混凝土路面裂縫成因分析及預防

束兵

混凝土路面裂縫成因分析及預防

束兵

混凝土路面在使用過程會出現不同程度的損壞，板塊會出現裂紋、脫空、錯臺，板塊與板塊的接縫處出現接縫剝落、接縫填料老化損壞，這些都會嚴重影響道路的正常使用。某主干道路面出現了破損狀況，本文結合檢測結果及相關理論研究分析該道路水泥混凝土路面裂縫成因并提出相應預防措施。

一、混凝土路面裂縫類型

混凝土路面按照裂縫形成的時期可以分為早期裂縫和后期使用裂縫。早期裂縫指新澆混凝土路面尚未使用前即出現的混凝土路面表面裂縫，后期使用裂縫指路面開放交通之后出現的裂縫。按照裂縫的形狀可分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、交叉裂縫、角隅裂縫；按照裂縫的貫穿深度可以分為表層裂縫和貫穿裂縫。

二、混凝土路面裂縫形成的原因

混凝土路面出現裂縫的因素有很多，根據不同類型的裂縫就有不同的原因，究其原因主要有內在原因和外在原因。

內在原因：一是設計方面是否合理，有無違反國家規范，在路基和基礎設計沒有問題時，面板的設計就顯得很重要，在滿足道路行車需求的同時也要做好路基路面的排水設計。二是混凝土質量本身有無問題，所使用的原材料是否恰當，原材料使用不合理直接影響到成品質量。砂石含泥量大容易形成貫穿性裂縫，水泥的安定性差容易形成路面的早期裂縫，混凝土的強度達不到設計要求在開放交通后就會形成貫穿性裂縫。三是施工工藝是否符合規范要求，混凝土的拌制和澆筑工藝也要根據現場實際情況選擇適合的方法，攪拌不均勻和振搗不密實均易產生路面的早期裂縫。

外在原因：一是路面的養護是否及時，一些水泥用量大的高強度等級混凝土在氣候干燥、溫度較高的環境下，沒有采取正確的養護措施，就會出現早期收縮裂縫。二是路面切縫需及時，切割伸縮時間不恰當容易形成貫穿性裂縫。如過早，由于混凝土強度不夠，會造成伸縮縫周圍的混凝土受到破壞而出現裂縫；如過遲，會使混凝土的收縮、徐變受到破壞限制而形成裂縫。三是超重車的影響，近年來大噸位的車輛逐年增多，超過了路面原本的設計軸載，在我國是將各種車輛軸載作用次數換算為標準軸載作用次數，由于超重軸載與標準軸載換算關系比例為16次方關系，車輛超重將會給道路帶來致命的傷害。四是路基與基層的質量好壞。路基產生不均勻沉陷或凍脹融沉，經過車輛荷載的作用，便會造成貫穿式裂縫。基層的施工質量需嚴格把關，對其強度、平整度、密實度一定要控制好，這樣才能很好地接收混凝土路面傳遞的荷載，而不致于出現脫空等破壞現象，同時能避免混凝土板面厚度均勻不出現的應力集中破壞現象。

三、某主干道混凝土路面檢測指標分析

通過對某主干道道路破壞指標的分析可知，路面破壞的內因為：混凝土路面厚度不足，偏差較大。一般來說，厚度不足，抗彎拉能力薄弱，容易造成板的貫穿性裂縫。

路面破壞外因為：（1）板塊與板塊之間的接縫填料損壞、缺失，沒有及時修復，在溫度影響下容易造成板塊之間直接擠壓破壞，雨水從縫隙處進入面層之下，使得基層出現軟化，在荷載作用下發生變形，出現錯臺、脫空，造成路面板塊的斷裂。積水存在的情況下容易形成動水壓力，造成更大的破壞。（2）路基與基層不符合設計要求，路基回填土的壓實度達不到設計要求，膨脹性土沒有經過改良處理，遇水以后會產生不同程度的膨脹，失水則會產生很大程度的收縮，使得混凝土路面板受到地基的膨脹力作用，對道路裂縫產生不利影響；道路基層處于濕散狀態，無法承受路面傳遞的荷載，使混凝土路面失去支撐而斷裂。（3）根據現場調研可知，該路南半側破壞程度明顯比北半側嚴重，原因是南半側為進入市區道路，市區處于大建設狀態，各種滿載建筑材料的重車往市區拉物資，出城經過的是北半側，這時的車輛基本屬于空車，路面破壞程度較輕。

四、裂縫處理方法

根據不同的裂縫類型嚴重應采取相應的處理方法，根據裂縫的不同寬帶，其處理方法主要有壓注灌漿法、擴縫灌漿法、直接灌漿法、條帶罩面法；脫空、錯臺的處理方法主要有瀝青灌漿施工法和水泥灌漿施工法；當路面板塊被幾條裂縫分割為三塊以上的破碎板，且有沉降影響行車安全，必須將整塊板鑿除，處理好基層后，再澆筑新的混凝土板塊。

五、結語

路面的破壞是多個復雜原因共同作用的后果，在對混凝土路面裂縫原因進行調查分析時需根據內因和外因這兩條主線開展，從各個支線進行分析。預防這些外因需要注重施工中各個階段的質量，層層把關，不能留有質量隱患。要加強日常的養護管理工作，及時發現隱患，及時進行處理，及時用接縫材修補輕微受損處，防止雨水進入基層造成進一步的破壞；加強道路交通管理，嚴格限制超載車輛通行；根據道路使用的不同情況，進行差異化設計，重載車輛通行較頻繁的路段應提高設計等級

（作者單位：安徽省·水利部淮委水利科學研究院 233000）