水泥混凝土路面裂縫與斷板原因及預(yù)防補救措施

程世忠

(黑龍江省方正高速公路管理處，黑龍江 依蘭 154800)

水泥混凝土路面裂縫與斷板原因及預(yù)防補救措施

程世忠

(黑龍江省方正高速公路管理處，黑龍江 依蘭 154800)

水泥混凝土路面是目前公路建設(shè)中廣泛采用的路面形式。然而，由于設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等諸多環(huán)節(jié)的不妥善，致使道路路面產(chǎn)生裂縫，有些裂縫甚至還很嚴(yán)重，從而成為影響水泥混凝土路面發(fā)展的一個關(guān)鍵性技術(shù)問題?？偨Y(jié)了工程實踐中的經(jīng)驗，主要分析了裂縫產(chǎn)生的原因，據(jù)此提出了裂縫預(yù)防措施和裂縫治理的方法，對提高水泥混凝土路面使用壽命進(jìn)行了一些探討。

水泥混凝土；路面裂縫；預(yù)防；補救

1 引 言

水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、維修養(yǎng)護(hù)費用少等許多優(yōu)點。同時混凝土又是一種非勻質(zhì)脆性材料，由砂石材料、水泥、水以及存留在其中的部分氣體組成，在具有一定的溫度和濕度情況下，混凝土硬化并產(chǎn)生體積變形，由于組成混凝土的材料其變形不一致，互相約束產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在砂石材料與水泥石粘結(jié)面之間或水泥石本身之間產(chǎn)生微細(xì)裂縫，這些裂縫既不規(guī)則，也不連貫，在外界因素影響下，還可能發(fā)展成宏觀裂縫。

2 水泥混凝土路面裂縫的預(yù)防措施

2.1 提高混凝土本身的性能

(1)混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗壓強度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用C30、C35較高標(biāo)號的混凝土。

(2)采用級配碎石配制混凝土，拉伸值比用單一粒徑配制的混凝土提高30%左右，也可提高其抗裂性能。

(3)控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料配制混凝土?xí)r，可以提高混凝土的極限拉伸值，進(jìn)而提高混凝土抗裂性能。

2.2 提高基層施工質(zhì)量

水泥混凝土路面基層要有較高的強度、較高密實度和較好的水穩(wěn)性。因此，在基層施工中，應(yīng)嚴(yán)格按施工操作規(guī)程進(jìn)行，強度、壓實度、平整度及縱橫坡都滿足設(shè)計要求和規(guī)范要求。

2.3 提高混凝土施工質(zhì)量

(1)配制混凝土?xí)r嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的集料級配和砂率。我市鄉(xiāng)村道路攤鋪水泥混凝土路面強度指標(biāo)一般是4.5 MPa，配合比設(shè)計時以5.0 MPa作為控制指標(biāo)，一般最大水灰比不大于0.48，最小水泥用量PO.42.5不小于300 kg，砂的細(xì)度模數(shù)控制在中砂范圍內(nèi)，效果較好。

(2)混凝土路面澆注后及時用潮濕材料覆蓋，防止強風(fēng)和烈日暴曬。尤其在炎熱季節(jié)施工時，應(yīng)澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段，始終使混凝土表面保持濕潤，并保證達(dá)到所需的養(yǎng)生期，如果有條件，最好采用混凝土養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

(3)避開高溫、大風(fēng)、降雨天氣施工。如果施工，可根據(jù)早、午、晚調(diào)整用水量，防止混凝土干縮裂縫。

(4)及時切縫，切縫遲了，大面積混凝土約束出現(xiàn)裂縫，擴展后形成斷板。一般混凝土的切縫時間是在拆模后12 h左右(可以根據(jù)氣溫的高低適當(dāng)調(diào)整切縫時間)。如果板面連續(xù)過長，可每隔2～3道縫跳躍式切割，不淺于設(shè)計切縫深度，但可以適當(dāng)加深，在安裝縱縫傳力桿和工作縫傳力桿時，要和安裝脹縫傳力桿一樣支架固定。

(5)加適當(dāng)?shù)耐饧觿?。減水劑和早強劑可以減少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，防止運輸途中的離析，提供充足的做業(yè)時間，降低水分蒸發(fā)速度，減少混凝土的收縮值，提高早期強度，減少水灰比，節(jié)約水泥，縮短養(yǎng)生周期，對提高水泥混凝土路面的使用壽命和外觀質(zhì)量，減少斷板數(shù)量有很大作用。

(6)延長水泥混凝土路面施工的拆模時間，確保其施工的拆模時間在24 h以上。拆模人員應(yīng)是有耐心經(jīng)驗的技術(shù)工人，拆模時不準(zhǔn)用大錘對鋼模進(jìn)行敲打。模板需涂脫模劑，使混凝土與模板之間形成一層薄膜，減少混凝土與模板間的粘結(jié)作用。另外，在澆注混凝土路面時，要將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水分。

(7)加強現(xiàn)場施工監(jiān)督與管理。由專人負(fù)責(zé)監(jiān)督水泥混凝土的配合比和攪拌時間；專人負(fù)責(zé)振搗，保證振搗均勻，振搗間距和振搗時間要掌握合理；專人負(fù)責(zé)交通管制，在開放交通前，禁止人員、模板、支架和標(biāo)志牌等從養(yǎng)生混凝土上經(jīng)過。

3 對已出現(xiàn)的病害的補救措施

3.1 表面裂縫

混凝土在初凝前出現(xiàn)龜裂，可采用鏝刀反復(fù)壓抹或重新振搗的方法來消除。再加強濕潤覆蓋養(yǎng)護(hù)，對結(jié)構(gòu)強度無甚影響時，可不予處理，必要時用注漿進(jìn)行表面涂層處理，封閉裂縫。

3.2 橫向裂縫

針對于細(xì)裂縫，也就是2～5 mm左右寬度的裂縫，可以采用乳化瀝青等材料灌入到裂縫中；如果是超過5 mm的粗裂縫，則可以采用SBS改性瀝青等材料灌入到裂縫中；需要注意的是在進(jìn)行灌縫之前要先進(jìn)行清除工作，包括碎料、雜質(zhì)等，確?？p內(nèi)干燥無水分。

當(dāng)板塊咬合能力嚴(yán)重削弱時，應(yīng)局部翻挖修補，先沿裂縫兩側(cè)一定范圍畫出標(biāo)線，最小寬度不宜小于1 m，標(biāo)線應(yīng)與中線垂直，然后沿縫鋸齊，鑿去標(biāo)線間的混凝土，澆搗新混凝土。

需整塊板更換時，要把整塊板完全鑿除，對基層路基進(jìn)行處理，然后對混凝土進(jìn)行重新澆筑，也可以選擇予制塊進(jìn)行換補。我們的做法是用切割機切割出邊緣線，保持邊緣線的整齊。切割范圍內(nèi)的混凝土板鑿毛，清除松動的混凝土碎塊及表面塵土，對基層進(jìn)行修整、補平、灑水濕潤，再澆筑與原來混凝土標(biāo)號相同的水泥混凝土，振搗密實均勻，再用抹光機修平，壓紋機壓紋。

3.3 縱向裂縫

一般是屬于土基沉陷等原因引起的，補救則先從穩(wěn)定土基著手，或者等待自然穩(wěn)定后，再著手用修復(fù)。在過渡期采取一些臨時措施，如封縫防水；嚴(yán)重影響交通的板塊，挖除后可用瀝青混合料修復(fù)。嚴(yán)重時則要翻挖重鋪。

3.4 斷板

對斷板的處理措施分三類。

(1)非破損技術(shù)，如擴口填縫法，采用直徑很小的小鋸片順斷板縫擴大縫口，與縮縫一樣采用填縫的方法處理斷板；如粘結(jié)灌漿法，路面斷板裂縫寬2～3 mm時采用水性低粘度環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑進(jìn)行灌漿。

(2)半破損修復(fù)技術(shù)，即錨釘修復(fù)法，適用于修復(fù)拉桿失效后張開位移量較寬的縱縫。

(3)破損修復(fù)技術(shù)，包括非全厚度的修復(fù)和全厚度的修復(fù)。

4 結(jié)束語

綜上所述，只要嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，在施工中切實抓好基層強度、混凝土的配和比設(shè)計、施工工藝、切縫時間和深度、混凝土的養(yǎng)護(hù)等各個環(huán)節(jié)，通過改善混凝土的質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)，并采取有效的防治措施，科學(xué)管理，對癥下藥，及時修復(fù)，保障道路運營質(zhì)量。

[1] 王志軍.瀝青混凝土路面裂縫處治技術(shù)的探討[J].山西建筑,2011,37(8):148-149.

[2] 李靖,周春生.水泥混凝土路面裂縫成因分析及預(yù)防處治對策[J].民營科技,2014,(11).

Causes and preventive remedies measures on cement concrete pavement cracks and broken board

CHENG Shi-zhong

(Founder of Heilongjiang Province Highway Management Office,Yilan,Heilongjiang 154800,China)

Cement concrete pavement is in the form of road currently widely used in highway construction. However, due to the design, construction, maintenance, and many other aspects of the inadequacies, result in road surface cracks, some cracks even very serious, thus becomes a key technical issue of affective cement concrete pavement development. This paper summarizes the engineering practice experience, mainly analyzing the reasons for cracks, so accordingly proposes cracks preventive measures and crack management methods, for improving the service life of cement concrete pavement to some discussion.

cement concrete; road cracks; prevention; remedy

2015-12-12

程世忠 (1961-)，男，從事高速公路建設(shè)。

U416.216

C

1008-3383(2016)02-0050-02