水泥混凝土路面裂縫的成因分析及處理措施

譚東魯

（廣西壯族自治區羅城公路管理局，廣西 羅城546400）

1 水泥混凝土路面裂縫的成因分析

水泥混凝土路面的裂縫問題， 是水泥混凝土路面最常見的病害，也是水泥混凝土路面施工的要點與難點， 按照裂縫的程度進行劃分，裂縫可分為表面裂縫和貫穿板全厚度的裂縫。

1.1 表面裂縫及成因分析

混凝土路面的表面裂縫主要是由混凝土混合料的早期過快失水干縮和碳化收縮引起的。表面裂縫給水泥混凝土路面表面的耐磨性帶來了不利影響。 嚴重的表面裂縫，會使混凝土路面較快出現裸露砂石現象。

產生橫向裂縫的原因主要是切縫不及時。 切縫深度過淺，切縫未到邊緣或一條縫分多次切割，混凝土路面板厚度與強度不足，在交通荷載和溫度應力作用下產生強度裂縫，混凝土路基不均勻沉陷而導致板底脫空而斷裂，混凝土配合比不合理或失控，材料計量不準確，養護不及時而使水分蒸發過快，施工時振搗不均勻等。 產生縱向裂縫的原因主要是路基發生不均勻沉陷；基層不穩定；強度裂縫等。產生龜裂的原因主要是混凝土澆筑后表面覆蓋不及時， 在炎熱或大風天氣下，表面游離水分逸失，體積急劇收縮，導致開裂，混凝土在拌制時水灰比過大，吸水大，模板墊層過于干燥，混凝土配合比不合理，水泥用量或砂率過大，混凝土因過度振搗產生離析而導致裂縫等。

1.2 貫穿裂縫及成因分析

水泥混凝土路面貫穿裂縫為貫穿板全厚度的橫向裂縫、 縱向裂縫、交叉裂縫、板角斷裂等。垂直于行車方向的有規劃的裂縫稱為橫向裂縫，引起水泥混凝土路面出現橫向裂縫的主要原因是：干縮、冷縮、切縫不及時。作業中斷時，混凝土路面在橫向處要設工作縫，并埋入傳力鋼筋。 兩條或兩條以上相互交錯的裂縫稱為交叉裂縫。

產生交叉裂縫的主要原因是水泥混凝土強度不足、路基和基層的強度與水穩性差和水泥的水化反應和堿骨料反應等。與混凝土路面角兩邊接縫相接的貫穿板厚的裂縫稱為板角斷裂。引起板角斷裂的主要原因是施工時混凝土路面角振搗不夠密實， 相鄰板角之間無傳力桿，混凝土路面板接縫進水，車輪荷載作用在板角時引起。 產生板角斷裂的原因主要是混凝土澆搗時，在模板四角周邊漏振或振搗不實，水泥質量差，強度不足，模板拆除過早或拆模板時損壞邊角，板邊、角在養生期間有施工機械。碾壓或外力作用，基層材料不合要求，板角處的地表水下滲后，在交通荷載作用下，逐步產生塑性形變積累，使角隅處應力集中，板下產生唧泥淘空和不均勻沉降，導致板角斷裂。

2 水泥混凝土路面裂縫的處理措施

2.1 裂縫處理技術

由于水泥混凝土路面是剛性路面， 不易吸收行車的沖擊和振動。加之接縫處可能存在的小臺階及在使用過程中不均勻磨耗，使車輛行駛對路面沖擊和振動加大。 產生斷裂的板塊被裂縫分成兩塊或數塊，破壞了路面的整體性和抵抗沖擊、振動的能力，并使基層與混凝土路面之間產生往復交變的相對位移。 為了預防路面常見功能性損壞，在發現裂縫之后，要根據具體的情況采取相應的修補措施。

2.1.1 表面處理技術

表面處理修補主要針對混凝土表面較細及較淺的裂縫，或是針對混凝土路面表面較大面積的龜裂、脫皮、起砂、露石等質量缺陷。 表面處理修補法主要是用環氧樹脂或聚合物砂漿進行表面涂刷或罩面，對十路面脫皮、起砂、露石等質量缺陷，也有采用超薄層混凝土進行罩面修補。

2.1.2 填充密實技術

填充密實法修補用十修補較寬的混凝土裂縫或是路面掉角、孔洞等。顧名思義，它是采用填充材料進行修補。目前應用較多的填充材料是補償收縮混凝土，也有采用鋼纖維混凝土的，現在多采用柔性纖維并加以早強性能。

2.1.3 化學壓力灌漿技術

化學壓力灌漿又稱注入法，它不僅修補裂縫表面，還能注入到混凝土內部，對裂縫進行粘合、封閉和補強。 常用的化學灌漿材料有：甲凝、環氧樹脂、聚氨脂等。 灌漿施工主要分為布孔、封縫、壓氣找補、灌漿、檢查等工序。 灌漿機具主要有氣壓式的壓漿筒、活塞式欲泵、隔膜式的隔膜泵。

2.2 常見裂縫處理施工技術

2.2.1 植筋補強灌縫封水法技術

1）鉆孔

鉆孔深度根據板厚確定，但不能鉆穿面板，且確保鋼筋水平投影長度不小于15cm。 丌孔應在裂縫兩倒交叉進行。 鉆孔的方向，要與鉆孔處的裂縫基本垂直，每個孔位的定位必須用鋼尺量距。

2）清孔

鉆孔過程中要排除大量的粉塵。 除孔口的粉塵要及時清理外，孔內的粉塵也要用空壓機吹干凈。 特別要防止空外的水流入孔內，使孔內的粉塵變成泥漿致使清理困難。 如果孔內的粉塵沒有清理干凈，將嚴重影響鋼筋與混凝土的粘結質量。

3）植筋

用于路面植筋的植筋膠宜采用低粘度改性環氧樹脂膠或硅酮類，植筋所用鋼筋采用Φ25 的螺紋鍘筋。 先向清除粉塵后的孔內倒入孔深1/2 的膠液，再將下半部浸膠的Φ25 的螺紋鋼筋送入孔內，并慢慢轉動和抽拔鋼筋，以保證膠液粘結到鋼筋和孔壁混凝土的新鮮面。

2.2.2 縱向裂縫處脫空灌漿技術

1）定孔

對于出現縱向裂縫的水泥混凝土路面板，每一塊板的鉆孔沿裂縫呈交錯式分布，每個孔的間距控制在12-1.5m 之間。

2）鉆孔

使用直徑匹配的鉆頭鉆孔， 嚴格按照標注的孔位固定好鉆機，遵循先慢后快的鉆孔方法，鉆孔深度為鉆透貧混凝土基層。

3）制漿

注漿材料的性能直接關系注漿后面板的使用性能，為此，在漿體流動性滿足要求的前提下，盡量降低水灰比，減少水泥漿體的干燥收縮和化學收縮； 其次在水泥漿體的凝結時間滿足施工需要的前提下，盡量提高早期強度，可提前開放交通。

4）壓漿

將壓漿的管頭插入壓漿孔內，固定、密封好后，緩緩開動壓漿泵，剛開始時泵壓可能很低，隨著由灌漿到壓漿的轉變，壓力會有所上升，接近設定的最高壓力時，立即停止，如壓力表指針下降，調節泵送量逐漸增大，然后由專業的人員觀察面板及周邊板塊的變化，

壓漿的順序為從沉降量大的地方開始，由遠到近，由大到小，直到達到預定的高度為止。 壓漿完畢后用砂漿填補鉆孔。 為增加板底漿體流動性，可在面板上采用振動設備振動。 漿體自調制到壓入板底的延續時間視氣溫狀況而定，一般不宜超過45-60min。 漿體在壓入板底前和壓注過程中應持續攪拌以防止沉淀。

5）封孔

壓漿作業結束后，使用鉆芯將注漿孔堵上，l0-20min 后，將鉆芯從孔中取出，大約6 個小時后采用CRB-M 材料進行封孔；養生時間不能低于24 小時，壓漿量比較大的面板，特別是沉陷嚴重被抬起的，要根據天氣的實際情況酌情增加養生時間。 養生期內禁止車輛通行。

6）裂縫封閉

壓漿結束后大約10 個小時后，采用CRB-3 封閉裂縫。

3 結語

水泥混凝土路面裂縫產生的原因、形式和種類很多，有設計和使用過程方面的形成的，主要是施工過程的各種因素組合產生的，要根本解決混凝土路面所產生的裂縫問題，需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。

［1］林麗英.水泥混凝土路面出現裂縫原因分析及防治[J].建材與裝飾，2013（9）.

［2］劉艷輝.淺談水泥混凝土路面面層裂縫的原因與防治措施[J].民營科技，2012（6）.

［3］高登花.水泥混凝土路面產生裂縫的原因及防治措施[J].山西建筑，2014（6）.