水泥砼路面裂縫及防治措施

【摘要】水泥砼路面是指以水泥砼路面板和基（墊）層所組成的路面，亦稱剛性路面。優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好、耐久性好，抗凍、耐磨、抗化學(xué)腐蝕、顏色分明，能見度好，利于夜間行車。缺點(diǎn)：對(duì)水泥和水的需要量大、有接縫，易引起行車跳動(dòng)、開放交通較遲、修復(fù)困難。

【關(guān)鍵詞】水穩(wěn)定性；強(qiáng)度；溫度應(yīng)力；收縮；橫縫；縱縫

一、常見病害

結(jié)構(gòu)性破壞是指嚴(yán)重裂縫、沉降、錯(cuò)臺(tái)、破裂、拱起；非結(jié)構(gòu)性損壞是指微裂縫、露冒、麻面、剝落、磨光、接縫損壞、孔洞和坑槽。裂縫類主要指縱、橫、斜向裂縫；變形類主要指唧泥、錯(cuò)臺(tái)、拱形；接縫類主要指縱縫、橫縫的損壞；松散類主要指坑洞和層狀剝落。

二、裂縫的分類

1、按裂縫在厚度方向發(fā)生的程度分：⑴表面裂縫：主要由砼混合料的早期過(guò)快失水干縮引起的厚度方向未完全斷裂的裂縫。⑵貫穿裂縫：由表面裂縫發(fā)展而產(chǎn)生的已完全折斷成兩塊以上的裂縫（斷板）。

2、按裂縫發(fā)生的方向分：⑴橫向裂縫：垂直于行車道方向的有規(guī)則的裂縫。⑵縱向裂縫：順路方向出現(xiàn)的裂縫。⑶斜向裂縫：不平行于順路方向及不垂直于行車方向的裂縫。⑷交叉裂縫：兩條或兩條以上相互交錯(cuò)的裂縫。

3、按裂縫發(fā)生的時(shí)期分：⑴早期裂縫（施工裂縫）：砼路面板澆筑完成后，未完成硬化就開放交通，導(dǎo)致出現(xiàn)的斷板；⑵使用期裂縫（后期裂縫）：開放交通后出現(xiàn)的裂縫。

三、裂縫產(chǎn)生原因

1、溫度應(yīng)力及砼收縮原因。溫度應(yīng)力與荷載應(yīng)力超過(guò)砼的抗拉強(qiáng)度，砼面板會(huì)產(chǎn)生裂縫并發(fā)展成板塊斷裂。有的由于砼早期收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力而引起的橫向裂縫，有時(shí)由于板塊尺寸過(guò)大所產(chǎn)生的溫度翹曲應(yīng)力超過(guò)砼抗彎拉強(qiáng)度而引起的橫向裂縫，或由于地基不均勻沉降或地基受浸蝕而使板底出現(xiàn)脫空后，致使應(yīng)力增加而引起的縱、橫向或角隅斷裂；由于車輛荷載的重復(fù)作用，所產(chǎn)生的重復(fù)荷載應(yīng)力超過(guò)砼疲勞強(qiáng)度而引起的縱、橫向裂縫。

2、施工原因。⑴基層施工原因：①基層標(biāo)高失控，造成路面厚度不一致；②基層不平整，增大與砼界面摩阻力；③基層表面松散，砼拌和物失水變疏松；④基層干燥吸收砼內(nèi)水分，使面板底部強(qiáng)度降低；⑤路基發(fā)生不均勻沉降。⑵面層施工工藝不當(dāng)：①砼攪拌不足，振搗不密實(shí)，造成砼強(qiáng)度不足；②砼集料溫度高、水化熱大，溫差收縮大，導(dǎo)致開裂；③砼澆注間斷，且未做施工縫，新舊砼由于結(jié)合不良和收縮不一致形成不規(guī)則接縫；④養(yǎng)生不及時(shí)或方法不當(dāng)，表面水分蒸發(fā)快，形成干縮裂縫；⑤切縫不及時(shí)，造成砼內(nèi)應(yīng)力集中，形成不規(guī)則的貫穿裂縫；⑥車輛過(guò)早通行，產(chǎn)生荷載應(yīng)力；⑦采用真空吸水工藝時(shí)，個(gè)別部位漏吸，造成該處強(qiáng)度較低；⑧傳力桿安裝不當(dāng)，造成裂縫損壞；⑨晝夜溫差大的地區(qū)，要注意覆蓋養(yǎng)生，防止收縮過(guò)大。

四、預(yù)防措施

1、正確合理設(shè)計(jì)水泥砼路面。

2、施工工藝控制。⑴路基質(zhì)量控制：①路基壓實(shí)要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值和彎沉值，特別是臺(tái)背部位要加強(qiáng)；②完善排水設(shè)施；③路基填筑時(shí)，不同土質(zhì)分層填筑，避免不均勻沉降；④對(duì)于填挖交界進(jìn)行特殊處理；⑤對(duì)于路基不穩(wěn)定地段，盡量不采用砼路面，否則需進(jìn)行處理。 ⑵基層質(zhì)量控制：①嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高，保持厚度一致；②嚴(yán)格控制頂面平整度，采取加鋪塑料薄膜方法減少面板與基層摩阻力；③對(duì)標(biāo)高不足的基層應(yīng)返工重做，且禁止采用松散材料填補(bǔ)標(biāo)高；④加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，保證表面濕潤(rùn)狀態(tài)；⑤采用廠拌法，保證拌合均勻和配料準(zhǔn)確；⑥盡可能采用水泥穩(wěn)定基層，嚴(yán)格控制細(xì)料，增加水穩(wěn)性，防止唧泥。⑶面層質(zhì)量控制：①控制攪拌時(shí)間，控制集料攪拌溫度和含水量，保證水灰比；②開工前檢查機(jī)械設(shè)備，確保施工連續(xù)性，做好施工縫；③砼振搗要均勻密實(shí)，避免漏振、過(guò)振；④重視面板養(yǎng)生，不要采用加覆蓋物僅灑水的養(yǎng)生方法；⑤及時(shí)切縫，采用多臺(tái)切縫機(jī)同時(shí)作業(yè)，切縫不宜太深或太淺（小于1/4或大于1/3板厚）；⑦采用真空吸水工藝，注意重疊尺寸，避免漏吸；⑧正確安裝傳力桿，防止上下翹動(dòng)，可采用雙模板控制；⑨在晝夜溫差大的地區(qū)，避免陽(yáng)光直射，并及時(shí)覆蓋養(yǎng)生，保持溫度變化不致太大。

五、裂縫的處理與修復(fù)

1、裂縫的修補(bǔ)：當(dāng)路面由于裂縫造成強(qiáng)度不足時(shí)，采用補(bǔ)強(qiáng)材料（如環(huán)氧樹脂類材料）；當(dāng)路面僅出現(xiàn)貫穿裂縫，面板強(qiáng)度能滿足要求時(shí)，采用密封修補(bǔ)材料（如聚氨脂類灌漿材料）。

⑴直接灌漿法：適用于非擴(kuò)展性收縮裂縫。①將縫內(nèi)清理干凈；②縫內(nèi)及路面采用涂刷方法鋪一層聚氨脂底膠層，厚0.3±0.1mm，底膠用量0.15g/m2；③準(zhǔn)備好灌漿材料，灌入縫內(nèi)，固化后通車。⑵壓注灌漿法：適用于0.5mm以下的非擴(kuò)展性表面裂縫（壓力灌漿）或3mm左右裂縫（注射器灌漿）。①將縫內(nèi)清理干凈；②配好灌縫材料；③用壓縮空氣噴嘴或注射器灌漿；④加熱固化后通車。⑶擴(kuò)縫灌注法：適用于小于3mm的輕微裂縫。①順著裂縫用沖擊鉆將縫擴(kuò)寬成1.5～2.0cm的溝槽，最大深度不超過(guò)2/3板厚；②將縫內(nèi)清理干凈，填入粒徑0.3～0.6 cm清潔的小石屑（含泥量小于1%）；③配好注漿材料，灌縫；④加熱固化，達(dá)到強(qiáng)度后通車。⑷條帶罩面法：適用于貫徹全板厚度在3～15mm的中等裂縫。①順裂縫將兩側(cè)各約15cm，且平行裂縫切7～10cm深兩條橫縫，將此部分砼鑿除；②沿縫兩側(cè)10cm，每隔50cm鉆一對(duì)鈀釘孔，并在二鈀釘孔之間打入一對(duì)與鈀釘直徑相一致的鈀釘槽；③用Φ16鋼筋做成長(zhǎng)20cm、彎鉤長(zhǎng)7cm的鈀釘，將孔槽內(nèi)填滿快硬砂漿，安裝鈀釘；④將縫內(nèi)切割鑿毛，清理表面；⑤將修補(bǔ)面先刷一層同配比水泥砂漿，然后澆注快硬砼；⑥噴灑養(yǎng)生劑養(yǎng)生；⑦用切割機(jī)切縫，灌填筑料。⑸全深度補(bǔ)塊法：適用于裂縫寬度大于15mm、錯(cuò)臺(tái)大于12mm的嚴(yán)重裂縫，砼補(bǔ)塊可以恢復(fù)裂縫傳遞板塊間荷載的能力，并最大限度地減少垂直變形。分為集料嵌鎖法（適用于二級(jí)公路無(wú)筋砼路面的接觸面交錯(cuò)的接縫內(nèi)）、刨控法（即倒T型法，因缺乏水平邊連第的接縫系統(tǒng)，只能在每條縫的一側(cè)提供荷載傳遞）和設(shè)置傳力桿法（適用于寒冷氣候和承受重型交通荷載的路面）。①將破損面切除，鋸縫應(yīng)離破損位置至少30cm，在保留板底邊部，沿內(nèi)側(cè)4cm位置，鋸5cm深的縫，將切出的砼塊清理干凈；②檢查墊層或基層，要求表面濕潤(rùn)，密實(shí)；③砼配比符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，水灰比不大于0.4；④砼應(yīng)在30～40min內(nèi)攤鋪，振搗密實(shí)并刮平，然后用養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生；⑤砼攤鋪后12h內(nèi)，將板中間的各縮縫先鋸到1/4板厚處，將接縫材料填入縮縫內(nèi)，砼攤鋪5d內(nèi)完成接縫封縫工作。

2、局部修補(bǔ)。⑴對(duì)于輕微裂縫，裂縫有輕微剝落的，開鑿成深約5～7cm的長(zhǎng)方形凹槽，刷洗干凈后用快凝小石子砼填補(bǔ)。⑵對(duì)于輕微裂縫，裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，將縫兩側(cè)各20cm范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽，在凹槽底部裂縫的兩側(cè)沿與中線平行方向，間距30～40cm，打眼貫通至基層表面，清理凹槽和孔眼后，安設(shè)Ⅱ級(jí)鋼筋，用高標(biāo)號(hào)砂漿填塞密實(shí)，最后用與原路面相同標(biāo)號(hào)的快凝砼澆筑至路面平齊。⑶在凹槽邊緣兩側(cè)板厚中央打洞，深10cm、直徑4cm，水平間距30～40cm。將洞內(nèi)濕潤(rùn)，插入一根18～20mm、長(zhǎng)約20cm的鋼筋，然后用快凝砂漿填塞搗實(shí)，待砂漿硬后澆筑快凝砼夯實(shí)至路面平齊。

3、整塊板更換。對(duì)于嚴(yán)重?cái)嗔?，裂縫處有嚴(yán)重剝落，板被分割成3塊以上，有錯(cuò)臺(tái)或裂塊已開始活動(dòng)的斷板，采取換板措施。先處理好路基和基層，然后用快凝材料重新澆筑砼板，或采用砼預(yù)制塊、條塊石換補(bǔ)。對(duì)于路基穩(wěn)定性差，沉降沒有完全結(jié)束的段落，宜采用預(yù)制塊換補(bǔ)，對(duì)基層要求采用水泥穩(wěn)定地構(gòu)層，修補(bǔ)塊的縫隙宜用水泥砂漿或?yàn)r青橡膠填滿，以防滲水破壞。

參考文獻(xiàn)

[1]《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GBJ97-87）中華人民共和國(guó)交通部.

[2]《城市道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ169—2011）中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.