

为了加快混凝土涂层的施工周期，没有避免高温时的阳光照射，应在发现单

个薄板微裂缝之前对混凝土进行修补。为防止阳光直接照射到板表面，施工人员

及时覆盖编织布和塑料布。在阳光直射下，塑料布混凝土的温度在水化温度和热

量的双重作用下迅速上升，达到60℃左右。同时，在养护期过后揭开覆盖物清扫

路面时发现有多处裂缝，大多数为横向。

1.3昼夜温差大的影响

夏季施工时，山区昼夜温差大，使已浇筑混凝土表面迅速收缩，拉应力引起

裂缝。混凝土板铺设完成后，不采取任何措施避免阳光照射，减少混凝土板表面

的蒸发，避免混凝土板表面水分迅速流失，导致干缩裂缝。在浇筑后的中午，虽

沥青路面裂缝产生的原因及控制措施

首先，材料因素是沥青路面裂缝产生的重要原因之一、沥青材料中含

有一定的沥青质和矿物质。当沥青质中的粘合剂失去或减少时，由于沥青

材料的变形和胶结力减小，容易引起裂缝的形成。此外，材料的选择不合理、质量不过关、掺杂了不适宜的外加剂等也会导致裂缝形成。

其次，施工因素也是沥青路面裂缝产生的重要原因之一、施工质量差、施工过程中未能按照规范要求进行操作，如未按照设计要求进行铺装、压

实工作不到位等，都会造成沥青路面裂缝的形成。此外，施工中存在的工

地设备不合理、施工过程中温度控制不当等因素也会对沥青路面产生巨大

影响。

设计因素也是导致沥青路面裂缝产生的原因之一、设计中如果没有考

虑到道路的承载能力、沥青路面的变形情况以及环境温度的改变，就会导

致裂缝的形成。此外，设计中对于不同区域、不同荷载的要求不同，如果

没有将这些因素纳入设计考虑范围，也会造成沥青路面裂缝的形成。

环境因素也是沥青路面裂缝产生的原因之一、环境温度的变化、气候

条件的变化以及季节性降水等都会对沥青路面产生影响。例如，夏季高温、干燥的气候会导致沥青路面膨胀收缩，从而形成裂缝；而冬季低温会导致

沥青路面变脆，易于开裂。

最后，交通荷载因素也是导致沥青路面裂缝产生的原因之一、车辆的

过度荷载、频繁的转向、制动等操作，会对沥青路面造成连续的冲击和加重，从而加速裂缝的形成与扩展。

针对沥青路面裂缝的产生，可以采取以下控制措施：

1.材料控制：选择高质量的沥青材料，保证沥青质的含量和胶结力，避免使用劣质的外加剂。同时，在施工前进行严格的质量检测，确保其符合设计要求。

城市道路中常见的路面材料分为沥青混凝土和水泥混凝土两类，由于粘结料的不同，路面也具有不同的特点，在使用过程中路面也会产生不同特点的裂缝；同样，常见的基层材料——水泥稳定碎石和二灰（石灰、粉煤灰）稳定碎石在作为道路基层时，在施工过程中也会产生各种各样的裂缝。此外，城市早期修建的水泥混凝土路面有相当一部分已接近或超过设计年限，维修时往往在原有面层上加铺沥青混凝土，但在使用后经常出现反射裂缝。这也是在路面维修过程中常见的一类裂缝。

1．裂缝产生原因分析

1.1 路面裂缝及原因分析

（1）水泥混凝土路面的裂缝

常见的有纵向裂缝、横向裂缝、角隅断裂裂缝。纵向裂缝由基础沉降或者荷载和温度共同作用所引起，它平行于道路中线；横向和斜向裂缝，垂直或斜向路中线，由荷载或温度作用所造成；角隅断裂裂缝则主要位于板块尖角，由于应力集中所造成。

（2）沥青混凝土路面的裂缝

常见的有纵向裂缝、横向裂缝、块裂、龟裂。纵向裂缝与道路中线大致平行，主要由施工接缝、下卧层沉降、承载力不足所造成；横向裂缝与道路中线近于垂直，由施工接缝、低温缩裂、基层接缝反射所造成；块裂裂缝则是将面层分割成面积大小不等的矩形块，主要是由于混合料的收缩和温度日变化所造成；龟裂由荷载疲劳所引起。

（3）沥青混凝土加铺层反射裂缝

反射裂缝是指在旧路面上加铺沥青混凝土后，因旧路面的接缝或裂缝而引起的

新加铺层的裂缝，其形成的原因与材料性能、结构层组合设计、温湿循环、车辆荷载、疲劳作用以及施工工艺等有关。

1.2 基层裂缝及原因分析

（1）干缩裂缝

干缩裂缝是指水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时，随着水分减少体积收缩变形而产生的较为均匀的裂缝。其形成的原因与使用材料如水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中，水泥与水起水化反应，消耗大量的水分。另一方面，碎石集料表面吸附水颗粒，细料成分越多，表面吸附的水颗粒就越多。同理，二灰碎石也经常由于施工含水量大于最佳含水量而增大了基层的干缩幅度而产生较多的干缩裂缝。基层产生干缩裂缝的基本机理是一致的：水分减少使体积收缩而产生裂缝。

一、道路产生裂缝的原因

1、设计的原因

路面厚度设计不足导致路面强度明显不能满足行车要求，交通运输发展迅猛，路面回弹弯沉值逐渐增大，满足不了交通量迅速增长和汽车载重明显增大的需求，沥青路面过早产生疲劳破坏，路面网裂伴随着纵向裂缝和形变产生。

2、施工的原因

(1) 施工工艺的影响，由于施工中，对板的切缝不及时，在温度应力作用下产生的早期收缩裂纹(隐缝) 扩展，引起路面板横向出现裂缝；

(2) 在材料质量方面以及混凝土拌和、摊铺工艺上存在问题，所引起的混凝土板表面脱皮、剥落使混凝土板强度降低产生的裂缝破坏现象；

(3) 材料配合比的影响，砂石料的级配不合理，水灰比偏大，水泥用量不合理，砂偏细等原因都会影响水泥混凝土路面的强度，导致路面产生裂缝；

(4)施工当中未按照施工工艺和程序进行施工，部分路面混合料离析和不均匀容易造成局部渗水，使路面出现病害；

(5)施工中压实不足，片面追求平整度，不能在温度较高的时候及时压实，不敢采用轮胎压路机，这样就造成了路面表层看起来很平

整，通车不久就很快衰减；

(6)施工机械设备陈旧，不配套，使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响。

3、路基的原因

(1) 路基土体沉降变形与冻胀融沉变形引起的板下脱空，使路面板出现断裂，产生纵、横向裂缝；

(2) 路基水文情况不良产生的不均匀冻胀变形，使路面板纵向开裂或板出现错台，造成混凝土板产生裂缝的冻害破坏现象；

(3) 地基土质软弱或清汗深度不足，使路基发生整体变形或滑坡，造成的路面板连续出现弧形裂缝和纵向错台现象；

水泥混凝土路面施工质量通病及防治措施

水泥混凝土路面施工质量通病主要有：板块破坏、接缝破坏两类。

一、水泥混凝土板块破坏通病

（一）、通病现象

裂缝、断裂、表面麻空、剥落、磨损以及沉陷等。

（二）原因分析

1、路基不密实、强度不够，末按重型击实标准严格进行压实，或在施工养护阶段因水顺接缝渗入基层，使基层部分软硬不一、强度不均。在外力作用下，混凝土板体产生剪切，形成裂缝。

2、由于地下水位升高及路面边缘水的渗透，或者因下水道的浸蚀，使基础软化，基层含水量增大，强度降低，受力不均而导致沉陷及裂缝。

3、由于材料或施工质量不好，混凝土末达到设计质量要求，在设计荷载作用下产生裂缝，或因混凝土龄期不够而过早的重压及车轮作用都可能造成印痕、磨损及折断。

4、在混凝土路面施工中，由于收浆过早或过迟，或使用吸水机时表面水末吸彻底，使水份在表面过量集中，水份蒸发后，表面留下水坑，形成麻面。或者在收浆后没有结硬前，缺少遮挡，遇暴风雨袭击形成小坑。

5、施工中因平整度不够，在抹光时洒了干水泥，或骨料扩水泥浆集中表面，都可能引起剥落。

6、锯缝不及时或者漏锯，当板收缩时，与基础间的磨擦阻力引起拉应力，或温差过大所产生的翘曲应力，与行车荷载所引起的应力之和超过混凝土的抗拉强度而形成裂缝。

7、板体浇筑后，缺乏必要的养护手段，尤其是夜施工、白天曝晒，使混凝土湿胀干缩和徐变特性受到约束，产生裂缝、翘起。

（三）防治措施

1、严格按规范标准将路基压实，若发现路槽湿软或有地下水渗出，应及时处理，或设盲沟排水，或采取其它措施保证不透水基层的干燥和透水垫层的水稳性。