混凝土路面裂縫成因分析及預(yù)防

束兵

混凝土路面裂縫成因分析及預(yù)防

束兵

混凝土路面在使用過(guò)程會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，板塊會(huì)出現(xiàn)裂紋、脫空、錯(cuò)臺(tái)，板塊與板塊的接縫處出現(xiàn)接縫剝落、接縫填料老化損壞，這些都會(huì)嚴(yán)重影響道路的正常使用。某主干道路面出現(xiàn)了破損狀況，本文結(jié)合檢測(cè)結(jié)果及相關(guān)理論研究分析該道路水泥混凝土路面裂縫成因并提出相應(yīng)預(yù)防措施。

一、混凝土路面裂縫類(lèi)型

混凝土路面按照裂縫形成的時(shí)期可以分為早期裂縫和后期使用裂縫。早期裂縫指新澆混凝土路面尚未使用前即出現(xiàn)的混凝土路面表面裂縫，后期使用裂縫指路面開(kāi)放交通之后出現(xiàn)的裂縫。按照裂縫的形狀可分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、交叉裂縫、角隅裂縫；按照裂縫的貫穿深度可以分為表層裂縫和貫穿裂縫。

二、混凝土路面裂縫形成的原因

混凝土路面出現(xiàn)裂縫的因素有很多，根據(jù)不同類(lèi)型的裂縫就有不同的原因，究其原因主要有內(nèi)在原因和外在原因。

內(nèi)在原因：一是設(shè)計(jì)方面是否合理，有無(wú)違反國(guó)家規(guī)范，在路基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沒(méi)有問(wèn)題時(shí)，面板的設(shè)計(jì)就顯得很重要，在滿足道路行車(chē)需求的同時(shí)也要做好路基路面的排水設(shè)計(jì)。二是混凝土質(zhì)量本身有無(wú)問(wèn)題，所使用的原材料是否恰當(dāng)，原材料使用不合理直接影響到成品質(zhì)量。砂石含泥量大容易形成貫穿性裂縫，水泥的安定性差容易形成路面的早期裂縫，混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求在開(kāi)放交通后就會(huì)形成貫穿性裂縫。三是施工工藝是否符合規(guī)范要求，混凝土的拌制和澆筑工藝也要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇適合的方法，攪拌不均勻和振搗不密實(shí)均易產(chǎn)生路面的早期裂縫。

外在原因：一是路面的養(yǎng)護(hù)是否及時(shí)，一些水泥用量大的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土在氣候干燥、溫度較高的環(huán)境下，沒(méi)有采取正確的養(yǎng)護(hù)措施，就會(huì)出現(xiàn)早期收縮裂縫。二是路面切縫需及時(shí)，切割伸縮時(shí)間不恰當(dāng)容易形成貫穿性裂縫。如過(guò)早，由于混凝土強(qiáng)度不夠，會(huì)造成伸縮縫周?chē)幕炷潦艿狡茐亩霈F(xiàn)裂縫；如過(guò)遲，會(huì)使混凝土的收縮、徐變受到破壞限制而形成裂縫。三是超重車(chē)的影響，近年來(lái)大噸位的車(chē)輛逐年增多，超過(guò)了路面原本的設(shè)計(jì)軸載，在我國(guó)是將各種車(chē)輛軸載作用次數(shù)換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)，由于超重軸載與標(biāo)準(zhǔn)軸載換算關(guān)系比例為16次方關(guān)系，車(chē)輛超重將會(huì)給道路帶來(lái)致命的傷害。四是路基與基層的質(zhì)量好壞。路基產(chǎn)生不均勻沉陷或凍脹融沉，經(jīng)過(guò)車(chē)輛荷載的作用，便會(huì)造成貫穿式裂縫?；鶎拥氖┕べ|(zhì)量需嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)其強(qiáng)度、平整度、密實(shí)度一定要控制好，這樣才能很好地接收混凝土路面?zhèn)鬟f的荷載，而不致于出現(xiàn)脫空等破壞現(xiàn)象，同時(shí)能避免混凝土板面厚度均勻不出現(xiàn)的應(yīng)力集中破壞現(xiàn)象。

三、某主干道混凝土路面檢測(cè)指標(biāo)分析

通過(guò)對(duì)某主干道道路破壞指標(biāo)的分析可知，路面破壞的內(nèi)因?yàn)椋夯炷谅访婧穸炔蛔?，偏差較大。一般來(lái)說(shuō)，厚度不足，抗彎拉能力薄弱，容易造成板的貫穿性裂縫。

路面破壞外因?yàn)椋海?）板塊與板塊之間的接縫填料損壞、缺失，沒(méi)有及時(shí)修復(fù)，在溫度影響下容易造成板塊之間直接擠壓破壞，雨水從縫隙處進(jìn)入面層之下，使得基層出現(xiàn)軟化，在荷載作用下發(fā)生變形，出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、脫空，造成路面板塊的斷裂。積水存在的情況下容易形成動(dòng)水壓力，造成更大的破壞。（2）路基與基層不符合設(shè)計(jì)要求，路基回填土的壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，膨脹性土沒(méi)有經(jīng)過(guò)改良處理，遇水以后會(huì)產(chǎn)生不同程度的膨脹，失水則會(huì)產(chǎn)生很大程度的收縮，使得混凝土路面板受到地基的膨脹力作用，對(duì)道路裂縫產(chǎn)生不利影響；道路基層處于濕散狀態(tài)，無(wú)法承受路面?zhèn)鬟f的荷載，使混凝土路面失去支撐而斷裂。（3）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可知，該路南半側(cè)破壞程度明顯比北半側(cè)嚴(yán)重，原因是南半側(cè)為進(jìn)入市區(qū)道路，市區(qū)處于大建設(shè)狀態(tài)，各種滿載建筑材料的重車(chē)往市區(qū)拉物資，出城經(jīng)過(guò)的是北半側(cè)，這時(shí)的車(chē)輛基本屬于空車(chē)，路面破壞程度較輕。

四、裂縫處理方法

根據(jù)不同的裂縫類(lèi)型嚴(yán)重應(yīng)采取相應(yīng)的處理方法，根據(jù)裂縫的不同寬帶，其處理方法主要有壓注灌漿法、擴(kuò)縫灌漿法、直接灌漿法、條帶罩面法；脫空、錯(cuò)臺(tái)的處理方法主要有瀝青灌漿施工法和水泥灌漿施工法；當(dāng)路面板塊被幾條裂縫分割為三塊以上的破碎板，且有沉降影響行車(chē)安全，必須將整塊板鑿除，處理好基層后，再澆筑新的混凝土板塊。

五、結(jié)語(yǔ)

路面的破壞是多個(gè)復(fù)雜原因共同作用的后果，在對(duì)混凝土路面裂縫原因進(jìn)行調(diào)查分析時(shí)需根據(jù)內(nèi)因和外因這兩條主線開(kāi)展，從各個(gè)支線進(jìn)行分析。預(yù)防這些外因需要注重施工中各個(gè)階段的質(zhì)量，層層把關(guān)，不能留有質(zhì)量隱患。要加強(qiáng)日常的養(yǎng)護(hù)管理工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)進(jìn)行處理，及時(shí)用接縫材修補(bǔ)輕微受損處，防止雨水進(jìn)入基層造成進(jìn)一步的破壞；加強(qiáng)道路交通管理，嚴(yán)格限制超載車(chē)輛通行；根據(jù)道路使用的不同情況，進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，重載車(chē)輛通行較頻繁的路段應(yīng)提高設(shè)計(jì)等級(jí)

（作者單位：安徽省·水利部淮委水利科學(xué)研究院 233000）