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摘要：本文论述了城市道路裂缝的产生原因和现象，并对相应的问题提出了预防和处理办法。
关键词：城市；道路：裂缝；防治
1前言
现浇水泥混凝土路面板(以下简称路面板)，具有整体强度高、负荷能力大、稳定性好、使用年限长、养护费用低等优点，在城市道路建设中应用广泛。现浇水泥混凝土路面的设计使用年限一般为3O～40年。但是，大量的工程实践显示，路面板往往在交付使用前及使用后早期即出现裂缝，随着使用时间的增长，在重复荷载的作用下出现唧泥，再经过温度变化，裂缝由细变宽，地面水的进入，进一步破坏路基，直至路面板发生断裂、错台，使路面板的使用年限大打折扣，并严重影响交通安全。本文将对城市道路虽常见的质 问题路面裂缝做简略分析及防治方法。
2 裂缝产生的原因
2．1 路基产生不均匀
路基填土机械压实不足，填筑材料含水量较大，路基交工后沉降时间不够，交工通车后在车辆荷载的作用下，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，并在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。
2．2 路基冻涨裂缝
由于路基含水量大，冬季土体冻涨将路面拱起而断裂。
2．3 低温收缩裂缝
沥青材料在较高的温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。在这种沥青面层与基层的附着力不够好的情况下，裂缝就容易发生；再有，由于沥青路面宽度有限，收缩受路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。
2．4 温度疲劳裂缝
一方面，由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面层的增厚而增加，面层内的应力随深度而很快减少，同时面层的表面一旦开裂，随着持续低温或另一次降温，在裂缝尖端会产生较太的应力集中，使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层，由于面层底部与基层表面的粘结作用，裂缝呈现上宽下窄现象。
2．5 基层反射裂缝
基层反射裂缝多出现在半刚性基层中，半刚性基层反射裂缝通常有垂直位移和水平位移2种。垂直位移是由行车荷载引起的下卧路面结构在裂缝处的差动位移；水平位移是由温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。在冬季或寒冷地区，在结合好的沥青面层下，开裂的半刚性基层的水分位移使裂缝面层内产生大的拉应力或拉应变。在较低温度下沥青面层通常较硬，它只能承受小的拉应力或拉应变，因此容易被拉裂，并且裂缝的扩展途径是由上至下的。
3 水泥混凝土路面的预防措施
3．1 设计要求
设计时要严格把好关，同时设计要根据现场的具体情况以及施工的可行方案进行。
1998年美国联邦公路局科学研究与技术协调委员会提出长寿命低维护公路路面课题，强调降低全寿命成本，最主要的技术手段是使用高性能混凝土。欧洲混凝土配合比一般为：最小用灰量300 kg ～375 kg／m3，含气量为混凝土体积的3％～7％。粉煤灰和高炉矿渣等工业废渣在混凝土路面中得到普遍应用。水泥宜选用强度高、脆性小、干缩小、抗磨性和抗冻性较好的普通硅酸盐水泥和硅酸盐道路水泥，不宜用硅酸盐水泥(脆性大)。当砂中石英含量大于l／3时，路面的耐磨性明显增强。
骨料最大粒径在20 mm～30 mm的碎石混凝土抗折强度最高。粗骨料的形状、规格、最大粒径、级配等对混凝土的抗折强度均有不同程度的影响，主次排序为：水灰比、石子规格、砂子规格、砂率、坍落度。粗骨料的体积填充率应不小于70％，最大粒径一般控制在31．5 mm，砂率一般控制在34％-37％ 。粗集料级配对道路混凝土抗折强度影响很大，合理级配可大大提高抗折强度 。
3．2 对路基和基层更应严格要求
水泥混凝土路面对路基的各种沉降是敏感的，即使很小的变形也会使板块开裂，因此，对路基和基层的平整度、密实度、稳定性、均匀性更应严格要求。软土路基地段，必要时可做加固处理——做成钢筋混凝土路面，特别是局部开挖的情况，采用加铺塑料薄膜的方法减少水泥混凝土路面板与基层的摩阻力。认真控制好基层的标高，对基层中线和路拱度必须精心放样，认真调控，以期保证混凝土面板厚度基本一致。在基层施工过程中，对材料松铺厚度的掌握难度较大，必须把调控标高作为重要控制指标来对待。碾压成型后马上检测，发现误差立即调整，重新碾压。
3．3准确掌握切缝时间
保证质量，恰当的切割时机是解决裂缝问题的关键之一。水泥混凝土强度的形成取决于水泥的水化作用，高温会加速水化作用，强度形成的时间就短。低温会减缓水化作用，强度形成的时间就长，不能用一个固定的时问间隔去掌握切缝时机。当混凝土达到设计强度的25％～30％时(一般不超过24 h)可以切缝。
3．4 加强混凝土的养护
混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。混凝土浇筑成型后，开始逐渐凝结硬化。当空气中相对湿度较小时，混凝土中水分就会不断地被蒸发掉，造成混凝土由表到里逐渐失水，同时还会阻止混凝土的继续硬化甚至停止硬化。如果养护不及时，就会造成顶面失水快，收缩迅速，板底失水慢，收缩缓慢，翘曲后则可能产生裂缝。因此水泥混凝土板成活后，必须按规范规定时间(终凝)及时覆盖并充分洒水养生，养生期间必须经常保持湿润，决不能风干和曝晒，保证混凝土强度正常增长，防止因失水过快而产生干缩裂缝。同时必须保证养护的时问，实际养护天数要根据}昆凝土强度增长情况而定，一般宜为14 d-21 d。
4 对混凝土路面裂缝的有效治理
混凝土道面的快速修补方法有多种，因地域的不同，裂缝的类型不同则选择的修补方法也各异。这里仅介绍两种适用广泛、较易操作且行之有效的方法。
4．1 普通水泥的开凿修补法
首先对道面作必要的处理，清除裂缝或破损部位的旧混凝土。如果是由于基础的破坏引起道路板块裂缝，则须对基础先期进行补强。可采用化学灌浆或无机胶凝材料压力灌浆使基础固结，然后再进行道面混凝土处理。边角裂缝在处理时，距板块分缝宜开凿一压痕器宽度(40～50cm)，以保证修补后的美观效果，深度以整板的厚度为宜约(20～25cm)。裂缝位置近板中央时，可凿除半板进行修补。开凿基坑时应避免出现薄边断面，周边宜垂直表面切除，下部呈向内扩展状，基坑的四壁要避免过于平整，宜凿成粗糙不平的接口，以便新老混凝土能更好的粘接。浇筑前应彻底清除基坑中疏松的旧混凝土。用毛刷和湿布等除尽基坑中浮尘，并将坑壁充分湿润，涂以界面粘结层后即可采用超早强混凝土进行修补。该方法投入成本低，易操作，不足之处是放行交通时间较长(3d左右)。
4．2 MPC材料快速修补法
MPC修补材料属化学水泥，为国内外研究开发的一种新的修补材料。我国在该材料的研究开发使用上，首先由同济大学研究开发成功，经试用于工程实践中获得成功。MPC修补材料在性能上的优点是凝结硬化快、强度高，通过调整缓凝剂的掺量，MPC凝结时间可在几分钟到几小时范围任意变化，可在很短时间内获得足够高的抗折、抗压强度及与旧混凝土粘结强度，可满足几乎所有混凝土修补工程的强度需要。该材料在颜色上可调，施工进操作简单易行，只需在裂缝处理部位凿除2～3cm 厚旧混凝土面，再将打凿面清除干净，无需用水湿润，即可使用MPC材料进行修补，修补后无需洒水养护。使用该材料，可在2～3h后开放交通，极利于混凝土道面的抢修。
虽然价格上比其它传统无机修补水泥贵，但MPC材料的使用可大幅度降低修补部位的开挖量。所以，从社会效益上看，使用MPC修补材料的综合经济分析是理想的。
5 結束结
混凝土路面裂缝不但有损于路面的平坦度，而且还会因雨水渗透导致路基破坏，从而影响混凝土路面的耐久性。所以，必须尽可能防止有害裂缝的产生，同时，对有害裂缝要及时处理，防止破坏加剧。
关键词：城市；道路：裂缝；防治
1前言
现浇水泥混凝土路面板(以下简称路面板)，具有整体强度高、负荷能力大、稳定性好、使用年限长、养护费用低等优点，在城市道路建设中应用广泛。现浇水泥混凝土路面的设计使用年限一般为3O～40年。但是，大量的工程实践显示，路面板往往在交付使用前及使用后早期即出现裂缝，随着使用时间的增长，在重复荷载的作用下出现唧泥，再经过温度变化，裂缝由细变宽，地面水的进入，进一步破坏路基，直至路面板发生断裂、错台，使路面板的使用年限大打折扣，并严重影响交通安全。本文将对城市道路虽常见的质 问题路面裂缝做简略分析及防治方法。
2 裂缝产生的原因
2．1 路基产生不均匀
路基填土机械压实不足，填筑材料含水量较大，路基交工后沉降时间不够，交工通车后在车辆荷载的作用下，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，并在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。
2．2 路基冻涨裂缝
由于路基含水量大，冬季土体冻涨将路面拱起而断裂。
2．3 低温收缩裂缝
沥青材料在较高的温度条件下，具有良好的应力松驰性能，温度升降产生的变形不致于产生过大的温度应力，但当气温大幅度下降时，沥青材料逐渐发硬并开始收缩。在这种沥青面层与基层的附着力不够好的情况下，裂缝就容易发生；再有，由于沥青路面宽度有限，收缩受路面结构的相互约束小，所以低温裂缝主要是横向的。
2．4 温度疲劳裂缝
一方面，由于温度反复升降导致沥青面层温度应力疲劳，使沥青混合料的极限拉伸应变小，加上沥青的老化使沥青劲度增高，应力松驰性能降低，最终达到极限抗拉强度使路面层的增厚而增加，面层内的应力随深度而很快减少，同时面层的表面一旦开裂，随着持续低温或另一次降温，在裂缝尖端会产生较太的应力集中，使裂缝向下延伸并逐渐穿透整个沥青面层，由于面层底部与基层表面的粘结作用，裂缝呈现上宽下窄现象。
2．5 基层反射裂缝
基层反射裂缝多出现在半刚性基层中，半刚性基层反射裂缝通常有垂直位移和水平位移2种。垂直位移是由行车荷载引起的下卧路面结构在裂缝处的差动位移；水平位移是由温度变化或水分变化引起的膨胀和收缩。在冬季或寒冷地区，在结合好的沥青面层下，开裂的半刚性基层的水分位移使裂缝面层内产生大的拉应力或拉应变。在较低温度下沥青面层通常较硬，它只能承受小的拉应力或拉应变，因此容易被拉裂，并且裂缝的扩展途径是由上至下的。
3 水泥混凝土路面的预防措施
3．1 设计要求
设计时要严格把好关，同时设计要根据现场的具体情况以及施工的可行方案进行。
1998年美国联邦公路局科学研究与技术协调委员会提出长寿命低维护公路路面课题，强调降低全寿命成本，最主要的技术手段是使用高性能混凝土。欧洲混凝土配合比一般为：最小用灰量300 kg ～375 kg／m3，含气量为混凝土体积的3％～7％。粉煤灰和高炉矿渣等工业废渣在混凝土路面中得到普遍应用。水泥宜选用强度高、脆性小、干缩小、抗磨性和抗冻性较好的普通硅酸盐水泥和硅酸盐道路水泥，不宜用硅酸盐水泥(脆性大)。当砂中石英含量大于l／3时，路面的耐磨性明显增强。
骨料最大粒径在20 mm～30 mm的碎石混凝土抗折强度最高。粗骨料的形状、规格、最大粒径、级配等对混凝土的抗折强度均有不同程度的影响，主次排序为：水灰比、石子规格、砂子规格、砂率、坍落度。粗骨料的体积填充率应不小于70％，最大粒径一般控制在31．5 mm，砂率一般控制在34％-37％ 。粗集料级配对道路混凝土抗折强度影响很大，合理级配可大大提高抗折强度 。
3．2 对路基和基层更应严格要求
水泥混凝土路面对路基的各种沉降是敏感的，即使很小的变形也会使板块开裂，因此，对路基和基层的平整度、密实度、稳定性、均匀性更应严格要求。软土路基地段，必要时可做加固处理——做成钢筋混凝土路面，特别是局部开挖的情况，采用加铺塑料薄膜的方法减少水泥混凝土路面板与基层的摩阻力。认真控制好基层的标高，对基层中线和路拱度必须精心放样，认真调控，以期保证混凝土面板厚度基本一致。在基层施工过程中，对材料松铺厚度的掌握难度较大，必须把调控标高作为重要控制指标来对待。碾压成型后马上检测，发现误差立即调整，重新碾压。
3．3准确掌握切缝时间
保证质量，恰当的切割时机是解决裂缝问题的关键之一。水泥混凝土强度的形成取决于水泥的水化作用，高温会加速水化作用，强度形成的时间就短。低温会减缓水化作用，强度形成的时间就长，不能用一个固定的时问间隔去掌握切缝时机。当混凝土达到设计强度的25％～30％时(一般不超过24 h)可以切缝。
3．4 加强混凝土的养护
混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。混凝土浇筑成型后，开始逐渐凝结硬化。当空气中相对湿度较小时，混凝土中水分就会不断地被蒸发掉，造成混凝土由表到里逐渐失水，同时还会阻止混凝土的继续硬化甚至停止硬化。如果养护不及时，就会造成顶面失水快，收缩迅速，板底失水慢，收缩缓慢，翘曲后则可能产生裂缝。因此水泥混凝土板成活后，必须按规范规定时间(终凝)及时覆盖并充分洒水养生，养生期间必须经常保持湿润，决不能风干和曝晒，保证混凝土强度正常增长，防止因失水过快而产生干缩裂缝。同时必须保证养护的时问，实际养护天数要根据}昆凝土强度增长情况而定，一般宜为14 d-21 d。
4 对混凝土路面裂缝的有效治理
混凝土道面的快速修补方法有多种，因地域的不同，裂缝的类型不同则选择的修补方法也各异。这里仅介绍两种适用广泛、较易操作且行之有效的方法。
4．1 普通水泥的开凿修补法
首先对道面作必要的处理，清除裂缝或破损部位的旧混凝土。如果是由于基础的破坏引起道路板块裂缝，则须对基础先期进行补强。可采用化学灌浆或无机胶凝材料压力灌浆使基础固结，然后再进行道面混凝土处理。边角裂缝在处理时，距板块分缝宜开凿一压痕器宽度(40～50cm)，以保证修补后的美观效果，深度以整板的厚度为宜约(20～25cm)。裂缝位置近板中央时，可凿除半板进行修补。开凿基坑时应避免出现薄边断面，周边宜垂直表面切除，下部呈向内扩展状，基坑的四壁要避免过于平整，宜凿成粗糙不平的接口，以便新老混凝土能更好的粘接。浇筑前应彻底清除基坑中疏松的旧混凝土。用毛刷和湿布等除尽基坑中浮尘，并将坑壁充分湿润，涂以界面粘结层后即可采用超早强混凝土进行修补。该方法投入成本低，易操作，不足之处是放行交通时间较长(3d左右)。
4．2 MPC材料快速修补法
MPC修补材料属化学水泥，为国内外研究开发的一种新的修补材料。我国在该材料的研究开发使用上，首先由同济大学研究开发成功，经试用于工程实践中获得成功。MPC修补材料在性能上的优点是凝结硬化快、强度高，通过调整缓凝剂的掺量，MPC凝结时间可在几分钟到几小时范围任意变化，可在很短时间内获得足够高的抗折、抗压强度及与旧混凝土粘结强度，可满足几乎所有混凝土修补工程的强度需要。该材料在颜色上可调，施工进操作简单易行，只需在裂缝处理部位凿除2～3cm 厚旧混凝土面，再将打凿面清除干净，无需用水湿润，即可使用MPC材料进行修补，修补后无需洒水养护。使用该材料，可在2～3h后开放交通，极利于混凝土道面的抢修。
虽然价格上比其它传统无机修补水泥贵，但MPC材料的使用可大幅度降低修补部位的开挖量。所以，从社会效益上看，使用MPC修补材料的综合经济分析是理想的。
5 結束结
混凝土路面裂缝不但有损于路面的平坦度，而且还会因雨水渗透导致路基破坏，从而影响混凝土路面的耐久性。所以，必须尽可能防止有害裂缝的产生，同时，对有害裂缝要及时处理，防止破坏加剧。