市政道路工程混凝土路面開裂預(yù)防措施

馬亞平

（甘肅省莊浪縣城市管理綜合執(zhí)法局，甘肅平?jīng)?44600）

0 引言

中國市政道路技術(shù)發(fā)展迅速，新項(xiàng)目數(shù)量增加，包括水泥混凝土路面得到應(yīng)用，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和運(yùn)輸具有重要意義。然而許多混凝土灰泥在使用后，經(jīng)過一段時(shí)間就會出現(xiàn)裂縫，而且這些裂縫會隨著使用頻率和時(shí)間變得越來越大，市政道路一旦出現(xiàn)裂縫，就需要花費(fèi)大量的人力和物力進(jìn)行維修，產(chǎn)生更大的消耗，而且還會耽誤人們的正常出行。因此，有必要對水泥混凝土路面開裂進(jìn)行綜合分析，并提出相應(yīng)的對策。

1 混凝土路面開裂類型

1.1 表面裂縫

水泥混凝土表面裂縫出現(xiàn)的原因是使用的石料粒徑較大，施工過程中混凝土澆筑后未及時(shí)覆蓋，如果遇到不好的天氣，如炎熱或者大風(fēng)，就會增加混凝土表面自由水的快速蒸發(fā)，加速混凝土的壓力變化，混凝土的早期強(qiáng)度較低，導(dǎo)致路面裂縫。

1.2 貫穿縫

貫穿縫是指水泥混凝土裂縫穿過整體結(jié)構(gòu)的縱向和橫向貫穿，縱向壓痕連接是指水泥混凝土路面上平行于道路縱軸的裂縫產(chǎn)生的厚裂縫。水泥混凝土抹灰施工后出現(xiàn)不均勻裂縫，這是由于地面附著力不均勻造成的，導(dǎo)致路面開裂。一旦基層未壓實(shí)且不符合壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，就會出現(xiàn)問題。此外，基本材料的不均勻混合導(dǎo)致運(yùn)行的不均勻沉降，如路基延伸部分沉降、碎石沉降，這將導(dǎo)致路面板排空，并最終導(dǎo)致裂縫。

1.3 橫向貫穿縫

橫向貫穿縫指貫穿板交叉連接，交叉連接的原因包括混凝土性能差、交叉接頭不符合標(biāo)準(zhǔn)等，會發(fā)生變形。如果變形超過混凝土吸力，則當(dāng)變形過大時(shí)就會形成兩種裂縫，即表面裂縫和穿透裂縫，通過改變溫度和濕度，混凝土的性能也會相對發(fā)生變化。如果荷載受到限制，則會在混凝土中產(chǎn)生較大的內(nèi)部荷載和裂縫。在水泥混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)救?？梢岳脩?yīng)間隔設(shè)置伸縮縫進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)行調(diào)整后的裂縫會直接影響水泥混凝土涂層的整體質(zhì)量。但是如果切割時(shí)間掌握得不精確，切割工作不及時(shí)，就會造成混凝土橫向貫穿裂縫[1]。

2 混凝土路面開裂類型成因

2.1 設(shè)計(jì)和施工問題

大多數(shù)水泥混凝土的表面裂縫都以花紋裂縫的形式出現(xiàn)，即表面上的平面裂縫。造成這種裂縫的原因比較多，但是究其根本還是因?yàn)樵O(shè)計(jì)和施工階段出現(xiàn)的問題。在施工過程中，因?yàn)槭┕と藛T不專業(yè)，在用混凝土施工時(shí)出現(xiàn)很多問題，如水泥的用量比較低、拌和不當(dāng)?shù)龋@些都會造成混凝土利用不當(dāng)，造成最終出現(xiàn)裂縫問題。從混凝土性能來看，一旦水泥砂漿泥量超標(biāo)也會增加開裂形成的概率?；炷谅访骈_裂是由于水泥混凝土本身的性能，施工和養(yǎng)護(hù)等也是影響水泥路面的重要因素。水泥混凝土路面必須滿足運(yùn)輸速度快、重量大、交通量大的要求，這對水泥路面的強(qiáng)度、穩(wěn)定性提出了更高的要求。

2.2 溫度應(yīng)力引起裂縫

水泥混凝土材料具有熱膨脹和冷收縮的特性，因此其性能與施工現(xiàn)場的溫度有關(guān)，面板的熱脹冷縮是在整體的極限條件下發(fā)生的，所以溫度的變化會使應(yīng)力發(fā)生改變，進(jìn)一步使水泥混凝土出現(xiàn)開裂。

2.3 施工過程中損壞

路面不平整問題會導(dǎo)致混凝土路面開裂，澆筑時(shí)水泥軟管進(jìn)入碎石井，澆筑成型后，接縫未及時(shí)切割，接縫深度不足，水泥混凝土裂縫問題的發(fā)生與施工現(xiàn)場缺乏合格的質(zhì)量管理有關(guān)。因此，施工單位必須首先樹立質(zhì)量觀念，嚴(yán)格控制質(zhì)量，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，加強(qiáng)對進(jìn)場原材料、水泥混凝土配制、澆灌和抹灰前振搗的監(jiān)控，強(qiáng)化整個(gè)施工隊(duì)伍的責(zé)任。

3 水泥混凝土路面裂縫預(yù)防措施

3.1 提高混凝土性能

水泥混凝土易發(fā)生裂縫病害，要確保振搗密實(shí)，杜絕偷工減料的發(fā)生，減少施工中裂縫的發(fā)生，延長水泥混凝土的使用壽命，為了提高混凝土的最大抗拉強(qiáng)度，有必要做好混凝土配合比。混凝土混合料施工時(shí)，原材料按工程實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)選用，細(xì)骨料含水量小于0.5%，粗骨料含水量小于0.2%。

3.2 加強(qiáng)施工和養(yǎng)護(hù)

在水泥混凝土路面基層施工中，加強(qiáng)施工和養(yǎng)護(hù)，確保高強(qiáng)度和密實(shí)度，提高穩(wěn)定性。每層的厚度、均勻性和紋理應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。必須科學(xué)控制水灰比和水泥用量，控制總體級配和含砂量。同時(shí)，應(yīng)使用濕材料進(jìn)行覆蓋，以避免陽光直射和強(qiáng)烈風(fēng)蝕，特別是在夏季，澆筑混凝土后對其進(jìn)行覆蓋維護(hù)，切割縫的調(diào)整也非常重要，合理調(diào)整切割縫對于提高混凝土的整體質(zhì)量至關(guān)重要。如果切割接頭不及時(shí)，則會受到較大混凝土面積的限制，導(dǎo)致擴(kuò)大后出現(xiàn)裂縫和斷裂。一般情況下，混合料可以降低混凝土的用水量，提高混凝土的性能，降低含水量。在模板施工期間，應(yīng)使用隔離劑在混凝土和模板之間形成一層薄膜，以減少它們之間的黏結(jié)效應(yīng)，降低水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫的概率，并便于模板施工。

3.3 加大開工前檢查力度

施工時(shí)期必須改進(jìn)混凝土板的澆筑工藝，并提前進(jìn)行全面檢查，核實(shí)路面是否出現(xiàn)損壞、橫向和縱向斷裂、標(biāo)高等問題。如果基層被壓碎，并且有松散的涂料或者小的損壞區(qū)域，則必須重新開挖并填充混凝土進(jìn)行修復(fù)；如果基礎(chǔ)區(qū)域出現(xiàn)縱向延伸裂縫，則強(qiáng)鋼筋網(wǎng)應(yīng)安裝在整個(gè)混凝土板上，位于混凝土板底部高度的1/3 處，且到裂縫底部的距離不得超過5m。如果車站的標(biāo)高高于周圍人行道，則必須將其拆除。如果基層材料松動，必須再次開挖并填充混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，保證水泥混凝土路面前方基層的良好穩(wěn)定性。

3.4 保證水泥路面施工質(zhì)量

夏季氣候高溫多雨，冬季干燥少雨，注意水泥混凝土澆筑過程中的建筑溫度。在早上和晚上要降低混凝土溫度，為防止發(fā)生斷裂和斷板，應(yīng)調(diào)整閥蓋，以避免因缺乏連接而導(dǎo)致金屬板斷裂。由于夏季高溫多雨，應(yīng)采取適當(dāng)措施提高水泥混凝土的強(qiáng)度，加快接縫施工進(jìn)度，必須與人行道位于同一水平線上，以確保相同的收縮摩擦力。如果傳力桿安裝不當(dāng)并上下彎曲，則在混凝土收縮過程中，傳力桿會對混凝土板產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致混凝土裂縫。在這種情況下，應(yīng)確保傳力桿的插入深度與混凝土表面的厚度相結(jié)合，水泥混凝土振搗過程也應(yīng)符合操作規(guī)范。施工時(shí)水泥混凝土必須振搗均勻、密實(shí)，如果振搗器的壓縮不夠，則涂層在受到外力后容易開裂和凍結(jié)。因此，必須將振動操作調(diào)節(jié)到有效距離以下。如果混合物表面完全液化且未形成氣泡，則停止振動。過度振動易導(dǎo)致離析，必須在無振動的情況下注意邊緣和角落，同時(shí)控制振動力度的大小。

3.5 應(yīng)用正確切縫工藝及時(shí)切縫

在炎熱天氣下施工時(shí)，注意提前切割接縫，以確保在切割時(shí)混凝土中的張力。在施工中，水泥混凝土澆筑后的時(shí)間與溫度的乘積是一個(gè)常見的控制常數(shù)。

3.6 施工時(shí)間合理選擇

瀝青混凝土施工時(shí)間的選擇將直接影響裂縫處理的成敗，所以要防止瀝青混凝土進(jìn)一步開裂。首先，應(yīng)該確定一個(gè)合適的施工時(shí)間。三月和四月更加合適，基本上在這段時(shí)間內(nèi)路面形成的裂縫將相對較大暴露出來，可以對開裂問題進(jìn)行及時(shí)處理，以免后續(xù)出現(xiàn)更嚴(yán)重的問題。

3.7 建筑材料的選擇和控制

瀝青混凝土裂縫與材料密不可分，在設(shè)計(jì)路面時(shí)必須選擇合理的路面材料，并進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。根據(jù)抹灰的實(shí)際位置確定瀝青混凝土的厚度，捕捉面層材料和基線的質(zhì)量控制，從源頭上消除瀝青混凝土的裂縫。例如，在選擇基層材料時(shí)必須選擇一些具有低溫收縮、干收縮系數(shù)和強(qiáng)大牽引力的材料。其次，瀝青的選擇也很重要，最好選用松弛性能好的瀝青。同時(shí)，可以通過添加石棉等混合物進(jìn)一步優(yōu)化瀝青性能，以避免混凝土路基出現(xiàn)裂縫。在選擇瀝青時(shí)要根據(jù)現(xiàn)狀選擇優(yōu)質(zhì)瀝青，瀝青也要保證其韌性高、稠度低，避免瀝青涂層因高溫或低溫而出現(xiàn)裂縫。此外，瀝青骨料的配比和混合料必須得到很好的控制，混合料骨料的選擇必須具有很強(qiáng)的耐磨性。

3.8 加強(qiáng)施工過程監(jiān)控

瀝青混凝土的施工效果受時(shí)間、設(shè)計(jì)、材料和施工工藝的影響，因此必須加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)督，建立和完善內(nèi)部的監(jiān)督管理，提高施工人員的素質(zhì)，確保施工人員能夠嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工。具體是監(jiān)測路基的含水量和壓實(shí)度，以及半剛性基層的壓實(shí)度和維護(hù)。

4 裂縫處理

4.1 直接灌漿法

首先清除裂縫中的雜質(zhì)，然后用鋼刷刷洗縫口，用真空吸塵器吸出懸浮的灰塵，確保縫干無水。必須在接縫和路面上附著一層聚氨酯底漆，以確保刷涂均勻，然后必須按照原始部分制備和維護(hù)，保證混凝土符合質(zhì)量要求。

4.2 壓力注漿法

此方法可以用于寬度小于50mm 的裂縫，使用壓縮鼓風(fēng)機(jī)去除雜質(zhì)，每隔一段距離插入一個(gè)噴嘴，用膠帶固定接縫，將膠凝石蠟密封在噴嘴和膠帶上，并用壓力鑄造裝置將其壓入間隙中。

4.3 擴(kuò)縫灌漿法

針對表面裂縫的處理方式，可以將表面裂縫劃分成施工面，根據(jù)表面裂縫的大小等，把裂縫鑿成凹槽并吹凈內(nèi)部碎屑，待這些工序全部完成后，可以把準(zhǔn)備好的聚合物乳液混凝土或環(huán)形樹脂材料均勻倒入內(nèi)部，并小心處理接下來的工作，待全部晾干后確保沒有裂縫，才可以正常使用。

5 結(jié)語

對以上問題，工作人員必須認(rèn)真對待，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的各種問題采取有針對性的措施進(jìn)行解決，路面開裂應(yīng)結(jié)合施工條件，適當(dāng)選擇常用的預(yù)防方法進(jìn)行解決。