淺談水泥混凝土路面常見裂縫及其防治

魏紅芳

（西安市第二市政工程公司，陜西 西安 710001）

路面通常有瀝青混凝土和水泥混凝土路面，相比于瀝青混凝土路面水泥混凝土路面具有強度高、穩定性好、使用壽命長、施工簡單等特點，在市政道路中應用廣泛。由于路面結構直接承受交通荷載的作用，同時受氣候、水、溫度等因素的直接影響作用，因而在使用過程中是最容易受到破壞的結構層。根據多年市政道路混凝土施工和維修養護經驗，同時筆者結合在陜西省西安市東二環高架橋工程和西安市內環路維修改造工程實踐經驗，對水泥混凝土路面常見的裂縫及其成因進行分析，并提出預防和治理的個人見解，供同仁探討。

1 水泥混凝土路面裂縫病害與成因

1.1 橫向裂縫

橫向裂縫是指垂直于路線方向的有規則的裂縫，西安市內環路維修改造工程施工前，經項目部組織對原混凝土路面病害進行統計調查發現，舊水泥混凝土路面存在的主要裂縫為橫向裂縫，幾乎每個10m就有至少一條橫向裂縫。而在陜西省西安市東二環高架橋工程時由于施工切縫不及時出現了橫向裂縫，根據分析，我們初步認為橫向裂縫主要產生原因是水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時等。失水干縮橫向裂縫是混凝土表層水分散失或體積收縮受到約束所產生的裂縫，一般發生在水泥混凝土水化、硬化的早期。陜西省西安市東二環高架橋工程出現早期裂縫后，項目部及時組織相關人員對裂縫產生原因進行分析，認為由于施工切縫不及時導致橫向裂縫的產生，由于當時施工時間為7月份，正是西安市的氣溫較高的期間，頭天施工的混凝土，等到次日進行切縫，由于混凝土失水干縮導致裂縫產生，為此項目部決定，在施工時及時切縫，當天早晨施工的路面，必須在下午進行切縫，采取這一措施后，再未產生橫向裂縫。

1.2 縱向裂縫

縱向裂縫是指跟路線走向平行或基本平行的裂縫。通過對西安市內環路舊水泥混凝土路面縱向裂縫的調查后發現，縱向裂縫產生原因主要是由于路基沉降的不均勻導致出現不均勻裂縫，路基填料土質不均勻、含水量不均勻、施工方法不當導致路基沉陷引起路面縱向裂縫；市政工程地下溝槽等隱蔽構造物施工質量不好，它的沉陷導致水泥混凝土面板懸空，從而導致縱向裂縫的產生；新舊路接觸部分處理不好導致不均勻沉降產生縱向裂縫；基層碾壓不實，未達到壓實標準，基層攪拌不勻導致不均勻沉降，產生縱向裂縫；過早的開放交通，在混凝土強度未達到設計強度就開放交通導致產生縱向裂縫。

1.3 板角斷裂

在水泥混凝土路面施工時由于板塊四角振搗不實板角處受連續荷載作用、基礎支撐強度不足及翹曲應力等因素綜合作用而產生與板角兩邊接縫相等的貫穿水泥混凝土路面板全厚度的裂縫。從板角到裂縫兩端點的距離分別小于或等于端點所在路面板邊長的一半。板角裂縫通常是由于板角處受連續荷載作用、基礎支撐強度不足及翹曲應力等因素綜合作用而產生。

1.4 脹縫、施工縫、鋸縫處剝落或碎裂

接縫碎裂是指水泥混凝土路面板接縫兩側傾斜的剪切擠碎現象。在西安市內環路改造前期舊路面病害調查時發現，舊路面脹縫、施工縫、鋸縫處均存在剝落與碎裂現象，項目部組織相關人員進行詳細的分析病害產生原因認為主要為以下原因：各種縫填料不合格或未填滿，導致泥砂碎石等雜物堵塞脹縫、施工縫阻礙了板塊的熱膨脹，從而導致應力集中使板端脹裂；施工縫先施工板塊邊緣養護不足時為了趕工期在澆筑相鄰板塊時，沒有做好成品保護，導致先施工板塊邊緣混凝土強度未達到強度就破壞，在車輪荷載作用下，很快反映到表面上來產生局部剝落或裂縫。

2 水泥混凝土路面病害防治方法

2.1 水泥混凝土路面裂縫預防措施

（1）嚴把材料關。施工中嚴格按規范要求選材，集料選擇應不具有堿活性且耐磨、堅硬、潔凈，水泥選擇低熱、低收縮的不低于42.5級水泥，保證水泥早強和減少收縮。

（2）嚴格按照市政道路路基施工規范進行路基施工，在通常情況下，不能被壓實到規定的密實度和不能形成穩定填方的材料不能用于路基填筑，嚴格按照路基施工要求，保證路基施工質量，保證路床的穩定度與壓實度；基層應具備較高的密實度、足夠的強度和水穩性應使用水泥和石灰水穩層，盡量使用低堿性水泥或摻粉煤灰的保證基層質量。

（3）提高混凝土本身的性能，水泥混凝土產生裂縫的根本性原因在于極限拉伸應變值太小，不足以抵抗變形，可采用較高標號的混凝土、采用碎石配置混凝土、采用較小粒徑的碎石提高混凝土極限拉伸值，配置混凝土嚴格控制水灰比和水泥用量，根據經驗人工鋪筑的水灰比不宜>0.45，機械攤鋪不宜>0.5選擇合適的集料級配和砂率；可以適當的減水劑和早強劑等外加劑起到減小水灰比、節約水泥、縮短養生期，并提高混凝土的面板的使用壽命和外觀質量，較少裂縫有很多作用。

（4）通過試驗段施工來核準所用材料配比、拌和方式、機械實效、松鋪系數、允許延遲時間、每個作業段適宜長度等問題。經試驗段鋪筑積累經驗，在全面施工中嚴格按照施工段總結的方法施工，并在過程中加強水泥混凝土拌和均勻，振搗完全充分密實；保證切縫的溫度和時間，切縫要及時；養生到位；搞好施工縫、縮縫、脹縫的處理；構建科學的排水設施，防止路表水滲入。

（5）混凝土澆筑后及時覆蓋養生，尤其在夏季要交完一段養生一段。憑一般經驗，養護的標準時始終使混凝土表面濕潤，并保證養生期。

（6）避開高溫、大風、降雨天氣施工，如果施工根據實際情況調整用水量和養生時間。

（7）及時切縫，適當的切縫時間對保證混凝土施工整體質量有很大關系，切縫遲了，由于大面積混凝土約束會出現裂縫，一般混凝土切縫時間為拆模后12h。

2.2 水泥混凝土出現裂縫的處治措施

（1）對于水泥混凝土板裂縫的現象，可采用灌漿處理，可采用HZ/HD補裂縫材料進行灌漿處理，4h后開放交通。對裂縫的徹底處理，可在裂縫兩邊各30～40cm范圍內將混凝土板鑿除，放置鋼筋網再澆筑與原來面板標號相同的混凝上，夯搗密實后，磨光拉紋，兩側應設置縮縫，縫內填充瀝青材料防止雨水滲入；對于基層已遭破壞的裂縫，或發生斷板爛板及脹縫破壞的路面，需將混凝土板大面積鑿除，結合實際對基層進行處理后，再沿用以上辦法處理。

（2）對于水泥混凝土龜裂、網裂及脹縫、施工縫、縮縫處的局部破壞現象，要在比破損范圍大10cm～20cm區間內全板塊長度和寬度范圍將板塊全部鑿除重做，必要時增設鋼筋網重新澆筑

（3）對于水泥混凝土斷裂，一般采用將整塊板鑿除在處理好基層以及路基后，重新澆筑新的凝混凝土板。

3 結語

由于設計、施工、使用過程中存在某些不足，也由于混凝土自身的原因和路基、基層的施工質量、道路通行情況、導致水泥混凝土路面產生各種不同裂縫。只要嚴格執行施工操作規程和技術要求，施工中切實抓好路基、基層、水泥混凝土的施工規程，抓好施工管理，科學施工、規范操作，必將有效降低混凝土裂縫的出現幾率，保證道路的正常使用周期。

［1］中華人民共和國交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].

［2］中華人民共和國交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面養護規范[S].

［3］徐憲江.最新公路施工要點與通病防治大全[M].3版.北京：兵器工業出版社.

［4］李華，等.水泥混凝土路面修補技術 （修訂版）[M].北京：人民交通出版社.