淺談公路水泥混凝土路面裂縫處置措施

徐建國

（天水公路管理局金龍山收費公路管理所，甘肅 天水 741020）

0 引言

裂縫是水泥混凝土路面問題中極易發生的一種常見病害，其甚至可造成板塊斷裂。一般情況下，水泥混凝土路面在建造之初若形成微裂縫，道路投入使用后，由于荷載作用，微裂縫變成宏觀裂縫，宏觀裂縫繼續發展，最后造成混凝土路面斷板。致使地表水滲漏，導致路面基層承載力降低，進而引起錯板、積泥和混凝土路面板面破碎，嚴重影響水泥混凝土路面的使用性能和使用年限，增加了行車的不安全因素。水泥混凝土路面破壞后，修復難度大、養生期長、影響交通，而且維修費用高。因此，防止水泥混凝土路面裂縫的出現有著極其重要的意義。導致水泥混凝土路面裂縫產生的原因很多，也比較復雜。

1 裂縫原因分析

1.1 產生龜裂的原因

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時，由于表面水分蒸發過快而產生的裂縫。這類裂縫縫隙多在表面出現，形成不規則長短寬窄不一，呈龜裂狀，肉眼可見，深度一般不超過50mm，這種裂縫對結構性能影響不大，但外觀難看。產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過快，或者是被基礎吸水過快等原因，造成混凝土產生急劇收縮，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生網狀、淺而細的發絲裂縫，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。

1.2 產生橫向裂縫、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生原因上具有相似性，嚴格區分原因有一定困難，故綜合談談筆者的認識：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，水分蒸發快，使板面產生拉應力，溫度降低后，板底產生拉應力，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時間長，導致混凝土收縮產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、寬值未按設計和規范執行，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，而產生裂縫。⑥使用質量不合格的原材料或混合料；不同性質的水泥或不同廠家的水泥混用；不同型號、規格、性能的鋼筋混用，使得縱橫向鋼筋直徑差異過大等等。

2 水泥混凝土路面裂縫的防治措施

2.1 認真把好原材料檢驗關

合格的原材料是保證水泥混凝土質量的必要條件。路面混凝土使用的水泥應選用強度較高、收縮性小、耐磨性強、抗凍性好的水泥。盡量采用同一廠家同一牌號的水泥，對水泥的各項性能指標要抽樣檢驗，合格后方可使用。選擇性質優良和合格的集料，這是保證混凝土具有良好的耐久性和強度等重要性能的先決條件。細集料要用潔凈、堅硬、耐久、級配良好的中、粗砂，且細度模數不宜小于2.5，粗集料應滿足堅固性、耐磨性等指標要求，并嚴格控制集料的含泥量。

2.2 嚴格控制水泥混凝土配合比

混凝土的配合比應根據混凝土所需要的強度、和易性及路面的耐磨性、抗凍融等耐久性要求進行設計。嚴格控制水灰比，路面混凝土的水灰比應不大于0.5，冬季施工不應大于0.45。在滿足施工要求的前提下，盡量減少混凝土的用水量。現場施工時，按照現場測試的粗細集料的含水量，將設計的混凝土配合比換算為施工配合比。

2.3 抓好路基和基層的施工

路基是混凝土路面的基礎，必須有足夠的強度和穩定性，路基的壓實度應符合《公路路基設計規范》的要求，路基驗收合格后才可鋪筑基層。基層應具有足夠的抗沖刷能力和一定的剛度，基層標高要準確控制，鋪設要堅實、穩定、均勻、平整、整體性好，特別是局部低凹補料的部位，要認真壓實，基層施工完畢要嚴格驗收，不符合要求堅決不能進行混凝土面板施工。

2.4 加強減摩層（混凝土板體底面和基層頂面間）施工質量

板體在剛澆筑后，混凝土強度不足，當溫度發生變化時，混凝土產生伸縮變形，過大的粘結力會導致板塊早期開裂。因此在混凝土板體底面與基層頂面間設置滑動層，以減少板體與基層間的摩阻力。在施工過程中，可采用瀝青噴涂層或設置砂子墊層等層間減摩的技術措施，減摩層一定要按設計要求的厚度鋪設均勻。

2.5 重視混凝土板體接縫的施工

混凝土板體接縫的施工，直接影響著路面的平整度，也是影響路面壽命的重要環節，必須精心設計、精心施工，切實保證接縫的質量與作用。按照設計圖紙規定，合理布置脹縫、縮縫及施工縫。脹縫可根據構造物設置情況布設，特別是橋涵及路面集水井等結構物處兩端須設置脹縫，避免因結構物不均勻沉降而引起板塊裂縫。橫向縮縫每隔5m設置一道，縱縫每隔一個車道寬度設一道，板塊面積一般不超20 平方米。而切縫質量的好壞也直接影響著混凝土板體的質量，切縫深度要符合規范要求，切縫時間不宜過早或過遲，應根據氣溫的不同掌握適宜的切縫時間。

2.6 做好路面混凝土的養護

混凝土的合理養護，是確保其質量的關鍵。混凝土路面澆筑后，經過抹面、拉毛完畢，要及時進行養護。當混凝土表面已有相當硬度，用手指輕壓沒有痕跡時，隨即開始養護。高溫施工時，混凝土要嚴防暴曬，以免水分損失過快而產生過量的收縮，低溫施工時要做好保溫工作。一般是采取上面蓋濕草簾、濕麻袋，每天灑水，經常保持潮濕狀態，以避免混凝土受到溫度、濕度的不同變形而引起的冷縮和干縮。

3 結語

及時養生不但有利于強度的形成，而且可以防止裂縫和斷板的發生。混凝土內部的水化反應需要一定的水分，并且放出大量的熱，其它水分迅速蒸發，而熱量卻不宜散失，如不及時以濕麻袋等養生則難以保證水化反應所需的水分難以使混凝土內外溫差減少，因此出現裂縫和斷板。傳統的方法是采用麻袋遮蓋，灑水養護，麻袋不能漏蓋并且灑水要均勻養生期不能低于兩周。采用新型的養護劑進行路面養護，工藝簡單操作方便，有利于文明施工節省養護費用。使用時注意噴灑均勻，控制好噴灑時間。只要采取正確的預防措施，混凝土路面的裂縫和斷板就會大大減少。這對保證混凝土路面施工質量，延長混凝土路面的使用壽命將是十分有利的。

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