淺談公路水泥混凝土路面裂縫形成原因及防治措施

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路建設(shè)得到了大力發(fā)展，水泥混凝土路面應(yīng)具有養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低、穩(wěn)定性好、經(jīng)濟(jì)效益高等眾多的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)公路建設(shè)中應(yīng)用極為廣泛。但是水泥混凝土裂縫是目前工程建設(shè)中普遍存在的質(zhì)量通病，裂縫影響公路的使用質(zhì)量及使用壽命。本人結(jié)合工作實(shí)踐，參考有關(guān)資料對(duì)水泥混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防措施和處理方法。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土；裂縫；原因；預(yù)防；處理

1、混凝土路面裂縫形成原因分析

裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，若面板的抗拉、抗折強(qiáng)度低于混凝土自身強(qiáng)度的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。主要的表現(xiàn)形式有橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等。

1.1橫向裂縫

橫向裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生垂直于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。形成原因主要有：

（1）混凝土由于干縮和溫縮的發(fā)生引起橫向裂縫，若混凝土路面連續(xù)澆筑的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，溫度應(yīng)力無(wú)法及時(shí)釋放，會(huì)引起基層表面發(fā)生橫向裂縫；（2）混凝土下基層干燥，吸水性大，沒(méi)有充分潤(rùn)濕，也易產(chǎn)生裂縫；（3）由于車輛的長(zhǎng)期載荷作用，路基發(fā)生了不均勻沉降，有的沉降大有的沉降小，特別是石質(zhì)路基挖方段由于爆破作業(yè)形成的坑槽等，易發(fā)生裂縫；（4）混凝土路面板厚與強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在行車荷載和溫度應(yīng)力下產(chǎn)生裂縫；（5）水泥干縮性大，水泥用量偏大；混凝土配合比不合理，水灰比大；材料計(jì)量不準(zhǔn)確產(chǎn)生裂縫；（6）混凝土養(yǎng)生不及時(shí)，路面養(yǎng)護(hù)時(shí)灑水不及，路面脫水產(chǎn)生裂縫；（7）混凝土施工時(shí)，振搗不均勻，出現(xiàn)混凝土空洞、峰窩麻面，強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求；（8）路基分段施工時(shí)，搭接未按施工技術(shù)要求做好臺(tái)階搭接，路基強(qiáng)度不均產(chǎn)生裂縫。

1.2縱向裂縫

縱向裂縫是指水泥混凝土路面發(fā)生平行于道路縱軸線方向的貫穿板厚的裂縫。主要原因有：

（1）路基發(fā)生不均勻沉降，導(dǎo)致路面混凝土板受力發(fā)生改變，從而引起縱向裂縫的發(fā)生；（2）由于基礎(chǔ)不穩(wěn)定或基礎(chǔ)所采用的材料水穩(wěn)定性不良，引起各種開(kāi)裂，產(chǎn)生縱向裂縫；（3）板的厚度不足引起荷載型裂縫；（4）路基回填碾壓方法不對(duì)，主要指路基加寬時(shí)和路基分幅施工時(shí)路基分幅搭接處理不好，或者碾壓不好，造成路基加寬部份、兩半幅路基強(qiáng)度差異或者路基強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.3龜裂

龜裂是指混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5-l0mm。主要原因表現(xiàn)為：混凝土配合比的不合理，使用的水泥過(guò)多；混凝土澆筑后，沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在溫度過(guò)高的天氣，水分蒸發(fā)太高，導(dǎo)致混凝土體積的急劇收縮，引起裂縫；混凝土表面沒(méi)有抹平，振搗不嚴(yán)實(shí)，引起縮裂；混凝土坍落度偏大，通常情況不大于2.5cm。

2、混凝土路面裂縫的預(yù)防措施

2.1橫向裂縫

（1）嚴(yán)格掌握混凝土路面的切縫時(shí)間、切縫方式和切縫深度。切縫在混凝土表面整修后4小時(shí)或者混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到6.0～12.0MPa即可切縫，如天氣較冷，一天內(nèi)氣溫變化不大時(shí)，切割時(shí)間可晚至混凝土表面整修后12小時(shí)以上。切縫縫隙寬3-8mm，深度為板厚的1/5-1/4，一般為4-7cm；（2）當(dāng)連續(xù)澆搗長(zhǎng)度很長(zhǎng)，切縫設(shè)備不足時(shí)，可在1/2長(zhǎng)度處先鋸，之后再分段鋸；可間隔幾十米設(shè)一條壓縫，以減少收縮應(yīng)力的積聚?？s縫間距（即板長(zhǎng)）一般為4-6米，在晝夜氣溫變化較大的地區(qū)，應(yīng)取低限值，反之取高限值；（3）保證基礎(chǔ)穩(wěn)定、無(wú)沉陷。在溝槽、河浜回填處必須按規(guī)范要求，做到密實(shí)、均勻；（4）混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合與厚度設(shè)計(jì)應(yīng)滿足交通需要，特別是重車、超重車的路段；（5）選用干縮性較小的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。嚴(yán)格控制材料用量，保證計(jì)量準(zhǔn)備；（6）做好養(yǎng)生?？刹捎酶采w保濕膜、土工氈、土工布、麻袋、草袋等灑水濕養(yǎng)生方式。養(yǎng)生時(shí)間視混凝土彎拉強(qiáng)度而定，不宜小于設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度的80%，應(yīng)特別注重前7天的保濕養(yǎng)生；（7）混凝土施工時(shí)，振搗要均勻。

2.2縱向裂縫

（1）對(duì)于填方的路基，應(yīng)該做到所選用的填筑的材料要符合要求，并且應(yīng)該按照要求分層填筑，確保填筑的密室；（2）對(duì)新舊路基界面處的施工應(yīng)設(shè)置臺(tái)階或格柵處理，保證路基銜接部位的嚴(yán)格壓實(shí)，防止相對(duì)滑移；（3）河浜地段，淤泥必須徹底清除；溝槽地段，應(yīng)采取措施保證回填材料有良好的水穩(wěn)定性和壓實(shí)度，以減少沉降；（4）對(duì)于混凝土路面的厚度，應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求來(lái)執(zhí)行，基層結(jié)構(gòu)所采用的材料和厚度，也應(yīng)該符合規(guī)范的要求，從而確保路基的使用壽命，對(duì)于路基材料的選用，應(yīng)該優(yōu)先選用符合要求的穩(wěn)定類材料用做基層，如水泥，石灰穩(wěn)定類基層等。

2.3龜裂

（1）混凝土路面澆筑后，及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真澆水養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和暴曬。在炎熱季節(jié)，必要時(shí)應(yīng)搭棚施工；（2）配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的粗集料級(jí)配和砂率；（3）在澆筑混凝土路面時(shí)，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分；（4）干硬性混凝土采用平板振搗器時(shí)，應(yīng)防止過(guò)度振搗而使砂漿積聚表面。砂漿層厚度應(yīng)控制在2～5mm范圍內(nèi)。抹面時(shí)不比過(guò)度抹平。

3、裂縫的治理措施

3.1縱、橫向裂縫治理措施

（1）對(duì)于微細(xì)裂縫采用涂膜封閉法修補(bǔ)，在砼表面涂刷防水涂膜以封閉微細(xì)裂縫的修補(bǔ)方法稱涂膜封閉法，適用于寬度小于0.2mm的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)；（2）對(duì)于零星比較少，裂縫也不寬（3-5mm左右）的可以采用機(jī)械壓漿法，利用壓送設(shè)備（壓力0.2～0.4Mpa）將補(bǔ)縫漿液注入路面裂縫中，達(dá)到封閉的目的；（3）裂縫雖已貫穿板厚，但基層尚未受到影響。其處理方法與上述相同，只是槽的深度為混凝土板厚。槽內(nèi)澆筑混凝土?xí)r加鋪2層8間距為20cm×25cm的鋼筋網(wǎng)，并在其兩邊設(shè)伸縮縫，縫內(nèi)填充瀝青膠，防止雨水滲入侵蝕路基。

3.2龜裂治理措施

龜裂的防止措施有很多，最有效的方法是根據(jù)不同的情況，采取不同的方式，如混凝土板在初凝前出現(xiàn)龜裂，可以反復(fù)抹平的方式來(lái)消除裂縫，并且加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。若在通車后出現(xiàn)龜裂，可以采用罩面法進(jìn)行治理，對(duì)破損的路面表層進(jìn)行剔除，在表面采用快速修補(bǔ)材料進(jìn)行的一種快速修補(bǔ)方法。

4、結(jié)語(yǔ)

水泥混凝土裂縫形成的原因是多方面的，只有采取符合要求的原材料，精心施工，做好施工的每到工序，嚴(yán)控施工質(zhì)量，通過(guò)改善混凝土路面的結(jié)構(gòu)有效的預(yù)防路面開(kāi)裂。