淺談水泥混凝土路面裂縫的預(yù)防和處理措施

黃英智

(福建省第一公路工程公司)

1 水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 龜裂產(chǎn)生的原因

水泥混凝土路面發(fā)生龜裂是指混凝土路面的表層產(chǎn)生如網(wǎng)狀的較淺，但細(xì)的裂縫。通常小裂縫呈六角形花紋，深度大約為5～10 mm。產(chǎn)生龜裂的原因是由于混凝土澆筑完成后，沒有及時(shí)進(jìn)行覆蓋，尤其是在炎熱或者大風(fēng)的天氣，表面的水分被快速蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土表面收縮過快，發(fā)生開裂;或者由于混凝土在拌制過程中的水灰比不合理，沒有對(duì)混凝土的拌和及運(yùn)輸進(jìn)行嚴(yán)格控制，導(dǎo)致混凝土性能不好;再者是在施工過程中，對(duì)混凝土的振搗過度，導(dǎo)致水泥和一些較細(xì)的骨料上浮到了混凝土表面，進(jìn)而產(chǎn)生縮裂。

1.2 縱橫裂縫產(chǎn)生的原因

水泥混凝土路面比較容易產(chǎn)生縱、橫、斜向等方向的裂縫，此類裂縫會(huì)沿著道路的中線向大致垂直、平行或者斜交的方向發(fā)展。這些裂縫通常會(huì)在車輛和溫度的作用下繼續(xù)發(fā)展，最終將混凝土板貫穿。產(chǎn)生此類裂縫的原因主要有:(1)由于車輛的長期荷載應(yīng)力、混凝土收縮應(yīng)力等應(yīng)力的共同作用;(2)當(dāng)混凝土在固結(jié)過程中，水泥發(fā)生水化熱反應(yīng)，混凝土表面和內(nèi)部的溫度存在溫度差，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力差，使混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫;(3)混凝土養(yǎng)護(hù)不到位或者養(yǎng)護(hù)中斷，使頂面的水分喪失過快，而板內(nèi)的水分喪失較慢，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生;(4)由于施工澆筑過程中延誤或者間隙，使混凝土澆筑施工的間斷時(shí)間過長，導(dǎo)致混凝土終凝的時(shí)間不一致，造成水泥混凝土路面出現(xiàn)搭接縫;(5)施工時(shí)，沒有按照要求切縫，或者是切縫不及時(shí)等原因，導(dǎo)致混凝土收縮產(chǎn)生的實(shí)際拉應(yīng)力大于混凝土的容許量，使切縫附近發(fā)生開裂。

2 水泥混凝土路面裂縫的預(yù)防措施

2.1 選擇合理的骨料

混凝土中的骨料選擇非常重要，它能夠起到骨架的作用，骨料的質(zhì)量對(duì)混凝土性能影響較大。骨料要選擇級(jí)配良好，空隙率小，表面干凈，收縮值較小的碎石。骨料當(dāng)中的針片狀含量不能過高，以防止混凝土中出現(xiàn)架空現(xiàn)象，減少空隙率。細(xì)集料可選擇中粗砂，細(xì)度模數(shù)宜控制在2.60以上。如果選擇偏細(xì)的砂，混凝土的收縮值容易增加，進(jìn)而容易產(chǎn)生裂縫。

2.2 混凝土的配合比控制

在進(jìn)行水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，嚴(yán)格按照J(rèn)TG F30-2003中要求進(jìn)行試配，水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)選擇42.5以上，用水量控制在153 kg/m3以下。同時(shí)，為了減少水泥的水化熱，可以使混凝土中適量的摻入一些粉煤灰，將水泥的用量降低，并增加水泥混凝土的和易性。摻入粉煤灰后，可減少水泥的用量，使水泥的水化速度延緩，并減少混凝土因水化熱而產(chǎn)生的內(nèi)外溫度差，也減少了溫度收縮裂縫的發(fā)生;這保證了混凝土的工作性能，又能夠減少水的用量，將水灰比降低到更小的水平，使硬化后的混凝土孔隙率降低，密度提高，減少混凝土的收縮變形，以避免產(chǎn)生路面混凝土裂縫。

2.3 選擇合適的路面抗折劑

路面抗折劑的應(yīng)用，可以使水泥混凝土路面性能得到保證。路面抗折劑的主要作用，就是在保證混凝土性能不變的情況下，降低水的用量，以使混凝土的強(qiáng)度得到提高;或者是在保證混凝土強(qiáng)度不變的情況下，減少水泥的用量，使混凝土的固結(jié)硬化速度得到調(diào)整，降低水泥水化溫度峰值，減少裂縫的產(chǎn)生機(jī)率;另外，路面抗折劑的加入，也能夠使混凝土更加均勻密實(shí)，使混凝土的性能得到改善，提高其抗收縮能力，有效避免收縮裂縫的產(chǎn)生。

2.4 施工質(zhì)量的控制

混凝土澆筑施工前需要對(duì)基層進(jìn)行灑水處理，在施工過程中要保證基層始終處于潤濕的狀態(tài)，盡量避免由于基層的干燥使混凝土出現(xiàn)脫水或者水分的流失;混凝土澆筑時(shí)，要合理安排施工進(jìn)度，必須進(jìn)行連續(xù)、快速的澆筑，以減少水分的蒸發(fā)。在澆筑完成后，要及時(shí)進(jìn)行振搗，振搗時(shí)要保證振搗的密度，但要避免振搗過度而導(dǎo)致局部浮漿過多，使塑性收縮裂縫產(chǎn)生的機(jī)率降低。

3 水泥混凝土路面裂縫的處理措施

3.1 水泥混凝土路面板裂縫的處理

在采用滑板施工的水泥混凝土路面中，對(duì)水泥混凝土路面板裂縫的處理，可根據(jù)裂縫的數(shù)量及程度進(jìn)行不同的處理，如果裂縫已經(jīng)將單塊的水泥混凝土面板分成3塊以上的貫穿性板體，可將整塊板進(jìn)行換置處理，并在新?lián)Q置的水泥板中加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，如果是多塊板連續(xù)產(chǎn)生裂縫破壞，需要全部換除時(shí)，可采用連續(xù)配筋混凝土的方法來提高混凝土的抗裂縫性能。

3.2 切縫的損壞

如果切縫處理不好，很容易使混凝土的膨脹不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致切縫處，或者周圍產(chǎn)生裂縫。當(dāng)切縫沒有按照要求設(shè)置時(shí)，可根據(jù)設(shè)計(jì)或者規(guī)范，重新加設(shè)膨脹縫，如果接縫周圍已經(jīng)出現(xiàn)輕微的錯(cuò)臺(tái)，或者裂縫等病害，可將裂縫深度范圍內(nèi)的混凝土進(jìn)行清除，重新設(shè)置傳力桿，然后重新鋪筑混凝土，并進(jìn)行有效的養(yǎng)生。

4 結(jié)論

在水泥混凝土路面中，裂縫的產(chǎn)生比較普遍，只要在施工過程中加以預(yù)防，合理安排施工時(shí)間和施工工藝，盡量對(duì)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的因素進(jìn)行控制，便可使混凝土裂縫得到很好的預(yù)防。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的水泥混凝土路面，需要對(duì)裂縫的產(chǎn)生原因和深度寬度進(jìn)行分析，然后采用相應(yīng)措施進(jìn)行處理，進(jìn)而保證水泥混凝土路面的使用質(zhì)量和使用壽命。

［1]公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范(JTGF30-2003)［S］.人民交通出版社，2003.

［2]劉錫余.水泥混凝土路面裂縫類型的若干探討［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010，(5):126.

［3]徐雷.水泥混凝土路面裂縫、斷板的原因及預(yù)防措施［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，(4):214.

［4]馬強(qiáng)，張哲，吳志心.水泥混凝土路面病害分析與治理［J］.山西交通科技，2011，(2):32-34.

［5]梁達(dá)安.水泥混凝土路面施工早期表面裂縫原因分析及防范措施［J］.西部交通科技，2010，(6):53-55.