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关键词：水泥混凝土，路面裂缝，原因分析
引言： 我国著名混凝土裂缝专家王铁梦经过大量的研究认为：“混凝土的裂缝是不可避免的，但有害程度是可能控制的”。混凝土专家的研究说明了混凝土裂缝的普遍性与必然性，同时也指出了防止混凝土裂缝的可能性与必然性。科技论文，原因分析。在我国，作为高等级的水泥混凝土路面，发展十分迅速，目前，水泥混凝土路面每年的建设里程已超过1.5万公里，而且还有加速发展的趋势，但水泥混凝土路面所面临的挑战也是相当严峻的，突出的问题有：破环严重，破损速度较快，修复困难。其裂缝正成为水泥混凝土路面的质量通病之一，必须引起重视，认真分析其原因，积极采取预防措施加以防治。本文主要从水泥混凝土路面裂缝的分类，产生的原因以及预防措施，谈一些浅显的看法以供借鉴。
一 水泥混凝土路面裂缝的分类
1.1 按裂缝在厚度方向发生程度分 ①表面裂缝。科技论文，原因分析。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，其主要表现形式为不规则短小裂缝；②贯穿裂缝。由水泥混凝土表面裂缝发展而产生的已完全折断成两块以上的裂缝（也称断板）。
1.2 按裂缝发生的方向分 ①横向裂缝。垂直于行车方向的有规则的裂缝；②纵向裂缝。顺路方向出现的裂缝；③斜向裂缝。科技论文，原因分析。不平行于顺路方向及不垂直于行车方向的裂缝；④交叉裂缝。两条或两条以上相互交错的裂缝。
1.3 按裂缝发生的时期分 ①早期裂缝。混凝土路面浇注完成后，未完成硬化和开放交通就出现的断板，称为早期裂缝和施工裂缝；②使用期裂缝。混凝土路面开放交通后出现的裂缝，也称后期裂缝。
二 水泥混凝土路面裂缝产生的原因
导致水泥混凝土路面产生裂缝的原因很多，且较复杂，引起水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度或者是混凝土的自身收缩（包括失水收缩和温度收缩）及其与基层间的强大摩擦力（包括静摩擦力和粘结剪应力）。这两个方面与施工工艺和混凝土材料本身有着关系。
2.1 施工原因：水泥混凝土路面的施工，是保证工程质量的重要环节。合理利用施工机械，施工工艺和施工方法对避免和预防混凝土路面的早期裂缝尤为重要。
2.1.1 基层施工原因：混凝土路面的基层必须刚度大、整体性强和水稳性好。常用的基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等半刚性基层。石灰土宜作为底基层，不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低，同时干缩，冷缩易产生裂缝。科技论文，原因分析。
2.1.2 面层施工原因①混凝土混和料搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足或粗细骨料离析分层，易导致早期开裂。②混凝土在拌和时，由于水化热产生较大的内外温差，其产生的温度应力大于混凝土本身的强度时就会产生裂缝。③混凝土在运输时，由于运距较长或路面不平颠簸振动作用，使混凝土混合物产生漏浆失水以及分层离析，也会使浇捣后的路面产生裂缝。④养护不及时或养护方法不当，使混凝土失去凝结硬化所需的水分，从而形成干缩裂缝。⑤没有及时进行路面切缝，混凝土在凝结硬化过程中产生较大温度应力，由热胀冷缩原理，在混凝土板较薄弱处形成不规则的贯穿裂缝，主要以横向裂缝为主。⑥施工过程中由于种种原因过早的通车，使混凝土在未达到设计强度前就承受荷载，也会产生早期裂缝。
2.2 材料原因
2.2.1水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济 性等因素选用合适的水泥品种从标号。
2.2.2粗谷料。粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于2O%;骨料的强度要符合质量要求,通过硫酸钠溶液浸泡,然后烘干,经5次循环的重量损失不宜大于8%.;粘土、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质,要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内。
2.2.3 混凝土配合比设计的合理与否，影响着混凝土路面的强度与施工质量，应严格控制混凝土的配合比。混凝土的单位水泥用量偏大，水灰比偏大都易使混凝土面板产生裂缝。
三 预防措施
3.1 从施工工艺上控制
3.1.1基层质量的控制
①基层应采用水泥稳定类基层，有条件的地方建议采用水泥稳定风化料基层。应控制水泥的含量，不宜过高，也不宜过低，过高容易产生裂缝，过低强度不够，稳定性差。水泥含量一般控制4—5%为宜。科技论文，原因分析。②建议采用厂拌法拌合基层料，能保证拌合物的均匀性和配料准确，质量容易控制。科技论文，原因分析。③基层施工时，采用拉钢线的方法严格控制顶面标高和平整度，按照规范要求进行碾压，确保基层的压实度达到95%。④加强基层的养护工作，在混凝土路面施工之前应保证基层面的湿润状态。⑤为减少混凝土与基层之间的摩阻力，建议采取在基层面上加铺塑料薄膜或洒布粘层油的方法。
3.1.2 混凝土面层的质量控制
水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸，应变值太小，不足以抵抗干缩变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值，改善路面的抗拉能力，可采 取以下措施：
(1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土 路面多采用m2C30、C35较高标号的混凝土。
(2)采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
(3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值。因此《规范》中 限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm，在高等级公路中 不超过35mm，甚至限制在25mm以下。
3.2 从材料上控制
3.2.1 应尽量选用强度高、收缩性小、安定性好、耐磨性强的普通硅酸盐水泥，不同标号和不同品种的水泥严禁混合使用，检验不合格的水泥禁止使用。水泥标号不得低于325号。
3.2.2 粗细骨料的含泥量一般不能超过3%，石子应该有一定的硬度和抗压碎能力，粒径不得大于40mm,砂应选用洁净的中砂，骨料的级配应良好，以确保混凝土
3.2.3加适当的外加剂。一般来说，加减水剂可以减少混凝土 的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值。拌合物具有足够的强度。
四 结论
我们永远不可能战胜裂缝，不可能消灭裂缝，不可能杜绝裂缝，只能控制裂缝，允许无害裂缝的存在，要求不出现和少出现有害裂缝，并把无害裂缝减少到最低限度。这说明了由于设计、施工、使用过程中存在的某些不足，也由于混凝土内在原因及温度变形、湿度变化、地基不均匀沉陷变形 的影响，在水泥混凝土路面上难免发生各种类型的裂缝。但 只要严格执行施工操作规程和技术要求，在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深 度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量和路面 结构并采取有效的浇注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂缝现象是可以避免的。
参考文献
1.《中小企业管理与科技》2009年8月上旬刊供稿文/刘斌
2.公路水泥混凝土路面施工技术规范.人民交通出版社，2003，07.
3.水泥混凝土路面断裂成因及对策分析朱建飞、李俊2010
关键词:水泥混凝土;路面;病害;措施
水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损高稳定性等诸多优势得到普遍应用，但往往因工程量小，施工工艺简单，非主线工程等因素，放松对其质量控制细节的要求，从而出现不同程度的病害。
1.水泥砼路面病害产生的原因
1.1裂缝类病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均质性、低韧性及现场环境条件和施工工艺水平的可变性，很难完全避免砼面板的开裂，因此，裂缝类病害在水泥砼路面病害中较为常见。
纵向裂缝是顺道路中心方向出现的，修补不及时，往往会变成贯穿裂缝。出现的主要原因是：（1）、路基发生不均匀沉陷；（2）、砼面板厚度与基础强度不足导致产生荷载型裂缝。
横向裂缝是沿着与道路中心线大致垂直的方向产生的，出现的主要原因是：（1）、砼路面锯缝不及时，砼面板由于温缩和干缩发生断裂；（2）、由于切缝深度过浅，应力没有释放，因而在临近缩缝处产生新的收缩缝；（3）路基发生不均匀沉陷；（4）、砼面板厚度与强度不足，在荷载和温度应力作用下产生强度裂缝。
斜向裂缝横贯砼路面板角或与行车方向相交成锐角，主要原因是由于下卧土层发生唧泥病害或不均匀沉陷而使板边丧失支撑，在重载反复作用下产生裂缝。
交叉裂缝表现为砼面板裂缝相互交叉，主要是不良路基土的不均匀沉降导致的，此外，超载、重载的重复作用也可能引起这种破坏。
1.2变形类病害的成因分析
唧泥产生的主要原因是雨水沿接缝或裂缝渗入基层，在行车荷载作用下，基层的粉细料和水一起被挤出，使基础逐渐失去支撑能力，最终发生砼面板断裂。
错台病害产生的原因是：（1）、唧泥病害处理不及时或不当，路基细料在抽吸作用下向后方板移动、堆积，造成前板低，后板高的错台现象；（2）、基础不均匀沉降，导致缝的两侧形成台阶。
沉陷通常是由于路基土沉降或固结所引起的，特别是接近桥涵构造物处或道路加宽部分会由于压实不足而往往会产生沉陷。
拱起表现为接缝处板块出现向上隆起，横缝两侧的板体明显抬高。产生的主要原因是：（1）、胀缝被砂、石、杂物堵塞，使板伸胀受阻；（2）、胀缝设置的传力杆水平、垂直向偏差大，使板伸胀受阻；（3）、长胀缝砼板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时，易发生纵向的失稳，引起拱胀；（4）、由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣，自身发生反应导致路面拱胀。
1.3接缝损坏类病害的成因分析
接缝损害类病害通常表现为水泥砼路面纵横缝两侧50cm宽度内，板边缘砼开裂或成破碎，产生这种现象的原因是：（1）、胀缝被泥砂、碎石等杂物堵塞或传力杆设置不当，阻碍了板块热膨胀，过大的温度应力使板边胀裂；（2）、缩缝使砼板形成临空面，再加上填缝料质量不能保证，使得板边在车轮荷载反复作用下被压碎；（3）、由于切缝时间过早，使缝边较早受到损伤导致日后损坏；（4）、填缝料质量差，如粘结强度低，延伸率及弹性差，不耐老化，填缝料与缝壁粘结不牢靠等。
1.4表面缺陷类病害的成因分析
表面裂纹产生的主要原因是：（1）、铺筑后的砼表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩导致开裂；（2）、砼配合比不合理，水泥用量、砂率过大；（3）、砼表面过渡振荡或抹平；（4）、养护不及时。
起皮表现为面层3-13mm深的砼品质变坏而产生脱落，主要是由于砼路面施工中过度抹面，使用的集料质量不合格或砼配合比不当（如细集料过多）引起的。
露骨是指砼路面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥落后石子裸露的现象。主要是由于：（1）、施工时混合料塌落度小或掺入早强剂不当，在平板振捣后，砼就开始凝结，以至待辊筒滚压和收水时，石子已压不下去，抹平后，石子外露表面；（2）、水灰比过大或水泥的耐磨性差，在行车作用下很快磨损或剥落。
坑洞一般表现为路面板表面呈现孔洞状，一般孔的直径为2.5mm-10mm，深度为1mm-5mm。主要原因是：（1）、施工质量差或砼材料中夹带朽木、纸张和泥块等杂物；（2）、某些车辆的金属硬轮或掉落硬物的撞击。
2.预防措施
2.1设计阶段
2.1.1路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况，考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响，在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度，并选择水稳性较好基层。
2.1.2砼路面配合比设计，要用一个连续级配的粗集料作为骨架，用另一个连续级配的细集料填隙，从而形成一个既具有高密实度，又具有高内摩阻力的密骨架结构。
2.2 施工阶段
2.2.1路基施工过程中，要严格按规范要求选好填料，控制填料松铺厚度和粒径，土石要均匀混合，路基要形成一定的横坡度，排水要顺畅，含水量尽量接近或达到最佳含水量，使路基碾压密实，强度均匀，防止路基不均匀沉降。
2.2.2基层施工要选用合格材料，要严格控制基层顶面平整度、横坡度，以确保水泥砼板厚薄均匀，减少砼板与基层顶面的摩阻力；厚度和压实度要达到设计要求，使路基具有足够强度；严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥砼浇筑前应先检查基层强度，只有强度（弯沉值或回弹模量）及各项指标达到要求后，方可组织砼面板施工。
2.2.3水泥砼面层施工在原材料的选用上要确保质量，水泥与集料必须符合公路技术规范要求，粗集料要分级后混合，严禁使用统料；细集料细度模数要达到中、粗砂的要求，且含泥量不超标准。
原材料拌合前要测定砂石料含水量，调整施工配合比，严格控制砼配合比和水灰比，合理使用减少剂，搅拌要均匀，塌落满足要求。尽量缩短砼的运输距离和出料高度，以免砼产生离析现象。模板要采用钢模，高度与砼板厚度一致，立模要坚实，采用适当措施，防止模板底部漏浆。砼混合料摊铺要平整，振捣要充分、密实，并不能过振。抹平工序非常重要，操作人员要在空架设置上进度抹平，切勿直接蹲在砼板面操作，砼板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工砼板，表面修整要及时，修整过程要设遮阳棚，避免阳光直射，硬化后要洒水使路面保持湿润。
2.2.4施工机械，先进的机械设备是水泥路面的质量保证。砼路面施工尽量采用先进的、具有自动进料计量的较大型机具设备，并配备齐全。严禁使用淘汰的小型机具。
2.3养护阶段
【摘要】早期水泥混凝土路面裂缝对后期施工质量影响很大，本文简述了早期水泥混凝土裂缝的危害、类型、影响因素，以及预防措施。
【关键词】水泥砼路面；夏季施工；早期裂缝；分析与防治
水泥砼路面有着强度高，实施快，所需大型机械设备少的特点，成为农村公路，尤其是村道建设的首选。在镇江市的农村公路建设中大量采用此种形式。水泥混凝土路面的施工工期一般都集中在每年的6-9月份高温季节，由于种种原因, 其表面经常在混凝土初凝后至开始养护之前就产生裂缝, 特别是夏秋季中午施工的路段, 具有较大水平表面的混凝土,裂缝产生更为突出。针对这一现象, 本文根据这类混凝土路面夏季施工的特点, 提出了一些简便易行的夏季施工早期裂缝防治措施。
1 早期裂缝的危害
早期裂缝是水泥砼路面常见病害之一, 由于它是以裂缝形式出现, 修补较困难。整块敲掉,既可惜又容易产生病害, 重新浇筑将会影响工期和造成很多的负面影响。随着水泥砼路面的发展, 其病害也不断出现, 特别是在夏季或冬季施工的路面, 早期裂缝的现象更为严重。可见, 早期裂缝对砼路面的危害十分普遍, 对其如何防护和处理显得十分重要。因此如何消除和防治早裂病害, 对质量管理来说是一项必须努力攻克的课题。
2 早期裂缝种类
2.1 沉降裂缝。是混凝土浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时引起泌水,在沉降过程中发生的裂缝。沉降裂缝一般均在浇筑1～3h 后产生, 属硬化前裂缝。
2.2 干缩裂缝。干缩裂缝主要是因水泥及骨料品种、混凝土配合比设计不当影响所致。
2.3 温度裂缝。水泥的水化作用是伴随着发热的化学反应,所以混凝土在硬化过程中释放出大量的热能,内部膨胀与外部收缩互相制约，产生裂缝。
2.4 施工裂缝。震捣不够,拆模过早，混凝土和易性差，强度达不到设计强度的要求等产生的裂缝。
3 早期裂缝产生的原因分析
3.1原材料的质量的影响
3.1.1水泥碱含量较大。一般情况下，路面混凝土宜选用碱含量不大于 0.6%的水泥。
3.1.2 集料级配不良。不良的集料级配将可能造成混凝土的离析，粗、细集料聚集，形成强度和变形的薄弱区域，从而影响混凝土强，引起裂缝。
3.1.3 砂、石含泥量太大。含泥量超标降低了混合料的粘结度，降低了混凝土的质量，引起裂缝。
3.2 水泥及水灰比的影响
3.2.1 水灰比偏大或偏小 ,水灰比偏大，使混凝土内部密实度降低，强度也随之降低。同时，水灰比偏大，混凝土干缩徐变增大，易造成干缩裂缝。水灰比偏小，和易性差，影响施工操作，也难以振捣密实，使混凝土强度降低，产生裂缝。
3.2.2水泥标号应按照《水泥混凝土路面施工及验收规范》的规定来选用。水泥标号的高低直接影响着混凝土的强度，尤其是对水泥混凝土路面起重要作用的抗压强度和弯拉强度。实践证明，混凝土的早期强度高可以减少水泥混凝土路面的早期裂缝。因此，在混凝土中掺加适量的外加剂是提高混凝士早期强度的有效措施。
3.2.3 水泥的化学成分对混凝土质量有一定影响。小厂生产的水泥，硅酸二钙和铝酸三钙含量过高或含有较高的有害杂质(如游离三氧化硫、氧化镁等)，会使混凝土的稳定性降低，产生过大的收缩，从而导致水泥混凝土路面裂缝产生。
3.2.4 水泥颗粒细度不符合标准也会使水泥性质变坏，使用这种水泥修筑的路面也易产生裂缝。
3.3 高温对早期裂缝的影响
水泥砼具有热胀冷缩的性质。由于水泥水化作用, 是伴随发热的化学反应, 所以, 在硬化的过程中释放大量热能, 使温度上升。经参考有关实测资料, 在通常温度范围内, 砼温度上升1℃, 每米膨0.01 毫米。这种温度变形, 对大面积砼板块, 极为不利。砼面板的内部温度增高有时可达到40- 60℃, 使内部砼产生显著的体积膨胀, 而板面砼随着晚上气温降低, 湿水养护而冷却收缩。内部膨胀与外部收缩, 互相制约, 产生很大拉应力, 而外部砼所受拉应力一旦超过砼当时的极限抗拉强度时, 板块就会产生裂缝。一般认为, 当混凝土温度在50℃之下时, 基微观结构变化可以忽略不计, 当混凝土温度在70℃以上时, 其微观结构的变化认为是不利的, 大体积混凝土的高温影响往往被忽略, 在夏季施工的一般混凝土构造物, 由于气温、材料温度、模板或基础温度以及水泥水化热集中释放的影响, 造成的温升往往会使其温度超过不利的最高温度, 由于早期龄混凝土抗变形能力小, 混凝土微观结构的变化不仅影响混凝土的整体强度, 而且容易在表面形成热裂缝。
3.4施工影响
3.4.1水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工机械、施工工艺和施工方法等都对裂缝的产生具有明显的影响。
3.4.2施工时，混凝土欠振、漏振、过振或者选用的搅拌设备不合适、搅拌时间不足都会产生板体强度不均或导致离析，使表面砂浆过厚易产生收缩裂缝。
3.4.3切缝不及时。由于高温季节施工，又是在覆盖升温的情况下，水泥混凝土强度提高较快，使混凝土内部的拉应力释放在切缝端。切缝的目的就是缩短混凝土板块长度以减少内应力，实现人为的有规律断裂。水泥混凝土路面施工后在当时温度条件下一般都要在16-18小时才可以切缝，但因施工未及时切缝，造成裂缝和断板。
3.4.4施工操作不当，也会出现裂纹。施工时由于过度抹压表面，使水、水泥和集料的细颗粒浮到表面形成稀浆层，比下面的砂浆有较大的干缩性，强度降低，容易在面层开裂。
3.4.5 养护不及时或养护方式不当，不能及时补充或阻止水分的蒸发。顶面水份散失快，收缩迅速；底板水份散失慢，砼板的顶面和底面收缩不一致，必然产生翘曲，造成混凝土表面开裂。
4 防治措施
根据公路夏季施工以下特点，提出相应防治措施。
4.1 混凝土的组成材料温度高。由于气温高、阳光照射, 用于组成混凝土混合物的砂、石材料温度较高；新出厂水泥, 往往温度高, 由于气候炎热, 水泥中的热量不易散发, 加上太阳照射等因素的影响, 使得水泥的温度较高, 某些水泥的温度可高达70℃。
4.2 气候炎热、气温高，秋季昼夜温差大。
4.3 混凝土基础或模板等支承物的温度高。
4.4 面大, 受环境影响大。
4.5 气候多变。
相应措施：
4.5.1 严格选择符合规范及设计要求的水泥。水泥标准稠度和水泥用量影响混凝土的用水量。水泥细度，水泥组份影响早期的水化程度，因此影响混凝土中的游离水的份量，最终影响混凝土的收缩。 的发热量大，放热早，因此 含量高的水泥，混凝土温度升高快。引起混凝土热胀冷缩量大而早，所以道路用水泥必须限制其中的 含量。另外，水泥中石膏成份含量不足，也使混凝土具有较大的收缩。 在水泥中的含量为 3.1%时，干缩最小。当含量超过此值时，干缩又增大。我国水泥标准规定，水泥中的 的含量不大于3.5%。 含量少时，有减少混凝土收缩作用。矿渣硅酸盐水泥的需求量大，故导致混凝土的收缩也大。
4.5.2 砼单位骨料用量愈大, 其热膨胀系数愈小。水泥浆含量愈多,则砼膨胀系数愈大。因此, 合理选择级配, 采用水化热较低水泥, 减少水泥及用水量, 降低砼膨胀值, 是防止温度裂缝的主要途径。
4.5.3 施工管理中, 应注意人工降温措施, 对表层砼采取保温保湿防护措施, 减少温度变形。降温可采用以下办法:
A、用搭棚遮盖等措施使新浇混凝土免受阳光直接照射, 降低混凝土表面的环境温度；
B、对混凝土的各种组成材料进行降温, 控制混凝土新拌合物的温度在32℃以下；
C、夜间和早晨气温较低, 基础或模板的温度也较低, 因此, 可以有效降低混凝土温度和混凝土表面水分蒸发率。
4.5.4 对于大面积砼路面施工, 应该做到及时锯缝, 这是防止温度裂缝的有效措施。
4.5.5 选择适宜的养护方法, 尽早开始养护并保持混凝土表面湿润,可以防止蒸发, 减少收缩, 保障混凝土表面水化顺利进行。对采用各种养护的新浇混凝土, 争取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即开始养生, 但养生时一般不能污染或损伤混凝土已成型表面, 因此必须选择适宜的养护方法及最佳的养护开始时间。
5 结束语
混凝土早期裂缝产生的原因复杂, 各地的主要影响因素也不尽相同, 对混凝土构筑物的危害也轻重不同。因此, 加强对混凝土早期裂缝产生原因及防治措施的研究, 因地制宜, 找出适合于当地特点的防治措施, 是避免混凝土产生早期裂缝的有效途径。
参考文献
提出一些预防措施。
关键词：水泥混凝土路面；断板危害；原因；预防措施
【分类号】：U416.2
在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，也出现了路面开裂、断板、沉陷、错台等一些病害，给养护、修复带来了极大的困难。尤其是路面断板病害已经成为公路工程的通病之一，必须引起重视，认真分析其原因，积极采取措施加以防治。
1. 水泥混凝土路面断板及其危害
混凝土断板是指水泥混凝土路面在施工养生期或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝，经发展使整块混凝土板块断裂形成两块或两块以上不规则的现象。断板是水泥混凝土路面的主要病害之一，特别是施工期间出现的断板，将直接影响到水泥混凝土路面的使用年限。
水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石（砾石）和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。此外，随着使用年限的增加，车辆荷载的重复作用，路面会沿裂缝处逐渐发展、扩大，最后导致整个板体破坏。由于裂缝的出现，地表水渗入到基层和土基的机会增加，使路基强度降低，也会加剧对路面的破坏作用。因此，在施工期消除和减少水泥混凝土路面断板的现象尤为重要，断板率己成为控制水泥混凝土施工质量的主要指标之一。
2.水泥混凝土路面断板的原因分析
2.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
2.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的未完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生在混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌入缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
2.3温度的应力变化
4m*5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60℃左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
2.4在水泥混凝土路面使用期内，受到拉伸和翦切两种作用的影响
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐析出，板下出现掏空，掏空到一定面积后混凝土板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
3.水泥混凝土路面断板的预防措施
3.1混合料组成配合比的严格控制。施工中要经常检查骨料的级配和杂质，如发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，就必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。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，在结合部位形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的混凝土路面断板，因此，在施工中要严格把住混合料的配比关，特别是水灰比这一关。
3.2严格把住材料关，是保证混凝土质量的前提。施工中材料是构成混凝土路面的主体，如果施工中管理不严，使购进材料质量低劣，就会造成混凝土路面面板的弯拉应力达不到设计要求或在使用过程出现更多的病害。
3.3施工中振捣均匀水泥混凝土。施工中如果水泥混凝土振捣不均匀，将会造成水泥混凝土的密实度不均匀，而密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状，形成了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使面板产生断板。
3.4正确地切缝施工是预防断板的有力措施。施工中当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝，就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板，从而避免在其他位置产生断板。切缝深度约为板厚的1/4，同时切缝的时间也要及时，一定要在产生最大收缩应力之前切缝，才能有效。昼夜温差小于10℃时，以砼摊铺至施工结束时的日平均气温与延续时间的乘积小于200为限实施切缝，最长时间不超过16h；昼夜温差大于10℃时，采用每隔1～2条提前软切缝的方法预法切开，切缝深度不小于2cm。然后再补切至设计深度；施工间断处要预先切开，防止因施工间隔时间过长造成的断板。
3.5温差控制措施。温差效应过大或突变，容易造成混凝土面板强度形成的不同步。当气温高时，上部强度的形成比下部要慢。在这样的情况下，面板强度的形成不同步，容易出现翘曲变形，一旦有不规则裂缝发生就会使强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板，所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工，或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施。
3.6设置胀缝预防断板的措施。施工中正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案。
3.7安装传力杆防止断板。施工中正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝而断板。
3.8设置滑动层预防断板的措施。施工中混凝土面板底面与基层顶面间设置滑动层，可减少面板与基层间的摩阻力防止面板被拉断。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宜自由滑动时，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。
3.9交通的时间控制及养护。严格的控制开放交通时间，加强养生和养护。水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通，并对其及时进行养生、洒水、清扫，确保混凝土路面湿润、整洁，防止因缺水养生而产生干缩缝或断板。
【关键词】水泥混凝土；桥面铺装；病害；措施
桥面铺装层作用是防止车轮直接磨耗桥梁板，保护桥梁板免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。桥面铺装层应有一定的强度，并有抗裂、抗冲击、耐磨性能等要求。本文通过分析了水泥混凝土桥面铺装病害及预防措施。
1、水泥混凝土桥面铺装病害原因分析
1.1桥面铺装层施工厚度不足。在梁板施工过程中，施工单位管理不善及各施工环节把关不严，造成梁板尺寸过高，湿接缝浇筑过高，梁板张拉预拱度偏大等，造成桥面铺装局部厚度不足，导致应力集中，进而引起桥面铺装产生裂缝。
1.2混凝土运送方法。在桥面铺装施工时，采用半幅施工，混凝土采用罐车运送，往往都是从另外半幅运送，这对初凝后的桥面铺装混凝土进行二次扰动，破坏了水泥混凝土的整体性，桥面铺装层就容易出现开裂情况。
1.3桥面铺装层钢筋网保护垫块密度不足。桥面铺装钢筋网一般要求在中上部，但在实际施工过程，钢筋定位不准确，采用垫块密度不足；以及在浇注水泥混凝土过程中，由于不能经受施工人员人为踩踏、运输机具碾踏等因素的影响，导致钢筋网严重变形，严重削弱了钢筋网承受荷载的能力，尤其是负弯矩区的桥面铺装层，更容易因之而出现桥面裂缝现象。
1.4防水混凝土强度过低。由于梁板强度与铺装防水混凝土的强度不同的情况，桥面铺装的混凝土强度设计等级为C40，而梁板的混凝土强度为C50，在施工过程中，对桥面铺装混凝土的施工质量重视不足，采用的原材料含泥量较大、砂率过大、水灰比控制不严等。
1.5养生不及时。桥面铺装若赶在高温、大风天气施工，或施工完成后不及时进行全覆盖、全湿润养生，或刚施工完成后，认为踩踏外露钢筋等因素，都易出现裂缝，裂缝深度多在5～20mm之间，施工质量将大受影响。目前普遍存在着忽视混凝土养生现象，这更加促使温度收缩和干缩裂缝的发育，造成桥面的过早损坏，导致返工。
1.6施工缝处理不当。浇注混凝土过程中出现的间歇时间太长（一般不宜超过1h），又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。
1.7过早开放交通。桥面铺装混凝土在没有达到设计强度，为了施工方便便提早开放交通，导致桥面铺装层混凝土就容易出现骨料外露、开裂等情况。
1.8表面处理不当。由于桥面铺装混凝土未进行二次抹光、拉毛时间掌握不当、拉毛过浅、过深或方向错误，严重影响与上面层的整体效果，使桥面防水效果达不到设计要求，减少桥面系整体使用寿命。
2、混凝土桥面铺装病害防治措施
混凝土桥面铺装层病害的原因比较复杂，影响的因素很多，根据上述分析，从设计和施工两方面采取以下针对性预防措施。
2.1在设计方面的措施
2.1.1铺装层必须具有足够的厚度，以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度达，则刚度大，车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少，铺装层就越难发生拉伸破坏。根据车速、载重量、车流量情况，可加大铺装层厚度约为12―18cm。
2.1.2铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置，而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率，大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋，以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网，钢筋直径8―10mm，上层网距15cm×15cm，下层间距20cm×20cm，纵横向尽可能保证连续
2.1.3由于桥面铺装层中，任何缝隙都会激发更严重的应力集中，因此这些缝隙便成了桥面的薄弱环节，是桥面铺装混凝土破坏的“起点”。因此，在满足功能要求的前提下，尽可能减少各种缝隙，在铺装层钢筋网间距较密的情况下，可大大减少各种假缝数量，纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外，以减少荷载对缝隙的作用次数。
2.1.4目前桥梁上部结构设计，多采用空心板梁，虽然结构整体能满足强度要求，但由于梁体刚度较小，产生的挠度较大，在车辆荷载作用下，梁体的反复挠曲变形加上反复的局部弯沉变形，必然会加快桥面铺装层的破坏。
2.2在施工方面的措施
2.2.1对梁板表面的凿除清理。如果是沥青混合料铺装层，则务必全部凿除，然后再凿去梁板表面混凝土约2cm左右。凿后混凝土应表面粗糙、成齿形、箍筋外露。此外还需将凿后的混凝土松散粒、砂石、泥污等杂物清除干净。来保证铺装层与梁板顶面的良好结合。
2.2.2 严格控制原材料的质量。原材料集料级配要好，含泥量合格。混凝土的水灰比控制是关键，砼要有良好的和易性，浇筑前必须进行坍落度试验。修补桥面宜优先采用干硬性混凝土或钢纤维混凝土，以减少新浇混凝土的收缩，从而减少新旧混凝土之间产生的差动收缩力、提高补强效果。配合比各原材料计量要准确，拌和机械应采用强制性搅拌机。
2.2.3 加强钢筋网加工和铺设。严格控制 桥面钢筋网加工、焊接和安装精度的质量要求，最好采用焊接网或预制冷轧带肋钢筋网，不宜使用绑扎钢筋网。钢筋网过去常用碎石垫块定位，当受到人或机具的踩踏和混凝土拌和物的自重压力时，垫块易走位和压坏而失去定位的作用。采用短钢筋支撑定位法可克服这一缺点。钢筋长度约6-12cm，双向间距均约75cm。定位筋一端与钢筋网焊接， 另一端竖立支撑在梁面之上，对钢筋网实行多点支撑。
3、混凝土桥面病害维修处治措施
对于混凝土桥面病害处治的修补，目前采用的通常有三种方法，即灌浆法，植筋法和返修法。 修补前为有利于新旧混凝土之间粘结牢固，可采用下述两个措施：一是在凿毛后的混凝土面上涂抹一层薄的胶结剂， 例如1：0.4铝粉水泥浆、1：1铝粉水泥砂浆、环氧胶液等；二是加设新旧混凝土之间的联系钢筋。可在旧混凝土层上设置钢筋锚，也可把补强层钢筋网与底层钢筋焊接。
3.1 灌浆法。将高分子弹性有机材料用压力灌入混凝土裂缝中的一种自治方法。灌缝材料一般具有粘结强度高、抗拉、抗压、抗冲击强度高、渗透性强、塑性强、不易老化的优点。根据裂缝的宽度和深度不同，一般有压注灌浆法、扩缝灌浆法和直接灌浆法。
3.2 植筋法。目前对裂缝修补的常用方法，通常有斜孔植筋和绑带植筋法。
3.2.1斜孔植筋法。这种裂缝方法具有对桥面破坏小、耐久、能恢复桥面整体性、施工简单、快速等优点。
3.2.2绑带植筋法。对贯穿全板厚的开裂状的单条裂缝，宜采取绑带植筋法。修补混合料选用高早强、高韧性、微膨胀、快速修补材料。
3.3返修法。对于桥面纵向裂缝损坏比较严重，呈现破碎或网状开裂时，应凿除重新进行返修，重新铺筑水泥混凝土桥面时应注意以下几个问题。
3.3.1水泥混凝土桥面铺装的厚度应符合设计规定，使用的材料、铺装层结构、混凝土强度、防水层设置等均应符合设计要求。
3.3.2必须在对原有桥梁横向联结钢筋焊接工作完成后，才可进行桥面铺装工作，以免后焊的钢筋引起桥面水泥混凝土在接缝处发生裂纹。
3.3.3浇筑桥面水泥混凝土前使原桥面面板表面粗糙，清洗干净，按设计要求铺设纵向接缝钢筋网或桥面钢筋网，然后浇筑。
[关键词] 发泡水泥地暖质量问题
1前言
发泡水泥具有良好的绝热、保温、隔音、轻承载等性能，优于其他轻质实心塑料膨化珍珠岩、陶粒、石棉制品等保温材料，具有操作简便、机械化程度高、节时、省工特点。发泡水泥可用机械垂直管道运输，缩短了工时，比其他方式可提高6-10倍工效。发泡水泥用作低温热水地面辐射供暖的隔热层，具有独特的优越性 ：抗压强度高、导热系数低、化学性能稳定、环保、不变形等，而且具平层与保温层于一体，施工快、成本低，是地暖隔热层的最佳选择之一。
2发泡水泥具有的优点
2.1采用发泡水泥作为屋面保温隔热材料，使得隔热层与楼板基面之间结合附着性能大大提高。过去大多数地暖施工中采用苯板做隔热层，不能与原基面很好的结合，更没有有效的附着力，造成脱层、空鼓、龟裂等。采用发泡水泥体作为保温隔热层，使发泡水泥隔热层与原楼板细小凹凸不平的基面填平，并可抓实、抓牢形成强有力的附着性能。施工后使原有面层基本达到水平程度，给下道工序带来方便，并可保护面层薄厚均匀整体效果。
2.2原来采用苯板所做的隔热层使用1-2年后，因长时间的踩踏，承载受力后逐渐下沉，还有的裂缝达5-10mm，严重时还会对供热管道造成损坏而漏水。采用发泡水泥隔热层则完全不会产生此种现象，因发泡水泥的压缩强度高于苯板，优势十分明显。
2.3社会各界越来越重视环保、卫生，用苯板做隔热层，在供暖时聚苯乙烯（苯板）会随着温度的升高，残留体苯和烃烯等都会随之释放，特别在冬季采暖时，门窗封闭严密，空气流动性很差，有毒气体得不到置换，势必会对人体造成一定危害。而采用发泡水泥制作的屋面保温则不然，水泥发泡剂原料为植物性脂肪酸，合成体为水溶性，是安全环保卫生产品，不会对人体造成危害。这也是人们选择发泡水泥的重要因素。
3发泡水泥施工中常见问题及预防措施
3.1发泡水泥用水量过度，导致发泡水泥总体质量下降
3.1.1产生原因
（1）大家知道，搅拌混凝土水灰比是一个重要的技术指标，当用水量超过水泥的水化反应用水量时，用水量越大，混凝土强度就越低。用水量过大时，还会导致混凝土出现疏松、裂缝等缺陷。因此，在拌制混凝土过程中，应尽量控制用水量，必要时用添加减水剂的方法来保证混凝土的质量。（2）发泡水泥是混凝土的一种，同样需要控制用水量。可在实际施工中，有些发泡水泥的用水量得不到有效控制，一旦用水量超过一定范围，水泥就会产生明显沉淀离析现象。使发泡水泥出现上下密度不匀，表面强度低，底层有一层水泥浆层等缺陷。（3）过多的水分在水泥凝固过程中会慢慢蒸发，蒸发后会留下缝隙，对保温效果极为不利。因此，过多的用水量对发泡水泥来说是极具有害的。可有些施工企业认识不到这一点，为增加其流动性，便于施工将水灰比配得很大，这就导致了发泡水泥的导热系数、密度、抗压强度等重要物理性能指标很难达到应有的要求。
3.1.2预防措施
（1）控制好发泡水泥的水灰比是保证其施工质量的重要措施之一。在我国的部分城市已有用发泡水泥做屋面保温层的成功经验，做屋面，发泡水泥必须有一定稠度以解决找坡的需要。实践证明，水灰比降下来后，稠度上去了，既可满足结构上找坡的要求，又保证了发泡水泥的品质。泡孔均匀，密集，独立清晰。
（2）做地暖隔热层，并不需要和做屋面那样的稠度。为方便施工，稠度可适当低一些。水灰比的控制不是一个定值，要根据地面的干湿程度、气温的高低和湿度的大小做适当调整。通常情况下，水灰比一般控制0.55左右。如此的水灰比，发泡水泥的稠度可能要大一些，难以实现“自流平”，但结合“刮平”进行找平，完全可以达到平整度的要求，通过合理有效地控制用水量，可明显地改善发泡水泥的总体质量。
3.2水泥用量过大，使保温隔热性能得不到保证
3.2.1产生原因
（1）《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007）对地面节能工程使用的保温材料有严格要求，将具“导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求”作为强制性条文提出。并要求对“节能工程采用的保温材料进场时应对其导热系数等性能进行复检，复验应为见证取样送检。”可见《规范》对保温材料的导热系数等指标的重视程度。（2）与上述指标有直接影响的发泡水泥的水泥用量在一些施工企业中却得不到有效控制，使发泡水泥的密度偏高，常见的密度一般在550kg/m3左右，重者在700kg/m3左右。通常情况下，发泡水泥导热系数一般按0.09W/m・K计算，但这时所对应的密度，一般在100kg/m3左右。如果密度≥kg/m3，那么导热系数就要≥0.01m・K，密度≥550kg/m3时，导热系数就要≥0.12W/m・K。随着密度的增加，导热系数会急剧加大。即保温隔热效果越来越差。（3）目前有些用于地暖隔热层的发泡水泥的导热系数与相关的技术标准要求相差甚远，根本达不到设计要求。但由于现在多数地方的建筑工程质量检测机构对导热系数这一指标还没有能力检测，因此，不少低质量的发泡水泥长期充斥市场，不达标产品得不到应有的限制和制裁。发泡水泥最重要的物理性能指标之一。――导热系数也就远远得不到保证。
3.2.2预防措施
（1）水泥用量的多少，直接影响发泡水泥的密度，导热系数等重要物理性能指标。必须加以严格控制。普通硅酸盐水泥的水化反应用水量约为水泥用理的22%-25%。单位体积的水泥用量，水化反应用水量即等于发泡水泥的主体积密度。因此，每立方米发泡水泥的水泥用量约在320kg即于体积密度约在400kg/m3左右是比较合适的。实际上是可行的，也是合理的。（2）控制水泥用量要与控制用水量和完善各技术措施有机地结合在一起才会有效果。没有系统的控制措施，水泥用量也是降不下来的。
3.3发泡水泥的质量不均一，稳定性差
3.3.1产生原因
（1）由于受设备和施工技术等因素的影响，发泡水泥在施工过程中很难做到其物理指标的同一性。楼层的高低，水灰比的大小，设备的不稳定性以及原材料（发泡剂、水泥等）的质量等都会对发泡水泥的物理指标产生重要影响。（2）一般情况下，楼层越高，发泡水泥的质量稳定性就越差。主要原因是与设备的稳定性有关。目前的设备还很少能做到在泵送过程中，水泥浆的泵送压力与发泡泵的供给压力协调均衡。所谓协调，是指水泥浆的泵送量与发泡的供给量始终保持着一定的平衡关系。没有这种协调均衡的关系，发泡水泥的稳定性就难以得到保证。另外，操作技术和操作水平也存在着一定差异，对发泡水泥的质量也有重要影响。
3.3.2预防措施
选择性能优良的发泡水泥设备，确保发泡水泥质量的稳定性与可靠性。一台好的设备应具备以下基本特点：
（1）必须在水泥用量较少（300kg/m3）的情况下做出质量合格的发泡水泥产品，其主要特征是泡孔大小适宜，上下均匀，泡壁光滑清晰，抗压强度≥0.4Mpa。（2）性能稳定可靠（3）简单便于操作。
关键词：主桥；加固工程；有限元；材料参数；结构验算
1.概述
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，以一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实的结构类型。由于其整体强度、刚度、水稳性较好，目前高等级公路大多采用水泥稳定碎石来做基层。
水泥稳定碎石基层是一种半刚性结构。易产生裂缝的问题是一直困扰着施工单位的一大难题。如何避免或减少水稳基层裂缝是一直想方设法研究解决的难题。这种裂缝一般在基层顶面横向每隔10～20米一条，缝宽0.5～3mm左右。较早时在水稳基层摊铺完成后一个月内就开始出现，晚的在沥青砼路面通车后一至两年内开始出现，这是由于基层裂缝反射上来造成的。
基层裂缝的危害有二个方面：一是使水稳基层的整块变为多个小块，降低基层的整体强度。二是反射后面层裂缝，若不及时修补，雨水从裂缝内向下渗透，水稳的表面软化，强度变低。沥青砼和基层之间产生水膜，在车辆荷载反复冲击下，会使沥青面层底部与水稳基层表面反复受力，就会使沥青砼中粘附在碎石表面的沥青剥离，基层的的表面碎石强度破坏随着时间的推移，病害越来越严重，裂缝越来越宽，越来越深，最终会出现坑洞、条状下沉、网状碎裂、松散等，影响使用寿命。影响路面行车的安全性和舒适度。
2.裂缝产生的原因
根据现场调查，水稳基层裂缝有多种特征，但产生的原因大致有两种：
2.1 干缩性裂缝
从水泥稳定碎石压实成型到摊铺沥青砼面层这段时间存在干缩裂缝。水泥稳定碎石压实成型到正常养护期期间，由于混合料本身拌和、养护时用水，水分蒸发以及混合料内部水化反应等发生的毛细管作用、分子间吸附作用力和碳化收缩作用等，引起基层混合料体积在一定程度趋于减小而收缩，出现拉裂的现象。
从基层养护期满后到施工沥青封层、摊铺沥青砼面层这段时间，如果间隔较长，温度变化较大，或雨天和晴天交替，则基层料从“较干燥饱水状态较干燥饱水状态”反复循环，多次重复干缩过程，积少成多，必然会在薄弱地方产生裂缝。
2.2温缩性裂缝
材料都具有热胀冷缩的性质，水泥稳定碎石基层属半刚性体也不会例外。众所周知，组成水稳基层的材料有固相、液相和气相体，有着不同的热胀系数。在温差作用下必然会产生体积变化，从而引起温缩性裂缝。
3.裂缝的预防
3.1严格控制原材料质量
作为水泥稳定基层用的碎石要求不是很高，很多岩矿都可作为基层碎石的料矿。高等级公路施工时碎石用量是很大的，每天的使用量一般料场的产量都不够，于是很多施工单位就同时使用几个料场进料，并且由于储料场地不足而又混堆进行储料。由于不同矿源筛网不同造成同一档料内各粒料数量不同，几档材料混合后，生产配合比经常变化，极易超出上限或下限。
只使用一个料场做粗集料的料源，既能保证生产配合比与理论配合比吻合较好，也能保证最大干密度不至于经常变化，有利于现场控制。
若一个料场不能满足生产需要，必须同时使用多个料场，可以要求几家料场生产材料时使用同样尺寸的筛孔。这样生产出来的各档材料尺寸基本是相同的。
如果很难达到筛孔尺寸相同但用不得不使用多家石料时，可将各家的石料分开堆放，做好标识，并分别做配合比设计。这一点非常重要。若用的是百家料而只用一个配合比来进行施工控制，那么质量控制无从谈起。
加大原材料检测频率。严格控制材料的压碎值、含泥量以及针片状含量。必须按要求达到设计和施工规范的标准，在压碎值达到标准的前提下，含泥量的控制非常重要。不仅可以提高压实度，更重要的对减少收缩裂缝起到很大的作用。
水泥应该采用缓凝水泥。缓凝水泥可以延迟施工时间，达到碾压结束后水泥未初凝。确保施工质量。
3.2严格控制级配曲线
严格按照施工规范和设计文件要求进行配合比设计。在蚌固路改造工程中技术咨询单位给出的控制范围见下表：
合成级配曲线要尽量趋于控制曲线范围（俗称香蕉曲线）的下限。并应尽量顺滑。这样的曲线说明材料的级配偏粗并很连续，容易达到粗粒径、连续级配的要求。粗粒径石料比细粒料的温缩性要小。不易产生裂缝。连续级配能减少离析现象的产生，并能提高混合料的密实度和强度。如果混合料离析较多，各种材料分布不均匀，有的地方偏粗，有的地方偏细，温缩系数差别很大，会造成裂缝的产生。
在控制级配曲线的同时，要严格控制小于0.075以下的颗粒含量。小于0.075重影响水稳层的质量。同时，当细集料增加时，混合料的温缩系数随温度降低的以下的颗粒含量增加时，不仅需增加水泥的用量，而且基层表面还容易起砂，严变化幅度越来越大。因此，规范中水泥稳定土的颗粒组成范围规定：集料中0.5mm以下细粒土有塑性指数时，小于0.075以下的颗粒含量不应超过5%，细粒土无塑性指数时，小于0.075以下的颗粒含量不应超过7%。一般施工中基层合成集料级配中0.075mm以下颗粒含量不宜大于4.0%。这样不但可以减小水泥稳定粒料的收缩性，而且还可以提高压力水对基层的抗冲刷能力。
建议拌合站配料仓使用五个进料斗。这样比一般的四个进料斗更加容易控制混合料的合成级配。料斗口必须安装钢筋网盖，筛除超出粒径规格的集料及杂物。
3.3严格控制压实度
水稳碎石压实度的好坏不但影响基层的干缩性，还直接影响到基层的耐冻性。要有足够的碾压设备保障达到压实效果。我们规范规定的最大干密度是采用重型击实法在试验室做出来的。其实我们现在在施工现场碾压设备的功率都是很大的，而且都采用大功率震动压路机，碾压的成型效果比试验室里重型击实法做出来的要好。因为重型击实法只是模仿光轮压路机的碾压效果完成的。在其他地区有的使用震动成型法试验来做配合比设计。做出来的最大干密度就比较大。一般是重型击实法的1.01倍。所以，我们一般要求压实度要达到99%以上。
提高压实度要求，增加混合料的密实性，可以增加材料的嵌挤力和内膜阻力，提高强度。相对来说可以降低水泥剂量，控制裂缝的发生。
3.4 严格控制水泥用量和碾压时的最佳含水量
一般的水泥稳定碎石基层，其设计强度通常为3～5Mpa。设计强度愈高，所需水泥用量越大。基层刚性越大，混合料的收缩系数增大，越易产生干缩性裂缝。所以我国规范规定水泥剂量Q5%。通过配合比设计，主要从原材料的质量、细集料的含量、各种材料的比例等方面提高混合料的强度，七天无侧限抗压强度以不大于4.5Mpa为宜。尽量减少水泥的用量，不应大于5%。
水泥稳定碎石基层干缩应变随混合料的含水量增加而增大。施工碾压时含水量越大，结构层越易产生干缩性裂缝。即使铺筑了沥青面层，在旱季或冬季也可能产生干燥裂缝。因此在施工时，应根据天气情况适当增加或减少拌和用水量。确保碾压结束时。例如，在夏天施工气温较高，即使在同一天施工，混合料的拌和用水量也应早、中、晚各不相同，并且，还要根据运距远近、运输车辆配置情况不断的调整，确保碾压时混合料接近并略大于最佳含水量。
摊铺完成后，要及时用土工布等覆盖并进行洒水养护，防止基层因混合料内部发生水化作用和水分的过分蒸发引起表面的干缩性裂缝现象。如果在冬天施工温度较低，则可以用一层塑料薄膜再加上二层土工布覆盖保温，不需要洒水养护。
可能的情况下，养护期结束，立即进行沥青封层或透层的施工，及时摊铺沥青砼面层，这样水稳基层露裸在外面风吹日晒雨淋的时间短，能有效地减少“多次重复干缩”产生的裂缝。这个措施是非常有效的。
3.4 选择有利的季节或时间进行水稳基层的施工
水稳基层施工最好选择在年平均气温时期施工。由于此时结构内温度应力较小，水稳层不易产生热胀冷缩的现象。施工时的气温与一年中最冷或最热时的温差越大，越易产生温缩性裂缝。
如果在夏天酷暑条件下施工，最好能选择在早晚的时间，尽可能避开中午时间进行摊铺，并要加强覆盖洒水养护，保证水稳层处于湿润状态。
冬天气温低于5℃时，尽量不进行水稳基层的施工。在有冰冻的地区，应在第一次重冰冻（-3～-5℃）到来之前半个月到一个内完成。
4.基层出现裂缝后的处理技术
基层顶面出现裂缝后，常用的处治方案包括开槽灌缝、条带贴缝（采用聚酯玻纤布、玻纤格栅等）、高分子抗裂贴处治、橡胶沥青应力吸收层等。
下面介绍一下聚脂玻纤布处理裂缝的技术。
4.1聚脂玻纤布基本的物理性质应满足下表的要求
4.2聚酯玻纤布施工工艺
结合聚酯玻纤布已有的工程实例可知，聚酯玻纤布施工简便，既可以采用人工摊铺，也可以采用辅助机械摊铺。具体操作方法如下：
（1）清理裂缝两侧基层表面。首先用清洁工具将裂缝两侧水稳碎石表面清扫干净，将尖锐的部分铲除，贴缝前，基层表面应干燥，没有污物，尘土和碎石。裂缝内的杂物应用高压空气清除，较小裂缝用沥青填缝。对于较严重的采用沥青混凝土填平。
（2）喷洒改性热沥青粘层。聚酯玻纤布宜采用改性热沥青粘附，粘层油的用量宜控制在0.6～0.8K/m2之间；热沥青的喷洒温度应控制在160℃～180℃之间；喷洒机械宜选用智能洒布机械喷洒，热沥青的喷洒宽度宜超出聚酯玻纤布铺设宽度5cm～10cm左右；施工的关键工序是喷洒沥青粘层，喷洒要均匀，切忌粘层油量不足或条状喷洒。
（3）铺设聚酯玻纤布。聚脂玻纤布铺设应平整无折、皱，在铺洒沥青粘层油后及时将聚酯玻纤布对称铺设在裂缝两侧，保证裂缝两侧的布宽约50cm，铺设可采用人工及机械铺设。
（4）下封层施工。聚脂玻纤布铺设完成后进行下封层施工。
4.3 施工注意事项
（1）洒布改性热沥青粘层油时，施工温度应在5℃以上，改性热沥青的温度保持在160～180℃。雨天和雨后路面潮湿时不得喷洒改性热沥青，必须等路面干燥后方可施工。
（2）聚酯玻纤布要随粘层油的喷洒而同时展开，可以避免改性热沥青的温度下降太多。铺设后及时用滚筒等工具将聚酯玻纤布压实在粘层油上。
（3）聚酯玻纤布不分正反面，可以按任意需要铺装，但是储存过程中应避免潮湿。若在铺装过程中出现褶皱或者打折现象，及时用工具刀割开以保证聚酯玻纤布与粘层油的良好的粘结效果。
（4）由于聚酯玻纤布的硬度比较高，在弯道安装时，遇到褶皱及时将其割开，搭接宽度大于15cm。
（5）聚酯玻纤布摊铺后，在沥青粘层油未冷却至常温下，任何车辆或行人不得进入。
（6）沥青混合料的摊铺时，运输车辆不得在聚酯玻纤布位置急刹或转弯。。
参考文献
【关键词】水泥混凝土路面；早期断板；防治措施
作为高级路面的水泥混凝土路面，以其稳定性好，抗滑性能好及养护费用低等优点越来越广泛被应用。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，路面也出现了开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大的困难，尤其是断板病害已经成为公路工程的通病之一，必须引起足够的重视，认真分析原因，积极采取措施加以防治。
一、影响水泥混凝土路面早期断板的原因
所谓早期断板是指施工过程中到竣工后通车使用不超过六个月时，板面发生断裂现象。其主要原因是：
（一）设计原因
设计是水泥混凝土路面施工的依据，只有合理的设计才能施工出优质工程。水泥混凝土路面是置于路基和基层之上的结构面层，它们之间有着十分紧密的关系。路基是公路重要的组成部分，路基是支撑路面结构的基础，它的稳定性直接影响路面结构的安全，因此路基的设计必须认真详细的调查该地区地质和水文地质，使路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。确定路基的干湿类型，使路基始终保持在干燥或中湿状态下，否则要对路基进行处理以达到要求，路基在稳定状态下要进一步压实，就是把路基从松散状态通过压实机械的碾压，使其达到最大密实，符合《公路工程质量检验评定标准》的规定。基层通常是直接支撑混凝土路面的结构层，同时它还随时承受和传递由路面传来的荷载，它必须具有足够的刚度和稳定性，设计的基层必须稳定、密实，表现平整和具有足够的厚度，使混凝土路面始终处于稳定的状态。在路基与基层之间要设置垫层，使水通过垫层时路基处于水稳定的良好状态，垫层设计的优劣关系到混凝土面板的安全，垫层材料选用不当就不能起到透水或均质作用，使路面被除数水浸或出现不均匀沉陷，使板面的支承不均匀而被折断，出现断板。
混凝土路面面板是直接接触和承受车辆荷载的，它的设计必须具有足够的强度，能承受荷载和面板变形所产生的拉弯应力，同时还有平整、抗滑和耐磨的特点，使路面不出现断板，行车舒适安全。交通量越大，设计的强度应越高，在水泥混凝土路面设计强度方面应加以考虑，混凝土路面面板的混凝土混合料的组成设计是直接影响板面质量的重要因素之一，它与板面断板开裂有直接关系。混合料的组成、选料、配比合适时，混合料的质量就有保证，其强度稳定性等指标就符合要求，反之，混合料的质量就无法保证。例如：骨科选用了劣质的石料，混凝土的强度，耐磨性必然会很差，板面就极容易破坏，所以混合料组成设计是十分重要的。
（二）施工原因
水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工季节的选择，施工机械、施工工艺和施工方法等方面都直接关系到混凝土板面的寿命，混合料选用的水泥必须强度高、具有收缩性小，耐磨性好，安定性、抗冻性好等特点，水泥的收缩性大易开裂，会出现早期收缩裂痕，水泥标号不低于425#，品种为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，砂必须选用中粗砂，含泥和杂质不能超过3%，混合料的施工配合比必须达到设计配合比，施工中的试配强度应大于设计强度的实际值。混凝土混合料的拌和和运输也影响着混凝土的质量，混凝土拌和必须均匀，拌和时间不能太短，也不能过长，只有拌和时间比较适宜时混凝土混合料才有较好的和易性。混合料从搅拌至运输到工地浇筑完毕的最和时间必须根据水泥的初凝时间和施工时气温来确定，在运输过程中不能漏浆和发生离析，否则会使混凝土板面质量受到影响，出现开裂或断板。
与混凝土路面断板有关的因素很多，还有其他原因如：基层结构组成设计欠佳，施工质量差，水灰比不正确，混凝土摊捕不均匀，切缝深度不够与位置不当等许多因素。
二、水泥混凝土路面断板的预防措施
（一）严把水泥混凝土路面的设计关
认真及时地组织设计人员和有关专家，对水泥混凝土路面设计理论和规范要求进行深入细致的研究和讨论，提高对设计理论的认识和了解，根据当地的地理位置、地理环境、沿线工程地质和水文，特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况，提出符合实际的轴载等设计参数，以及路面结构、材料组成、路基填料的碾压方案和要求，设计出合理的水泥混凝土面板以及排水系统，提出经济合理的配合比设计和施工要求。
（二）严把工程施工
第一，水泥混凝土路面的施工中保证工程质量的关键是严格控制混合料配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质并及时调整施工配合比。同时要检查含泥量，使其不能超过规范要求，在施工别注意水灰比的控制，水灰比过大混合料容易发生离析现象。在其凝固时收缩率比较大，而缩缝设置和施工如按正常进行，会造成缩缝间距相对过长，在较大的收缩应变作用下容易造成裂缝甚至发展成混凝土断板现象。
第二，施工中及时正确掌握切缝时间是防止断板的有效措施。水泥达到终凝后，水泥混凝土凝结成型使水泥混凝土收缩变形不断进行并产生较大拉应力，在混凝土面板承受拉应力最弱的位置会产生断板。
第三，施工中严把材料关是保证混凝土质量的前提，材料是混凝土路面的主体，如石料的压碎值、硬度达不到要求，这样的材料组成混凝土路面面板的弯拉应力就不到设计要求，很容易在施工期间产生不规则断裂，水泥技术指标达不到要求，从而形成了水泥混凝土面板不规则断板，所以说严格控制材料质量是防止断板的一个重要措施。
第四，在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。如果水泥混凝土振捣不均匀，造成水泥混凝土的密实度不均匀，密实度大与密度小的水泥混凝体产生了不同应力，在密度水的地区域内混凝土面板下部多形成峰窝和空洞，造成了承受应力的薄弱部位从而使板面容易产生断板。
第五，在施工中要避免产生较大的温差效应。温差效应过大或突变容易造成混凝土板面强度形成的不同步。气温较高时，上部强度的形成比下部要快，当气温较低，上部强度的形成比下部要慢，旦有不规则裂缝发生就会诱发强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板。
第六，正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中线及路面平行，如果传力杆安装偏斜则在传力过程会将混凝土顶破，从而形成裂缝断板。
第七，正确地纵坡变处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，也是预防断板的有力措施。在纵坡变化处，平曲线及构造物结合部位都是应力应变集中的位置，在此处设胀缝隙天线是减少应力应变的最有利位置，可以大大降低在此处的断板率。
第八，在混凝土浇筑过程中，要保持施工作业连续性，如果出现间断作业，必须设置胀缝，布置传力杆，从而防止不设施工缝出现的断板。
第九，在基层工作施工中，基层表现凹凸不平，使面析与基层间摩阻力增大，在摩阻力集中的地方就容易形成断板，当基层标高低时，浇筑砼的面板偏厚，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝，因此基层的标高控制准确、表面平整光滑是预防断板的一个措施。
第十，加强养生和养护。水泥砼路面完成后必须及时进行养生，采取洒水清扫，确保砼湿润、整洁，防止因缺水而产生干缩裂缝或断板，同时还要及时地将胀缝进行封堵，对路肩进行养生维修，保证排水畅通，路基稳定，从而预防因排水不畅致使基层、路基变软，最后导致断板的发生。
预防水泥砼断板的措施还有：水泥砼路面必须有完善的排水系统，在砼面板底面与基层顶面间设置滑动层，严格控制开放交通时间等。
总之， 混凝土路面早期断板的原因如上所述，施工生产中只有逐一落实控制，才能有效地预防断板的出现。 参考文献
[1]袁凤．水泥混凝土路面早期断板的预防措施[J]．新西部(下半月)，2007，（4）．
[2]孙晋红．水泥混凝土路面裂缝产生的原因及其预防措施[J]．科技情报开发与经济，2005，（5）．
摘论文要：文章分析水泥混凝土路面发生裂缝的原因和水泥混凝土路面裂缝形成的机理，并提出防止水泥混凝土路面发生裂缝的技术措施和建议。
一、前言
当前，水泥混凝土路面在国、省道路面改造和农村公路改造建设当中的应用比较普遍，水泥混凝土路面具有强度高、施工方便、工艺成熟、使用周期长等方面的卓越性能，因而受到公路建设者和使用者的亲睐。但其在施工和运营中容易出现的裂缝问题，使建设和养护费用大大增加。为了能更好地控制好水泥混凝土路面的质量，减少混凝土路面裂缝的发生，下面对公路建设当中常见的水泥混凝土路面裂缝问题以及产生的原因进行分析和探讨。
二、裂缝成因
裂缝是水泥混凝土路面最常见、最普遍的质量病害。在水泥混凝土路面施工及运营过程中，其产生裂缝的原因很多，有水泥混凝土本身内在的原因，如水泥、水、集料等组成材料内在问题，还有外部条件如基层的质量、施工环境温度以及施工工艺等原因。裂缝的产生从时间上可分凝结前和凝结后两个过程。
(一)凝结前
水泥在水化过程中会使混凝土的体积发生变化，主要是水泥——水体系的体积减少，这种体积的减缩叫做混凝土的塑性收缩。塑性收缩均会使混凝土发生裂缝。主要有以下几种情况：
1．在混凝土凝结前，砼还处于塑性状态，其组成材料的密度不同而发生沉降收缩以及平面积较大的混凝土其水平方向的收缩比垂直方向难时，都会引起形成不规则的裂纹；
2．当混凝土中的水泥与水发生反应，水泥水化物的体积会小于水泥和水的体积之和，加上混凝土内部自由水析出，混凝土内部会形成毛细管，毛细管张力会导致混凝土开裂；
3．当在干燥的基层上浇筑砼面层时，因其中的水分很快被基层吸收，使混凝土失水引起大的收缩而产生宽而深的裂缝；
4．在凝结前这段时间，混凝土里水泥的水化反应是一个放热的反应，这种反应将使混凝土内部温度升高，产生体积膨胀，待水化反应减慢以后，混凝土体积会收缩，因而引起应力变化而使混凝土出现裂纹。
(二)凝结后
混凝土在凝结以后，混凝土强度会由于其物理和化学反应的持续进行而缓慢增长。因此，在这一段时间混凝土会由于其内在的原因与环境的不相适应或由于施工及材料的问题而产生裂缝，有以下几种：
1．收缩裂缝。混凝土置于未饱和空气中会由于水分丧失而引起干燥收缩。水分蒸发使干缩产生的拉应力大于砼的抗拉强度，使砼产生裂缝。它的主要特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小。引起干缩裂缝的因素主要有：
(1)水泥中的硅酸二钙在干湿作用下，发生化学反应，形成具有一定膨胀性的复合无机盐晶体，这种晶体体积变化很大。另外，水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩性亦大。
(2)砼中的用水量对干缩值有很大的影响，用水量与干缩值成一定正比例的线性关系，当用水量增加时，收缩量值也增加。
(3)骨料本身尺寸的大小与级配也会影响混凝土的收缩量。较大颗粒的骨料拌和成的混凝土收缩量会较低。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。对使用偏细砂时，由于其有较高的空隙含量，会使砼收缩值增大。骨料中含泥量大时由于粘土本身就很容易收缩，因此砼收缩值也会增大。
2．温度应力而产生的裂缝。在混凝土强度增长的这段时间，混凝土里水泥的水化反应是一个放热的反应，这种反应将使混凝土内部温度升高，产生体积膨胀，待水化反应减慢以后，混凝土体积会收缩，因而引起应力变化而使混凝土出现裂纹。同时，由于混凝土的传导性能较低，类似绝缘体，加上混凝土块体外部失去一些热量使混凝土形成温度梯度，在以后内部的冷却期间会产生开裂。另外，昼夜温差太大或者降雨后刮风引起路面温度骤降，均会产生较大的温度应力，在混凝土材料对温度的变比而引起的伸缩量超过抗拉强度时，就会发生裂缝。
3．基层不合格而产生裂缝。由于在铺筑面板前，对基层的纵、横向断裂没有进行彻底的修复，而基层的断裂反射到面层，会使面层断裂。另外，当基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，也会使面层产生断裂。
4．原材料不良引起的裂缝。有以下几种情况：(1)水泥安定性不良引起的裂缝。对水泥浆的基本要求是它一旦凝结，体积不会发生很大的变化。如果煅烧水泥的原料中含有的石灰相对过多，水泥熟料锻烧不充分，氧化钙(CaO)和氧化镁(MgO)以游离状态存在，并且产生过量的石膏。因为它们的水化过程延迟或很慢，导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生水化产物，又由于水化产物的体积比它原始游离caO和MgO等的体积大得多，这种在硬化的混凝土中的不均匀的体积膨胀使路面出现龟裂、断板等。
(2)因拌和物温度过高，而出现“假凝”现象，并使砼板块断裂。水泥拌合后不久，便产生变硬，重新搅拌后又恢复了塑性，并逐步正常硬化。这一过程中开始出现的现象即为“假凝”。这是因为水泥中含有半水石膏或无水石膏，当水泥同水拌和时，这些化合物会生产石膏，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使砼拌和物的和易性变差，并影响后期强度。另外，内部热量不易散发，会使体积膨胀，引起混凝土裂开。这种不正常的早期固化即过早变硬现象对水泥浆体的强度并无不利影响，但却影响施工，也会造成裂缝。因此，为防止混凝土发生假凝现象，将假凝的水泥存放一定的时间或在制备混凝土时，适当延长搅拌时间。
(3)水及骨料中有害杂质对水泥混凝土的腐蚀。水质不纯及骨料中的有害杂质会扰乱水泥的凝结，而且会对混凝土的强度产生不利影响，并且会造成水泥砼中钢筋的锈蚀。有害杂质与砼产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土腐蚀，强度降低，产生早期裂缝，在自然因素和车辆荷载等综合作用下，裂缝进一步扩展，导致混凝土路面板断裂。
(4)砂、石材料中的活性材料硅与水泥中碱产生碱骨料化学反应，使砼结构遭到破坏。集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物(Na20和K：O)所水解生成的氢氧化物会产生化学反应，并在集料表面生成一种碱—硅酸凝胶体使骨料界面发生蚀变。这种凝胶体吸水后体积会膨胀，使砼结构破坏，出现较深的网裂。
三、裂缝的预防措施
(一)凝结前措施根据在凝结前裂缝产生的原因分析，控制和预防混凝土在这一阶段产生裂缝。首先，应降低水分从混凝土表面的蒸发速度，在混凝土尚未出现析水前，防止强风吹拂和烈日曝晒；其次，尽快修整抹面，及时养护，防止砼表面水分蒸发而干燥，并采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹；最后，在浇筑砼前，应将基层浇湿。必须避开在高温气候条件施工，因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易及时散开，而产生温度裂缝，同时因水分蒸发加快，使砼迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
(二)防止收缩裂缝
要预防混凝土由于干缩引起的裂缝，首先，选择合适的骨料品种、控制集料级配的准确性及含泥量至关重要。在施工过程中，应加强抽查检验，防止集料的级配产生波动，尽量降低集料的含泥量；其次，通过混凝土试配，优选材料和配合比，严格按配合比所设计的各种材料比例进行投料，理论配合比要转换成现场的施工配合比，防止水灰比发生变化；最后，优选水泥，尽量选用性能稳定、质量可靠的水泥产品。
(三)加强保温保湿养护
混凝土产生的裂缝很大一部分原因都是由于温度控制不当造成的，因此，控制和预防温度应力产生的裂缝，是混凝土施工过程中非常重要的步骤。必须严格执行施工规范所规定的施工气温，严格按照高温季节施工的规定进行，并采取相应的养护措施。同时设置伸缩缝或涨缝并且对混凝土面板进行及时切割，也是预防和避免温度应力造成面板拉裂的一条行之有效的措施。
(四)防止反射裂缝
为防止面板由于基层原因产生的反射裂缝，在施工混凝土面层前，对基层应进行详细的检查，清除所有产生纵、横向断裂的基层，并使用相同的基层料重铺，同时设涨缝板横向隔开，涨缝板应与路面涨缝或缩缝上下对齐；当基层产生非扩展性温缩、干缩裂缝时，应灌沥青密封防水，还应在裂缝上粘贴油毡、土工布或土工织物，其覆盖宽度不小于1000mm，距裂缝上最窄处不得小于300mm。
(五)加强水泥的安定性检验
由于水泥是建筑工程中用量最大，而且是直接影响到工程质量的建筑材料，由于水泥安定性不合格具有一定的隐蔽性，如果不做检验一般很难被发现。因此水泥进入施工现场后，首先应该取样送检。每批水泥应至少取样一次，取样要有代表性，样品取好后，应及时送往检验单位试验。对于可能出现的安定性方面的问题应该以预防为主，否则一旦出现问题则难以弥补。
(六)控制原材料质量
为防止水及骨料中有害杂质对水泥砼的腐蚀，应严格控制混凝土的搅拌用水、养护用水和集料的硫化物及硫酸盐的含量，因为混凝土中的硫酸盐是造成混凝土被腐蚀的最主要因素之一。因此，水、集料里的硫化物含量必须满足《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTJ F30-2003里的规定。同时，水的PH值也必须符合规范要求，不得小于4。 控制原材料的质量，另一方面也是为了杜绝或减少碱骨料反应，尽管发生这一反应的几率较少，但它在混凝土整个使用周期内都有可能发生，而且一旦发生以后，对混凝土的破坏将是致命的。因此，必须加以预防和控制，尽量采用低碱水泥和非活性集料。《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTJ F30-2003里规定：对于粗、细集料，必须进行碱集料反应试验，且经碱集料反应试验后，试件应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10％。
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