市政道路工程裂縫成因及防治

趙爽

摘 要：市政道路保持通暢平整是城市硬環(huán)境建設的基礎的指標，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，交通流量不斷的增加，在市政道路的建設過程中，采用最廣泛的路面結構為半剛性基層瀝青砼路面，其主要的優(yōu)點是：施工工期比較短、平整性較好、無接縫、養(yǎng)護和維修比較方便等，但是由于多種因素的影響經(jīng)常會出現(xiàn)路面裂縫現(xiàn)象，這嚴重的影響了道路通行的安全性，所以要加強對于路面裂縫的控制，保障道路通行的暢通安全性。 本文分析裂縫成因并提出防治對策。

關鍵詞：市政道路；裂縫；防治

一、市政道路裂縫的成因

1.結構性破壞裂縫。結構性裂縫產生的原因主要是超載所引起，超載破壞了路床的穩(wěn)定性，沒有足夠的強度來抵制外力作用，導致裂縫的產生，為貫穿性裂縫。沉陷裂縫的產生非荷載原因是由于結構地基土質不均、松軟，或是回填土壓實度不符要求，或是浸水而造成不均勻沉降。沉陷裂縫的產生荷載原因可能局部受荷偏大，超過其承載力。此類裂縫都為貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿地面垂直或是30-45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度與沉降量成正比關系。

2.溫度裂縫。溫度裂縫一般產生于溫差變化較大地區(qū)或大體積混凝土結構中。晝夜溫差大，導致混凝土內部及表層熱脹冷縮不協(xié)調，產生一定的拉應力，拉應力超過砼的抗拉強度，產生裂縫。大體積砼內部水化熱大，由于砼體量大，大量的水化熱聚集在混凝土內部不易散發(fā)，導致內部溫度急劇上升，而砼表面散熱較快，當內部溫度與表面溫度超過25℃，產生的拉應力超過砼的抗拉強度，就產生溫度裂縫。

溫度裂縫通常只在砼表面較淺的范圍內產生，裂縫走向無規(guī)律，裂縫寬度不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的產生會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍性，抗疲勞及抗寒性，從而影響耐久性，

3.干縮裂縫。干縮裂縫的產生在于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致不同變形結果，混凝土表面受外部各種條件影響水分揮發(fā)速度快，變形大，內部濕度變化較小，變形也較小，較大的表面干縮受到砼內部的約束產生較大的拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥槳體干縮越快，干縮裂縫越易產生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫，寬度多在0.005-0.2mm之間，大體積砼表面常見，較薄的梁板中多沿其短向布置。干縮裂縫影響抗?jié)B性，影響混凝土的耐久性。干縮裂縫產生與水灰比、水泥的成分、水泥用量，材料的性質和用量、外加劑的摻量等諸多因素有關。

4.塑性裂縫。塑性裂縫是混凝土凝結之前，表面因失水較快而產生的收縮。塑性裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫一般多呈中間寬，兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的縫長只有20-30cm，較長的可達2-4m，寬度1-5mm。其產生的原因為混凝土終凝結前幾乎沒有強度或強度較小，受高溫或較大風力影響，砼表面失水過快，造成毛細管產生較大的負壓而使砼體積急劇收縮，而此時的強度又無法抵制其本身的收縮應力，因此產生龜裂。

5.疲勞裂縫。疲勞裂縫是受到車輛荷載反復作用和周期性環(huán)境溫度變化的影響，混凝土逐漸松散，內部抵抗力不足以抵制外界的反復作用而產生的裂縫。

6.反射裂縫。由于路基有裂縫，瀝青面層在使用中裂縫位置處容易產生開裂，形成反射裂縫。反射裂縫的產生和發(fā)展是由于溫度變化和行車荷載及兩者的綜合作用所致。由溫度變化引起的反射裂縫稱為溫度型反射裂縫，有荷載引起的反射裂縫成為荷載型反射裂縫。當車輪荷載位于裂縫上方時，裂縫兩側無相對移動或相對移動較小，由于裂縫處的半剛性結構層不能承受拉應力，所以裂縫處頂面瀝青層中彎拉應力最大，容易形成彎拉型反射裂縫。當車輪荷載位于裂縫某一側時，裂縫兩側產生相對位移使得瀝青面層中的剪應力增大，造成剪切型反射裂縫。溫度型反射裂縫主要是橫向裂縫。反射裂縫的產生加快路面的老老化，縮短瀝青路面使用壽命。

二、市政道路裂縫的防治

1.結構性裂縫防治。（1）防止超載，或者在設計時考慮對路基工作區(qū)的深度加大一些，以防患于未然；（2）對松軟土、填土地基等路床部位在上部結構施工前夯實，達到密實度指標的要求；（3）保證模板由足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；（4）防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡；（5）模板拆除時間不能太早，拆模先后次序嚴格按規(guī)范要求實施。

2.溫度裂縫防治。（1）盡量選用低熱或中熱水泥，減少水化熱；（2）降低水灰比，控制在0.55以下；（3）減少用水量，摻加減水劑；（4）高溫季節(jié)搭設遮陽板等輔助措施，控制砼的升溫，降低澆筑混凝土入模溫度。

3.干縮裂縫防治。（1）采用中低熱水泥和煤灰灰水泥，降低水泥的用量；（2）控制水灰比，減少用水量，摻加適量的減水劑；（3）嚴格控求砼配合比，控求用水量，用水量不能大于砼配合比設計所規(guī)定的用水量；（4）加強早起養(yǎng)護工作，并適當延長砼的養(yǎng)護時間；（5）合理設置收縮縫。

4.塑性裂縫的防治。（1）選用干縮值較小、早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；（2）嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加砼的和易性、塌落度，減少水泥及水的用量；（3）高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養(yǎng)護；（4）及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持砼終凝前表面濕潤。

5.疲勞裂縫的防治?？刂祈诺缆访鎸淤|量，控制裂縫。

6.反射裂縫的防治。設置應力吸收層，防治反射裂縫；（1）在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應力吸收層；（2）采用應力吸收薄膜，對減緩反射裂縫的產生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產生的應力傳到面層時大為減少，明顯降低應力強度因子。而吸收薄膜的彈性模量越低，防裂效果越好?？梢姂Ρ∧x用低模量搞韌性、大變形率的材料為好。就目前常用的材料而言，土工織物與瀝青橡膠薄膜的彈性模量都較低，變形率較大。不存在低溫脆裂問題，效果更佳；（3）用土工格柵加筋瀝青路面的主要功能，能有效控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫，不同類型格柵性能顯著不同；（4）橡膠瀝青吸收膜，是使用廢橡膠磨細的粉與熱瀝青攪拌后施與面層中間，形成一薄膜或與砂石成一薄膜層。有實驗結果表明，此應力吸收層在面層中間效果最佳。

三、結語

通過對裂縫成因的科學分析，采取有效的應對措施，一定能夠減少裂縫的產生，延長市政道路的全壽命周期，提供經(jīng)濟及社會效益。

參考文獻：

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