淺論混凝土路面早期裂縫成因及修復(fù)措施

耿銳利+劉銀平

摘 要：本文主要介紹了混凝土路面形成早期裂縫的主要原因，并對各種原因進(jìn)行了具體分析，提出在施工中應(yīng)采取預(yù)防措施盡量避免產(chǎn)生裂縫，而且要重視運(yùn)營期裂縫的修復(fù)，并針對不同破壞程度的裂縫提出了三種形式的修復(fù)方法。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；早期裂縫；原因；修復(fù)措施

一、混凝土路面形成早期裂縫的主要原因

（一）路面厚度設(shè)計(jì)。路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。通過交通量、交通組成調(diào)查和軸重測試，車輛的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載。由此得知，設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。

（二）基層的影響。混凝土路面的基層必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，且需整體性強(qiáng)，基層的好壞關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。地基強(qiáng)度不均勻，路基填料混雜或壓實(shí)不好，產(chǎn)生不均勻沉降，基層平整度差，導(dǎo)致混凝土面層厚度不勻，離散性大，在行車荷載及溫度翹曲應(yīng)力作用下，使路面應(yīng)力集中。

（三）橫向縮縫的影響。設(shè)置橫向縮縫是為了減小收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力，縮縫主要采用假縫的形式，一般用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫的作用是使內(nèi)應(yīng)力在切縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而使裂縫在切縫處產(chǎn)生。

（四）拉桿和傳力桿的影響。脹縫傳力桿的質(zhì)量控制主要有兩點(diǎn)：一是傳力桿的一端應(yīng)涂瀝青，且加管套，以保證其伸縮距離；二是傳力桿必須與路面平行，以保證其伸縮方向。

（五）施工溫度的影響。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。

（六）材料原因。①粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。②骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。③混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。④水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。⑤水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對混凝土開裂影響很大；混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

（七）其他原因。由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位；過早開放交通也是早期裂縫產(chǎn)生的重要原因。

以上幾種產(chǎn)生早期裂縫的主要原因需要我們在工程施工中給予足夠的重視，根據(jù)以上原因結(jié)合工程施工，我們需要在工程設(shè)計(jì)、施工方案、施工質(zhì)量以及養(yǎng)護(hù)上采取適當(dāng)?shù)尼槍Υ胧┻M(jìn)行預(yù)防，盡量減少或延緩裂縫的產(chǎn)生，因此預(yù)防為主的方法要比事后補(bǔ)救效果要好得多。

二、混凝土路面裂縫修復(fù)方法

（一）輕微裂縫。①順著裂縫擴(kuò)寬成1.5～2.0cm的溝槽，槽深可根據(jù)裂縫深度確定。②清除混戶凝土碎屑，吹凈灰土后，填入粒徑0.3～0.6cm的清潔石屑。③準(zhǔn)備灌縫材料。④將灌縫料灌入擴(kuò)縫。⑤灌縫料固化后，達(dá)到通車強(qiáng)度，即可開放交通。

（二）中等裂縫。①在距離裂縫兩側(cè)不小于15cm處切縫，且應(yīng)平行于縮縫。②鑿出兩橫縫內(nèi)混凝土，深度以7cm為宜。③每間隔50cm打一對耙釘孔，并在二耙釘孔之間打一對與耙釘孔直徑相一致的耙釘槽。④耙釘宜采用Φ16螺紋鋼筋，長度不小于20cm，彎鉤長度為7cm，使用前先除銹。⑤將耙釘孔填滿砂漿，然后將耙釘插入孔內(nèi)安裝。⑥切割的縫內(nèi)壁應(yīng)鑿毛，并清除松動(dòng)的混凝土碎塊其表面塵土及裸石。⑦澆筑混凝土應(yīng)及時(shí)振搗密實(shí)、抹平，并噴灑養(yǎng)護(hù)劑。⑧修補(bǔ)板塊兩側(cè)應(yīng)加深縮縫，并灌注填縫料。

（三）嚴(yán)重裂縫。①在修補(bǔ)的混凝土路面上，平行于縮縫劃線，沿劃線位置進(jìn)行全深度切割，在保留板邊部，沿內(nèi)側(cè)4cm位置鋸5cm深的縫。②破碎、清除舊混凝土過程中不得損害基層相鄰面板。③全深鋸口和半深鋸口之間的4cm寬條混凝土垂直面營造成毛面。④處理基層時(shí)，基層強(qiáng)度應(yīng)符合規(guī)范要求，不滿足時(shí)應(yīng)予以處理。⑤混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，混凝土24h抗彎拉強(qiáng)度不低于3MPa 。⑥混凝土攤鋪應(yīng)再拌和后30～40min內(nèi)卸到補(bǔ)塊區(qū)內(nèi)，并振搗密實(shí)，澆筑的混凝土面層應(yīng)與相鄰路面的橫斷面吻合。⑦補(bǔ)塊的養(yǎng)生宜采用養(yǎng)護(hù)劑，其用量根據(jù)養(yǎng)護(hù)材料性能確定。⑧作接縫時(shí)，將板中間的各縮縫鋸切切到1/4板厚處，將接縫材料填入縮縫內(nèi)。⑨混凝土須達(dá)到通車強(qiáng)度后才可開放交通。

綜上所述，混凝土路面在設(shè)計(jì)與施工過程中，如果處置不當(dāng)，容易產(chǎn)生早期裂縫。對于混凝土路面早期裂縫要重視起來，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，以避免產(chǎn)生較大的損壞，影響道路的使用功能和使用年限。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《公路混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F30-2003