水泥混凝土路面质量通病分析与防治

水泥混凝土路面质量通病分析与防治
阜阳市建设工程质量监督中心站王家光
摘要：水泥混凝土路面由于设计、施工及使用等方面的原因存在着一些质量通病，这些通病影响了混凝土道路的使用功能，缩短了其使用寿命。

本文对这些通病进行分析和总结，提出了有针对性的预防措施。

关键词：混凝土路面不规则裂缝、通缝、起皮、起砂、平整度
水泥混凝土路面，与传统的沥青石子路面相比较，具有自身的特点和优势，但由于设计、施工及使用等原因，许多路面出现了一些质量通病，这些通病影响了混凝土道路的使用功能，缩短了其使用寿命。

下面是笔者对水泥混凝土路面常见通病的分析和总结，并提出了相应的预防措施。

一、路面不规则微裂缝产生原因与防治
路面混凝土浇筑不久或施工阶段已完成，其表面常会出现一些密集的不规则网状微裂缝。

裂缝宽度一般为0.02~0.1mm，深度为2~10mm。

产生微裂缝的主要原因是受混凝土自身材料的影响，另外与施工中的一些不良因素也有关。

1.水泥使用不当引起的路面微裂缝。

（1）我国水泥生产厂家极多，质量水平控制各异，尤其是小窑生产的水泥，质量极不稳定，往往因水泥强度等级不足或安定性不合格引起路面微裂缝。

（2）水泥混用引起的微裂缝。

不同品种、不同强度等级、不同批量生产的水泥其性能不可能完全相同，水化后初凝和终凝时间也不完全一致，水泥水化反应时膨胀及后期冷缩的时间也不完全一对待，因此混凝土表面很可能因水泥水化反应时间不一致、膨胀收缩不一致而产生微裂缝。

（3）选用水泥品种不适合施工环境。

应根据现场环境、气温等条件及水泥品种的特性合理选用水泥品种，优先使用普通硅酸盐水泥，可有效地减少早期裂缝的产生。

2.骨料质量不合适造成早期微裂缝的产生。

（1）砂石体积通常占混凝土体积的70%~80%，其质量直接影响混凝土的质量，如果施工管理松懈、施工人员责任心不强，很容易在石子中混入膨胀性矿物质，例如蒙脱石、伊利石、高岭石等，甚至混入石灰块，这些膨胀性矿物吸水后体积膨胀，容易造成路面的微裂缝。

（2）用含泥量超标的骨料搅拌的混凝土，路面容易形成泥浆干缩裂缝，并且路面强度降低。

3.外加剂使用不当产生的微裂缝。

在混凝土施工中，人们常使用一些外加剂来提高混凝土强度、增加和易性和节约水泥，或在冬期施工中提高混凝土日期强度和抗冻性，或调整夏季施工混凝土的初凝时间，但使用不当或计量不准确也容易产生微裂缝。

例如减水剂用量过大，会导致混凝土坍落度过大，石子下沉、混凝土表面砂浆层过厚，产生微裂缝。

4.新浇筑混凝土在终凝前，由于受天气炎热、干燥、多风的影响，会导致混凝土路面水分蒸发过快，引起路面干缩裂缝。

要避免这种情况的发生，首先要避免在大风、炎热的天气条件下施工。

其次要对新浇筑的混凝土进行遮盖、挡风和及时湿养护，保持混凝土表面湿润，养护时间一般不少于7d。

二、路面通缝产生原因与防治
混凝土路面产生由表面至底面完全贯通的大裂缝，即混凝土路面完全断裂成两部分。

通缝产生的原因主要有以下两点。

1.混凝土收缩产生的通缝。

混凝土在凝固过程中，水泥中活性物质与水发生化学反应，产生水化热，致使混凝土路面温度全面升高。

根据资料显示及现场实际测量，采用普通硅酸盐水泥配制C30混凝土，用塑料薄膜覆盖养护，在混凝土浇筑24h内，温度升高30~50℃，混凝土的线膨胀系数αc=10×10-6/℃，混凝土道路在100m的长度内，当混凝土由于水化反应提高温度高于外界温度30℃时，恢复至环境温度后，混凝土收缩长度为30mm，而混凝土的极限拉伸率只有0.1~0.15mm/m，故混凝土的收缩长度足以使路面产生裂缝。

另外，由于水泥中的有效成分在发生化学反应结晶后，晶体体积收缩，在混凝土内部产生拉应力，当拉应力积蓄到一定程度，超过混凝土自身抗拉强度时，混凝土路面也容易在较薄弱的地方被拉断，产生通缝。

（1）为防止路面裂，通常在长100~200m范围内设置胀缝。

具体设缝间距可根据环境温度适当调整，如果外部施工环境温度过高，胀缝的间距可略大一点，反之，间距可略小一些。

胀缝的施工方法为，在胀缝设置处沿路面横断面做一个20mm厚的弹性材料隔断层，一般为沥青麻丝、经防腐处理的软木板等。

也可用涂刷过沥青的桐木板，在施工过程中根据需要安放，待混凝土强度增长后，用切割机沿木板小心地剔出一部分，用沥青灌缝。

这种作法简单方便，整齐美观。

（2）除了按要求设置胀缝外，还应设置缩缝。

缩缝的设置是为防止混凝土在化学反应过程中因收缩产生拉应力而导致不规则裂缝的产生。

缩缝间距通常为3.5~6m，同时也可根据混凝土道路的宽度设定，一般混凝土路面切割后板块面积以不大于25m2为宜。

缩缝的施工方法比较简单，沿道路横向切一条直缝，深度为道路厚度的1/4~1/3，切缝清理干净后，用沥青将切缝灌实。

另外，沥青灌缝是一道必不可少的工序，缩缝在沥青的保护下，可保留一个小小的空间，使道路有一定的收缩、膨胀的余地。

切缝的时间应从工程实际出发，只要切缝刘整、无石子蹦出即可，而且越早越好、越深越好。

2.路基质量差产生的通缝。

路基质量达不到设计要求或路基被水浸泡后软化，在上部荷载作用下发生沉降变形引起的路面断裂产生通缝。

要避免这种情况的产生，就要在良药苦口加强监管力度，提高施工人员的质量意识，发现问题及时处理保证中基达到设计要求，同时应避免雨季道路施工。

3、面层施工质量差产生的通缝。

（1）在施工中，由于一些施工单位的技术和设备较落后，板块振捣不均，有的断面过振，从而使断面混凝土分层离析，致使大骨料集中，浆体含量少，收缩值小，上层浆体中骨料少，收缩值大，板块刚度、强度不一致。

（2）混凝土运到施工现场，物料相接处由于倾倒滩铺次序不当而造成大骨料比较集中，级配不合理，在摊铺振捣时，造成振捣不密实，蜂窝较多，形成一个强度薄弱断面。

（3）依据有关资料，应在混凝土达到设计强度的25%-30%时切缝。

但在实际施工中，没有很好的掌握这一强度要求，加上施工单位在这方面的经验不足，出现了切缝不及时。

要避免上述情况的产生，必须加强施工单位的质量意识，施工前编制切实可行的技术方案，做好对一线人员的技术交底，并落到实处，责任到人。

同时严格控制倾倒滩铺次序和切缝时间。

三、路面起皮、起砂产生原因与防治
混凝土路面起皮、起砂的原因是多方面的，其中人为因素占很大比例。

1.用质量不合格、过期或受潮水泥配制混凝土易产生离析、凝固不好等现象，导致路面起皮、起砂。

2.骨料中含泥量超标、骨料表面粘附着灰尘等杂质，混凝土浇筑后泥浆浮在表面，当混
凝土凝固后，表面强度较低，在外部荷载作用下容易破坏。

3.道路的表面积大，混凝土中的水分容易蒸发，尤其遇到高温、大风、干燥天气混凝土失水速度更快，往往来不及进行第三次压实抹光，混凝土表面就已经产生塑性干缩裂缝，这时工人往往在表面洒水，同时加少量水泥，进行压实抹光。

其实，在路面上洒水、加水泥很难与原有混凝土结合成一个整体，当时不容易发现，一旦使用，就很容易出现起皮、起砂。

4.道路混凝土浇筑后，没有采取有效的措施进行养护，影响水泥水化反应正常进行，减缓硬化速度，甚至停止硬化，致使表面水分丧失过多，表面强度大大降低，引起路面起皮、起砂。

5.混凝土路面在尚未达到足够的强度时，人或车辆过早、过频地行走，使混凝土路面遭受破坏，导致起皮、起砂。

6.施工中气温过低，保温措施不当，致使混凝土受冻，影响强度增长，导致道路起皮、起砂。

四、路面平整度差产生原因与防治
道路规范要求，普通混凝土道路的平整度为10m内高差不大于1cm。

但有些施工队施工的路面平整度达不到这个要求。

其原因之一是施工单位质量部门没有进行必要的技术交底，一线施工人员责任心差，没有按照相关的技术规程施工，另一方面是施工企业的设备落后，存在较大的系统误差，同时施工组织不合理，任意留置施工缝，接缝处理不当。

实际上，车辆对道路的平整度十分敏感，高速行驶时更加明显。

要解决这个问题，一方面需要提高施工队伍的责任心，另一方面要增添必要的施工设备，可使用摊铺整平机，3~6m宽的道路一次摊铺、碾压、整平，平整度完全可以符合相应的道路规范要求。

二〇〇六年十一月二十七日。