淺談公路水泥混凝土路面的裂縫處理

毛桂蘭

摘 要：目前公路工程施工過程中最普遍存在的質(zhì)量問題就是公路水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫，如何克服公路水泥混凝土路面裂縫已成為當(dāng)前公路施工中最重要的課題。

關(guān)鍵詞：公路路面；水泥混凝土；成因；處理措施

由于水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等許多優(yōu)點(diǎn)，而且能適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展迅速的交通運(yùn)輸所必需的載重量大、速度高、車流量大等要求，水泥混凝土公路的建設(shè)日益被人們所認(rèn)可。隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，均勻性差、離散性大，容易產(chǎn)生裂縫等許多病害也逐漸體現(xiàn)出來，尤其是混凝土板的裂縫已成為主要的問題。針對引起各種裂縫的原因，本文通過從施工方面進(jìn)行了分析，并就如何預(yù)防裂縫產(chǎn)生和處理防治提出了相應(yīng)的對策和措施。

1 公路水泥混凝土的路面裂縫類型

1.1 微觀裂縫。這種類型的裂縫主要特征表現(xiàn)為肉眼看不到的路面內(nèi)部固有的一種裂縫，而且是不連貫的。這種裂縫寬度一般在0.05mm以下，數(shù)量比較多。由于這種微觀裂縫是砼本身固有的，一般在路面荷載不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的情況下，被視為無害。這種裂縫的檢測方法一般都是運(yùn)用滲水的方法進(jìn)行檢測，如何存在裂縫，在一定的壓力下，水會從裂縫中會滲出來。別一種方法是選取一路面的樣品，采用實(shí)體顯微鏡觀察、X射線或超聲波探測儀等物理檢驗(yàn)手段進(jìn)行鑒定。

1.2 宏觀裂縫。這種裂縫的特征主要表現(xiàn)為裂縫寬度一般在0.05mm以上，但寬度小于0.2～0.3mm的裂縫一般是被認(rèn)為是無害的，前提是原有裂縫不再向四周擴(kuò)展。在實(shí)際中宏觀裂縫一般根據(jù)形成原因可分為收縮裂縫、超載裂縫、沉降裂縫、龜裂裂縫、疏松裂縫等類型。宏觀裂縫一般要經(jīng)過處理防治，如不加以防止，在一些特殊情況下任其發(fā)展，可能會給路面或交通造成嚴(yán)重后果。

1.3 其他裂縫。在混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時，如果不注意養(yǎng)護(hù)，由于路面表面水分蒸發(fā)過快就會產(chǎn)生裂縫。特別是在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是被基礎(chǔ)吸水過快等原因，造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。但這類裂縫縫隙一般多在表面出現(xiàn)，形成不規(guī)則長短寬窄不一，呈龜裂狀，肉眼可見，深度一般不超過50mm，對公路結(jié)構(gòu)性能影響不大，但看其外觀讓路面看起來特難看。

2 究其公路水泥混凝土路面裂縫成因

2.1 施工中砼的收縮。由于收縮是砼的一個主要特性，在實(shí)際運(yùn)用中砼的性能對公路施工有很大影響。因?yàn)槿绾问┕ち系呐淞喜豢茖W(xué)或任何的一個小失誤，都會因?yàn)轫诺氖湛s特性，給路面造成巨大的影響，因?yàn)轫诺氖湛s會導(dǎo)致路面產(chǎn)生微觀裂縫或宏觀裂縫，如果嚴(yán)重的話，還會引起路面其他結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。

2.2 混凝土配合比不當(dāng)。在混凝土配比過程中，如果料中的水泥用量過大或砂率過大，或者中間使用的外加劑使用不當(dāng)或者摻量過大，就會致使混凝土在重力作用下產(chǎn)生離析導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。究其原因，因?yàn)榛炷帘旧淼男再|(zhì)決定，在施工料中在混凝土水灰比不變的情況下，如果施工料中水泥漿和砂漿含量較多時，就會導(dǎo)致混凝土極限拉伸值增加，將會引起裂縫。

2.3 溫度應(yīng)力的作用。因?yàn)榛炷辆哂袩崦浝淇s的性質(zhì)，路面在外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化時，受溫度影響將使混凝土發(fā)生變形，在混凝土發(fā)生變形過程中如果遭到約束，在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生一定的應(yīng)力，當(dāng)變形應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時，就會使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

2.4 重復(fù)荷載應(yīng)力、翹曲應(yīng)力及收縮應(yīng)力等綜合作用致使公路發(fā)生裂縫。出現(xiàn)這種問題的原因主要是在高溫下澆筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸發(fā)快，使混凝土板面產(chǎn)生拉應(yīng)力，待溫度降低后，混凝土板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，在溫度梯度作用下，將會使路面板翹曲變形或嚴(yán)重失水，從而造成路面出現(xiàn)干縮縫。

2.5 養(yǎng)護(hù)條件。混凝土澆注后沒有及時覆蓋所造成的?；炷翝沧⒑?，尤其是在炎熱的天氣或大風(fēng)天氣里，如果不及時覆蓋，混凝土表面的游離水分就會蒸發(fā)過快，從而使砼產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時由于混凝土早期強(qiáng)度很低，其值不能抵抗砼的這種收縮應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。

2.6 路面的施工質(zhì)量。砼在澆筑施工中，如果振搗不均勻，或是施工中砼在漏振、過振等情況下，會造成砼離析，致使路面出現(xiàn)密實(shí)度差、結(jié)構(gòu)性能降低的現(xiàn)象。因?yàn)樵谑┕ぶ腥绻艃?nèi)部的氣泡不能完全排除時，路面的結(jié)構(gòu)性就會降低，裂縫在鋼筋表面泡則降低了砼與鋼筋的粘結(jié)力。此外如果鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也將大大降低粘結(jié)力。

2.7 地基基層的影響。地基基層的強(qiáng)度及穩(wěn)定也關(guān)系著路面面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。如果地基強(qiáng)度出現(xiàn)不均勻，或者路基填料存在混雜或壓實(shí)不好等現(xiàn)象，或者是因?yàn)榛鶎悠秸炔钍孤坊a(chǎn)生不均勻沉降，都會導(dǎo)致混凝土面層厚度不勻，離散性大，在使用過程中，如果出現(xiàn)載重負(fù)荷過大或者交通負(fù)擔(dān)過大，當(dāng)應(yīng)力超過極限強(qiáng)度時，就會使路面在厚度薄弱處產(chǎn)生裂縫。

3 公路水泥混凝土路面裂縫的處理措施

3.1 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)要科學(xué)。在公路工程設(shè)計(jì)過程中要注意到那些容易開裂部位的施工設(shè)計(jì)要求，如公路的深基與淺基、高低跨處等部位，在這些部位的設(shè)計(jì)時要考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，并切實(shí)注意進(jìn)行科學(xué)處理。

3.2 改善路面的抗拉能力。提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，采用碎石配制混凝土，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，大力提高路基基層施工質(zhì)量，保證水泥混凝土路面基層具有較高的強(qiáng)度、較高密實(shí)度和較好的水穩(wěn)性。同時在路基施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照公路工程施工操作規(guī)程進(jìn)行，路基施工嚴(yán)格做到分層填筑、分層碾壓、分層測試。做到每層的壓實(shí)厚度、壓實(shí)度、平整度及路拱都要滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求。

3.3 提高混凝土施工質(zhì)量。為了確保路面質(zhì)量，防止混凝土路面出現(xiàn)表層裂縫，在施工過程中要在配制混凝土?xí)r嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，科學(xué)選擇合適的集料級配和砂率；在混凝土路面澆注后要及時用潮濕材料覆蓋，切實(shí)防止強(qiáng)風(fēng)和烈日暴曬路面。為了防止出現(xiàn)因熱脹冷縮出現(xiàn)裂縫，施工后要及時進(jìn)行切縫，實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)那锌p時間對保證混凝土的整體質(zhì)量有很大關(guān)系，切縫遲了，由于砼的性質(zhì)原因會導(dǎo)致大面積混凝土約束會出現(xiàn)裂縫，擴(kuò)展后形成斷板。

3.4 科學(xué)及時的進(jìn)行補(bǔ)救。對混凝土面板裂縫，可采取以防水為主的方法進(jìn)行處理，即用瀝青灌縫材料等防水材料對裂縫進(jìn)行灌縫，減少路表水下滲，當(dāng)裂縫較窄，材料不易灌入時，可用切縫機(jī)切縫或用鑿子將裂縫鑿成寬3毫米以上，深5毫米以上的凹槽后再灌縫；對嚴(yán)重破碎板、板角斷裂等病害，采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分；對混凝土路面麻面、露骨病害，可采用乳化瀝青或?yàn)r青薄層封面和稀漿封層處治，也可用聚合物水泥砂漿薄層修補(bǔ)。但修補(bǔ)前應(yīng)用鋼絲刷和高壓水、高壓氣氣原路面清理干凈。

4 結(jié)語

總之，在混凝土路面施工過程中應(yīng)首先從原材料開始控制，合理設(shè)計(jì)，精心施工，規(guī)范養(yǎng)護(hù)等，保證施工質(zhì)量，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)施工養(yǎng)護(hù)，并且結(jié)合工程實(shí)際，相信水泥混凝土病害的防治這一問題一定會得到有效控制。

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