水泥混凝土路面裂縫控制研究

張 潔

（云南省普洱市景東縣文井鎮(zhèn)村鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)服務(wù)中心，云南 普洱 665000）

水泥混凝土路面是剛性路面的一種，由于其施工簡單、穩(wěn)定性好、耐久性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)方便而得到廣泛應(yīng)用。一般情況下設(shè)計和施工質(zhì)量良好的水泥混凝土路面一般要經(jīng)過長期使用且達(dá)到其設(shè)計使用年限后才會開裂破壞。

1 水泥混凝土路面裂縫成因與類型

1.1 水泥混凝土路面裂縫成因

如果不考慮使用過程中的荷載疲勞致裂和超載致裂等因素，水泥混凝土路面裂縫主要包括沉降裂縫、干燥收縮裂縫、溫度收縮裂縫及施工裂縫?？梢姡诨炷脸跄?，引起開裂的主要因素為自收縮和溫度收縮，而開放交通后，各種沖擊荷載、溫度變形和凍融循環(huán)等則是引起路面開裂的主要因素。

1.2 水泥混凝土路面裂縫類型

1）沉降裂縫，路基施工后隨著時間的推移沉降就會慢慢發(fā)的發(fā)生，在路基上面澆筑好的路面也會隨著時間的推移跟著沉降。在沉降過程中發(fā)生的裂縫。前期沉降裂縫一般均在澆筑1～3h后產(chǎn)生，屬硬化前裂縫，后期沉降裂縫一般在一年內(nèi)產(chǎn)生。2）干縮裂縫，干縮裂縫主要是由于混凝土配合比設(shè)計不當(dāng)或者養(yǎng)護(hù)不好所致。干燥收縮裂縫一般出現(xiàn)在混凝土澆注后2～3個月內(nèi)。干燥收縮開裂嚴(yán)重時，往往上下貫通。3）溫度裂縫，水泥的水化作用是伴隨著發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)，所以混凝土在硬化過程中釋放出大量的熱能，內(nèi)部膨脹與外部收縮互相制約，產(chǎn)生裂縫。4）施工裂縫，施工過程中震搗不夠，拆模過早，混凝土和易性差，強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度的要求等產(chǎn)生的裂縫。

2 水泥混凝土路面裂縫防治措施

2.1 合理設(shè)計混凝土配合比

選擇合理的配合比對控制水泥混凝土表面裂縫和干縮裂縫等都有好處，合理配合比粗細(xì)骨料、水灰比、水泥品種及用量等都有一個最佳要求。

1）粗骨料要求，混凝土施工對粗骨料的要求有兩個：一是顆粒級配合理，能達(dá)到最佳密實(shí)度狀態(tài)，增加混凝土的和易性，二是針片狀含量越少越好。針片狀含量過多，混凝土和易性不好，碎石壓碎值就大，所以混凝土孔隙率，不易振搗密實(shí)。2）細(xì)骨料要求，含砂率應(yīng)按有關(guān)規(guī)范要求取用，選用細(xì)度模數(shù)2.8-3.2最為理想的中粗砂，會減少混凝土中的用水量，增加和易性，縮小水灰比，提高混凝土強(qiáng)度，對減小各種裂縫有益處。3）水灰比要求，水灰比的大小也與產(chǎn)生裂縫有關(guān)。水灰比大，出現(xiàn)各種裂縫機(jī)會就多，水灰比小，又滿足不了施工和易性要求。現(xiàn)在凝土混合料的組成已由傳統(tǒng)的水泥、粗骨料、細(xì)骨料和水四組份擴(kuò)大到摻用外加劑，以減少用水量，提高混凝土標(biāo)號，混凝土路面應(yīng)選用復(fù)合型無堿外加劑。

2.2 控制施工過程質(zhì)量

1）合理設(shè)置施工脹縫、接縫，由于四季溫度的變化，在澆筑混凝土路面必須設(shè)置脹縫，規(guī)范規(guī)定澆筑混凝土路面100～200m設(shè)置一道。近年的施工經(jīng)驗(yàn)，平均氣溫在7℃左右施工，宜50m設(shè)置一道，平均氣溫在14℃以上施工，宜200m設(shè)置一道。否則夏天氣溫高時就會出現(xiàn)路面板由于溫度應(yīng)力將板擠裂或板脹拱起的現(xiàn)象。2）控制墊層質(zhì)量，選用二灰碎石或貧混凝土做墊層會緩解水泥混凝土路面裂縫的發(fā)展。二灰碎石拌和攤鋪后有一定孔隙，水穩(wěn)定性好，少量水灌入時可吸納，板底面與二灰碎石界面不存水，唧漿病害就不會發(fā)生。20cm厚的二灰碎石墊層，即使有水灌入，板底界面縫隙小，上下層剛度都較高，即使有少量存水也無漿可唧。3）及時切縫，根據(jù)施工現(xiàn)場氣溫及水泥品種試驗(yàn)確定最早切縫時間，一般應(yīng)采用多臺切縫機(jī)同時作業(yè)，以保證切縫及時，切縫深度為混凝土板厚的1/3-1/4。不宜切縫太淺（少于1/4）或太深（多于1/3），剩斷面部分能吸收由于高溫產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。有資料表明，軟切縫工藝可提前切縫時間，預(yù)防水泥混凝土面板斷板

2.3 加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)階

在日常養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)“以防為主，防治結(jié)合”因地制宜地開展工作，總結(jié)出一套適應(yīng)水泥砼道路特點(diǎn)的、針對性強(qiáng)的養(yǎng)護(hù)措施。

1）接縫養(yǎng)護(hù)，接縫養(yǎng)護(hù)是水泥砼路面養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)，接縫料脫落或喪失后，應(yīng)及時得到填補(bǔ)，要積極探索新工藝，采用新型材料進(jìn)行灌縫作業(yè)。經(jīng)常清理排水設(shè)施，保持排水系統(tǒng)良好，及時排除路面雨水和積水，使路基不會處于長時間浸泡，保持良好使用狀態(tài)。2）超限超載管理，加強(qiáng)對超限超載車輛管理力度，使超限超載車輛控制在最小限度內(nèi)，減少行車對水泥砼路面破壞。

3 水泥混凝土路面裂縫快速處置方法

水泥混凝土路面裂縫，無論是哪種縫都可能進(jìn)水。禍?zhǔn)加谒?，長時間進(jìn)水就會發(fā)生病害。因此阻止縫內(nèi)進(jìn)水是處治路面破壞的主要措施。1）對混凝土板已產(chǎn)生的裂縫和縮縫每年11月份進(jìn)行一次灌縫。先用空壓機(jī)將縫內(nèi)的塵土雜物吹凈，如有硬物可用專用的鐵鉤清出，然后用新型補(bǔ)縫材料《高彈密封膏》灌注。2）對脹縫留置不合理出現(xiàn)拱板，應(yīng)將拱板處用切縫機(jī)切2.5cm寬的脹縫，然后將板放平，切縫按脹縫填充處理。已形成碎裂性破壞的板塊要及時鑿除，布置好角筋、邊筋、傳力桿，重新澆筑混凝土。3）路基沉降造成裂縫擴(kuò)張，影響路面平整度，可根據(jù)沉降量的大小有針對性選擇防治措施。沉降量在1cm內(nèi)可用注入水泥漿液固結(jié)路床基層抬高板塊，超過1cm則需重新澆注混凝土板塊。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面裂縫是水泥混凝土路面破壞的主要原因之一。路面裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的，受到設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等各方面影響。