淺析水泥混凝土路面裂縫病害產(chǎn)生的原因及防治

馮迎春

摘 要：一直以來公路質(zhì)量問題都被人們關(guān)注以及交通相關(guān)部門的高度重視，公路質(zhì)量問題不僅影響到人們安全順利的出行，還影響了我國整個(gè)交通運(yùn)輸行業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。水泥混凝土路面與其他類型的路面相比，其建設(shè)成本較低并具有自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在公路工程項(xiàng)目當(dāng)中廣泛推廣與應(yīng)用。但是經(jīng)過長時(shí)間的使用，水泥混凝土路面會出現(xiàn)一些裂縫病害的存在，嚴(yán)重影響了公路正常的使用，同時(shí)也埋下了安全隱患。為了提高路面的質(zhì)量需要深入分析裂縫病害產(chǎn)生的原因所在，采用行之有效的防治措施，同時(shí)加強(qiáng)做好日常維護(hù)工作，力求在一程度上提高水泥混凝土路面的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面;裂縫;防治措施

近幾年來，隨著國家“村村通”工程的實(shí)施，由于水泥砼路面具有的特點(diǎn)在我省農(nóng)村公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，針對水泥砼路面相關(guān)技術(shù)方面的探討仍是十分必要的。水泥砼路面病害有多種，裂縫是其中之一，發(fā)展嚴(yán)重時(shí)會造成斷板，并且破壞性很大。筆者就所參加的邳州市農(nóng)村公路邳城至艾山西段的水泥路建設(shè)，對該路段水泥砼路面裂縫病害產(chǎn)生的原因及防治措施談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識與建議。

1 水泥混凝土路面裂縫的各種情況

水泥混凝土路面裂縫有各種類型。按照時(shí)間劃分：可以分為早期裂縫、使用裂縫或后期裂縫;按面層的厚度劃分：可以分為表面裂縫和貫穿裂縫;按照方向可以劃分為橫向裂縫，縱向裂縫、斜向裂縫、交叉裂縫;按照破壞程度可以分為輕度裂縫、中等裂縫、嚴(yán)重裂縫。在行車等各種外界因素的作用下，裂縫破壞程度會不斷加重，有的會發(fā)展成斷板，影響公路使用。

2 水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因

導(dǎo)致水泥混凝土路面裂縫的因素很多，但主要有以下幾個(gè)方面。

2.1 設(shè)計(jì)原因

農(nóng)村公路限于經(jīng)費(fèi)上的限制，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)往往較低，路面結(jié)構(gòu)設(shè)置不夠完善，這點(diǎn)應(yīng)引起我們足夠的重視。造成主要原因包括：其一，基層設(shè)計(jì)厚度不夠，滿足不了強(qiáng)度、水穩(wěn)性不良和防凍的問題;其二，路面設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠，不能承受車輛產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)，面板出現(xiàn)斷板、破碎或松散;其三，排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善，排水不通暢，路基及基層受水浸泡，使路基沒有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.2 路基及基層的影響

其一，由于路基碾壓不密實(shí)，導(dǎo)致路基發(fā)生不均勻沉降，促使混凝土路面開裂;其二，基層標(biāo)高失控，造成路面厚度不一致，砼收縮不勻而產(chǎn)生開裂;其三，基層不平整，造成面層厚度不均勻，增大其與混凝土界面的摩阻力，致使其在面層薄弱處開裂;其四，基層干燥或松散材料處理標(biāo)高不足或不平整時(shí)，上層混凝土中水分被吸收，使面層強(qiáng)度下降;最后，基層發(fā)生了裂縫，由于溫度變化的收縮，也會帶動(dòng)初期路面的開裂。

2.3 材料原因

材料不合格，如水泥安定性差，強(qiáng)度不足。砂、碎石含泥量、有機(jī)質(zhì)超標(biāo);另外，混凝土配合比不當(dāng)。如水泥用量過大，水灰比偏大，施工中計(jì)量不準(zhǔn)。

2.4 施工原因

水泥混凝土路面裂縫與施工工藝有密切關(guān)系，由于施工工藝不當(dāng)會導(dǎo)致路面裂縫。究其原因有以下幾方面：其一，面層鋪筑前沒有對基層灑水養(yǎng)生造成混凝土底部失水過快過多，底、上部產(chǎn)生不均勻收縮裂縫;其二，在混凝土拌合時(shí)，水泥、集料溫度過高，加上水泥水化熱，會使混凝土拌合物溫度升高，致使在冷卻、硬化過程中溫差收縮加大，導(dǎo)致路面開裂;其三，混凝土澆筑間斷;其四，切縫不及時(shí)，養(yǎng)生不及時(shí);其五，施工車輛過早通行;其六，傳力桿安裝不當(dāng);其七，日溫差大，晝夜收縮不均;其八，在雙幅施工中，由于施工時(shí)間差別，造成先施工的混凝土拉應(yīng)力和后施工的混凝土拉應(yīng)力的不同，造成對應(yīng)位置發(fā)生不規(guī)則的裂縫;最后，攪拌不足或過分，振搗不密實(shí)，形成混凝土強(qiáng)度不足或不均勻，導(dǎo)致早期開裂、斷板。

2.5 初期微裂縫的擴(kuò)展

初期混凝土收縮未反映到表面的裂縫，由于受到外界載荷和溫差影響的作用，也會逐漸加大、加重、造成面板的斷裂。

2.6 排水不良

由于路基及基層排水不良，長期受水浸泡引起路基失穩(wěn)和強(qiáng)度不足，使水泥混凝土路面因車輛荷載作用產(chǎn)生不規(guī)則開裂;還有就是裂隙水和邊溝水滲入路基、基層，冬季凍脹時(shí)使路面開裂。

2.7 超重車的影響

由于交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，大噸位車輛逐年增多，單軸軸載比原設(shè)計(jì)增加幾倍多，所以超重車輛的增多是水泥混凝土路面開裂、斷板的重要原因。

3 水泥混凝土路面裂縫預(yù)防措施

3.1 采用良好的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，綜合考慮結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)

認(rèn)真地組織設(shè)計(jì)人員和專家對水泥混凝土路面的理論、規(guī)范和要求進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩怼夂颉⒌匦巍⒐こ痰刭|(zhì)、工程水文、交通流量，車輛組成、地方材料等，提出合理科學(xué)的設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案、完善排水系統(tǒng)，提出合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的配合比，保證路面質(zhì)量，最大限度地減少路面裂縫。

3.2 施工工藝控制

（1）路基質(zhì)量控制。路基各項(xiàng)指標(biāo)要達(dá)到相關(guān)規(guī)定，如，強(qiáng)度、壓實(shí)度和彎沉值。排水設(shè)施要力求完善，避免路基和基層受水浸泡;在路基填筑中，不同類型土質(zhì)要分層填筑，避免沉降不均;針對填挖交界處，半挖半填結(jié)合處，要特殊設(shè)計(jì)，路槽以下要進(jìn)行處理;對于路基不穩(wěn)定，特殊軟土地基等要特殊處理。

（2）基層施工質(zhì)量控制。嚴(yán)格控制基層標(biāo)高，確保面層厚度一致，保證基層密實(shí)度;嚴(yán)格控制基層平整度，減少面層與基層的摩阻力，以使面層厚度均勻;對于標(biāo)高不足的基層要堅(jiān)決返工重做，堅(jiān)決禁止采用拋撒松散基層材料填補(bǔ)的辦法;并加強(qiáng)基層養(yǎng)生，保證基層處于濕潤狀態(tài);盡量采取水泥穩(wěn)定基層，或基層加鋪下封層保證水穩(wěn)性;最后采取廠拌法拌制基層料，確保拌料均勻、配料準(zhǔn)確。

（3）面層施工工藝控制。掌握混凝土拌合時(shí)間，不能過長和過短、振搗均勻、密實(shí)，避免漏振和超振現(xiàn)象;在拌和混凝土集料時(shí)溫度不能過高，及時(shí)檢測含水量，保證設(shè)計(jì)水灰比;另外，檢修好拌合設(shè)備，對各種原因造成的停機(jī)要有充分地準(zhǔn)備，確保施工連續(xù)性，重新鋪裝時(shí)，應(yīng)按施工縫處理接縫;并嚴(yán)格控制切縫時(shí)間，當(dāng)施工溫度較高時(shí)，切縫時(shí)間不超過10小時(shí)，當(dāng)天上午施工的砼應(yīng)在夜間切縫;還有重視路面養(yǎng)生，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止砼表面失水后而干裂，采取遮陽棚、防雨棚、避免高溫暴曬和雨淋;需要注意正確使用能力桿，保證其平直;并控制交通車輛，不能過早開放交通。

（4）施工材料控制。首先，對于不合格水泥不能投入使用，不同廠家、不同批次的水泥不能混合使用;其次，集料（砂、碎石）含泥量、有機(jī)質(zhì)超標(biāo)不能使用;最后，嚴(yán)格控制和保證混凝土配合比。

（5）其他控制措施。針對排水系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)及時(shí)處理，保證不浸泡路基和基層;認(rèn)真處理好路橋（涵）結(jié)合部，使之行車順暢，不致因沖擊而破壞路面;還有需要嚴(yán)格控制超重車輛通行;如果發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)養(yǎng)護(hù)和維修，避免擴(kuò)展和造成更大的破壞。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面施工早期出現(xiàn)的裂縫和施工因素要采取不同手段來處理，只要預(yù)防、解決措施得力有效，還是可以避免的。隨著小型機(jī)具施工技術(shù)改進(jìn)和完善，水泥混凝土路面在農(nóng)村公路建設(shè)中仍將繼續(xù)廣泛使用。

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