淺談預防水泥混凝土路面裂縫的措施

【摘 要】水泥混凝土路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，不僅外觀難看，而且還會影響使用性能。導致各種裂縫的原因是不盡相同的，通常有外界因素，設計缺陷，施工問題及其他原因。

【關鍵詞】水泥混凝土路面裂縫防治措施

隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，該類型路面的許多病害也逐漸體現(xiàn)出來，混凝土板的裂縫作為其主要病害之一，日益引起人們的關注。水泥混凝土路面的裂縫按其表現(xiàn)形式可分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫等主要的幾種。引起各種裂縫的原因是不盡相同的，本文主要從施工方面分析一下裂縫產(chǎn)生的原因及可采取的相應的防治措施。

一、裂縫原因分析

1、產(chǎn)生龜裂的原因

混凝土路面龜裂亦稱塑性收縮裂縫，是指混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時，由于表面水分蒸發(fā)過快而產(chǎn)生的裂縫。這類裂縫縫隙多在表面出現(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，這種裂縫對結(jié)構(gòu)性能影響不大，但外觀難看。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注完畢后表面沒有及時覆蓋，特別是在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是被基礎吸水過快等原因，造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時混凝土強度趨近于零，不能抵抗這種變形應力而導致開裂。龜裂指混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5—10mm。其原因如下：①混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，在炎熱或大風天氣，表面游離水分蒸發(fā)過快，混凝土體積急劇收縮，導致開裂。②混凝土在拌制時水灰比過大，模板與基層過于干燥，吸水大。③混凝土配合比不合理，水泥用量、砂率過大。④混凝土表面過度振搗，使水泥和細骨料過多上浮至表面，導致縮裂。

2、產(chǎn)生橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫的原因

以上幾種裂縫在外觀和產(chǎn)生原因上具有相似性，嚴格區(qū)分原因有一定困難，故綜合談談我個人的認識：①重復荷載應力、翹曲應力及收縮應力等綜合作用。其具體情況有高溫下澆筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸發(fā)快，使板面產(chǎn)生拉應力，溫度降低后，板底產(chǎn)生拉應力，溫度梯度作用使路面板翹曲變形；或嚴重失水，造成干縮縫；或養(yǎng)護不及時、中斷，使頂面水分喪失快，收縮迅速，板底則水分喪失慢，收縮慢，導致翹曲產(chǎn)生裂縫等等。②由于施工間隙、延誤等原因造成水泥混凝土路面板的搭接、銜接接縫。③未按規(guī)范要求切縫，切縫時間太遲、切縫深度不夠、切縫縫間距過長或澆筑延續(xù)時間長，導致混凝土收縮產(chǎn)生的實際拉應力大于混凝土的容許值，而在切縫附近開裂。④施工中單塊板長、寬值未按設計和規(guī)范執(zhí)行，選用不合理；在設計縫中不能及時填充料或填充材料選用不當，造成滲漏到路基中的水結(jié)冰膨脹或落入石子等硬物導致路面起拱開裂而破壞。⑤施工中只按配合比設計值拌制混凝土，未結(jié)合實際找出正確的施工配合比，使混凝土標號失控，水灰比不能嚴格控制，而產(chǎn)生裂縫。⑥使用質(zhì)量不合格的原材料或混合料；不同性質(zhì)的水泥或不同廠家的水泥混用；不同型號、規(guī)格、性能的鋼筋混用，使得縱橫向鋼筋直徑差異過大等等。

二、裂縫預防措施

1、龜裂防治措施

①預防措施：預防的措施是在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護，增加環(huán)境濕度，特別是夏季施工，應盡量選在下午施工或者夜間施工。為防止混凝土路面產(chǎn)生龜裂，在配制混凝土時應嚴格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的粗集料級配和砂率。在澆筑混凝土路面前，將基層和模板濕透，避免吸收混凝土中的水分。振搗混凝土應嚴格按規(guī)范操作，防止過度振搗，使砂漿集聚表面，砂漿層厚度控制在2～5mm范圍內(nèi)。

②治理措施：如混凝土板在初凝前出現(xiàn)龜裂，可用鐵抹子反復壓抹的方法來消除，再加強濕潤覆蓋養(yǎng)護。必要時可注漿進行表面涂層處理，封閉裂縫。

2、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫防治措施

①預防措施：混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合與厚度設計應滿足交通需要，特別是重車、超重車的路段。避免高溫作業(yè)，溫度宜控制在35℃以下，注意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持水分；當與原有混凝土路面相接時，應采用機械將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動石子，用水將連接縫處清洗干凈后再按規(guī)范要求進行接縫。嚴格控制混凝土的切縫時間和切縫深度。嚴格掌握混凝土路面的切割時間， 碎石混凝土一般在抗壓強度達到6.0～12.0Mpa左右即可切縫，以邊口切割整齊、無碎裂為度，盡可能及早進行，尤其是夏季，晝夜溫差大，更需注意；當連續(xù)澆筑長度較長，而切縫設備不足時，可在二分之一長度處先切，然后再分段切。切縫深度應至板厚的1/4～1/3處甚至更多一點。對于處在人多、運料等通道處的混凝土陽角，拆模后要用角鋼等保護好，以免碰損。水泥混凝土路面為剛性路面，縱橫向縫應及時填充材料，填料應與板的粘結(jié)力強，適應混凝土板的收縮，如氯丁橡膠、瀝青瑪蹄脂等。加強養(yǎng)護管理，防止?jié)B水，避免雜物進入縫內(nèi)。加強原材料及混合料的檢驗，通過實驗嚴把質(zhì)量關，不合格的材料嚴禁使用。同時施工中必須使用同一廠家、同一標號的水泥拌制混凝土，使用的鋼筋也必須性能統(tǒng)一，縱橫向鋼筋直徑盡可能一致。

②治理措施：當板塊裂縫較大時，應先沿裂縫兩側(cè)一定范圍劃出標線，標線與中線垂直或平行，然后沿線切齊，鑿去標線間混凝土，澆筑新混凝土。

當路面板斷裂、破碎或板角斷裂時，可將部分或整塊破損的混凝土板全部鑿除，處理好基層后重新澆筑混凝土。

參考文獻：

[1]公路養(yǎng)護與管理[M].北京：人民交通出版社，2000.80-81.

[2]水泥、混凝土路面裂縫的預防[J].中國公路，1999（18）