水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防治措施

劉 耘

（太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

1 水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因

造成路面出現(xiàn)裂縫的原因有很多，水泥混凝土裂縫按時(shí)間劃分可分為水平裂縫，垂直裂縫和交叉裂縫。水平裂縫也稱為縱向裂縫，主要是與道路同向以及交叉的裂縫，造成這種現(xiàn)象的主要原因是路基填充太差，土壤的含水量沒有均勻分布以及施工時(shí)的方式不合理，造成路面出現(xiàn)不均勻的下沉，造成在行車碾壓時(shí)出現(xiàn)裂縫。垂直裂縫也可以叫做橫向裂縫，這種裂縫是垂直于路面走向的，幵且裂縫出現(xiàn)的很有規(guī)律，主要是由于水泥混凝土成型后熱脹冷縮或是沒有采取切縫環(huán)節(jié)造成的。由于水分流失形成的開裂是由于混凝土中水分的快速流失或收縮引起的，通常發(fā)生在水泥混凝土的初始硬化過程中。冷縮開裂主要是由于水泥混凝土表面溫度的降低過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力，而導(dǎo)致路面開裂。交叉裂縫主要是形成兩個(gè)或多個(gè)相交的裂紋，其形成原因主要如下：第一是不合格的水泥材料導(dǎo)致水泥混凝土路面開裂，第二是面板的邊緣破裂。邊緣斷裂通常是由板邊緣的載荷，較差的支撐強(qiáng)度或扭曲應(yīng)力引起的。第三是水泥混凝土強(qiáng)度不高，路基或者路面基層強(qiáng)度和防水性能不高。

2 水泥混凝土路面施工質(zhì)量管理分析

2.1 路面工程管理

經(jīng)歷較長時(shí)間運(yùn)營的道路，其性能和質(zhì)量已經(jīng)達(dá)不到現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)，路面普遍出現(xiàn)變形和斷裂的現(xiàn)象。針對(duì)路面的一系列質(zhì)量問題，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，結(jié)合老舊道路的損壞情況和交通量情況，同時(shí)結(jié)合老舊道路各項(xiàng)的測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。目前，道路改造市場(chǎng)通常會(huì)使用加鋪瀝青面層、再生處理等改造方法實(shí)現(xiàn)對(duì)瀝青混凝土路面的改造，針對(duì)水泥混凝土路面可采用碎石化加鋪、白加黑處理等方法。

2.2 混凝土配合比的管理

混凝土的組成材料不同及配合比設(shè)計(jì)的差異將影響混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，尤其是水灰比控制。由于機(jī)制砂中字在石粉，其含量多少將決定拌合用水的用量。結(jié)合多年積累的配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和施工特點(diǎn)，多次試配后確定路面混凝土配合比設(shè)計(jì)為水泥∶粗集料∶細(xì)集料∶外加劑∶拌合水=412∶1116∶712∶7.4∶157，水灰比為0.38，坍落度為50mm，3d抗壓強(qiáng)度為35.9MPa，28d為46.2MPa。3d抗折強(qiáng)度4.78MPa，28d為6.79MPa，混凝土的抗折強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。且具有良好的工作性能。

2.3 老舊道路路面裂縫處理是常見的工程問題

針對(duì)裂縫維修需要結(jié)合病害程度采用不同的處理方案。裂縫維修應(yīng)根據(jù)損壞嚴(yán)重程度分別處治，當(dāng)板內(nèi)有裂縫且板內(nèi)無錯(cuò)臺(tái)時(shí)，則不需要換板，只進(jìn)行裂縫維修或混凝土板加固處理即可，但經(jīng)處理后，斷塊間應(yīng)滿足彎沉（BZZ-100）不大于20（0.01mm），彎沉差（BZZ-100）不大于6（0.01mm）的技術(shù)要求，否則應(yīng)采取灌漿等技術(shù)措施進(jìn)行再處理。如果混凝土板有錯(cuò)臺(tái)時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行換板處理。

2.4 連接抗裂效果

在公路干線投入使用多年后，路面基層通常會(huì)出現(xiàn)開裂變形的情況，同時(shí)裂縫的尖端收到拉應(yīng)力作用會(huì)加速其破壞，嚴(yán)重降低道路的使用壽命。為了避免這些問題，在對(duì)開裂路面進(jìn)行處理時(shí)，需要提升開裂路面的抗彎拉能力，因此，有必要通過抗裂材料使用來對(duì)其物理特性進(jìn)行增強(qiáng)，使之連接穩(wěn)定性進(jìn)一步提升。

3 水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制措施

3.1 規(guī)范施工流程

在實(shí)際建筑中，建造水泥混凝土路面具有很復(fù)雜的過程，包括混合料攪拌，澆筑混凝土，振動(dòng)，和維護(hù)。所有步驟都是緊密連接的。任何一部分出現(xiàn)問題都會(huì)使水泥混凝土路面的質(zhì)量受到影響，所以說，嚴(yán)格按照施工工藝規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工尤為重要。在混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)，應(yīng)檢查材料的質(zhì)量和配合比，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行規(guī)范，例如投料順序，水灰比和拌合時(shí)間，以及水泥混凝土坍落度必須合理管理。進(jìn)行路面澆筑時(shí)，需要增強(qiáng)振動(dòng)以避免水泥不均勻，蜂窩狀，表面凹陷等問題。

3.2 路面板塊破裂穩(wěn)固技術(shù)

破碎穩(wěn)固技術(shù)最大優(yōu)點(diǎn)在于，在一定程度上，破碎的舊路面可以再利用，可以直接作為基層或者墊層。破碎的混凝土材料，本身具有較高的承載力和透水性能，同時(shí)有利于環(huán)保，避免廢料造成環(huán)境生態(tài)污染。因?yàn)椋摷夹g(shù)應(yīng)用比較廣泛和成熟。早期，最常用的做法，是舊面層上鋪裝玻璃纖維柵格后，再鋪筑一層新的面層，但是，該工藝治標(biāo)不治本，在根本上無法解決反射裂縫問題。而破碎穩(wěn)固技術(shù)則能夠較好的解決這一問題，首先，可以保持原結(jié)構(gòu)的大部分強(qiáng)度；同時(shí)對(duì)后期加鋪的面層具有較好的支承作用。從各種因素綜合考慮，破碎穩(wěn)固技術(shù)具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

3.3 工程養(yǎng)護(hù)時(shí)使用抗裂貼

首先，在進(jìn)行抗裂貼的選擇時(shí)，可選擇抗裂貼的寬度范圍在5～100cm之間，在針對(duì)山東省德州市高速公路的開裂等進(jìn)行分析時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)該高速公路采用了中間規(guī)模寬度的抗裂貼，即寬度為50cm，而將這些50cm規(guī)格的抗裂貼應(yīng)用于高速公路的裂縫后，可見高速公路的防護(hù)效果良好。其次，在具體進(jìn)行施工時(shí)，施工人員要選擇恰當(dāng)?shù)墓ぞ邅磔o助進(jìn)行施工，對(duì)于開裂路面的處理，最常見的處理工具包括鋼絲刷、鐵锨等，當(dāng)施工人員掌握這些工具的使用技巧之后，可以合理的選擇方案來進(jìn)行公路養(yǎng)修施工工作。當(dāng)傳統(tǒng)的工具在施工過程中暴露其弊端時(shí)，還需要用膠輪或者其他規(guī)格的壓路機(jī)來輔助進(jìn)行工程施工。

3.4 加強(qiáng)面層厚度控制管理

道路面層直接接觸通行工具，需要具備一定的承載能力。通常情況下，對(duì)面層厚度的制定是由應(yīng)力載荷計(jì)算后進(jìn)行決策，對(duì)面層厚度的設(shè)計(jì)要大小適宜，過大或者過小都會(huì)給道路帶來不利影響。設(shè)計(jì)人員在確定厚度之前，需要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)車流量以及其他多種因素進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后科學(xué)地設(shè)計(jì)面層的厚度，避免給工程帶來質(zhì)量問題，同時(shí)也避免了大量的資源浪費(fèi)。

4 結(jié)語

在水泥混凝土路面發(fā)展中，只有建立良好的養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，才能使公路發(fā)揮最大效益，這也進(jìn)一步表明養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。但由于過去我國公路等基礎(chǔ)交通設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后于國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，導(dǎo)致在近一時(shí)期公路發(fā)展中，出現(xiàn)了重建輕養(yǎng)、忽視舊路改造的現(xiàn)象。特別是在新路里程不斷增加的背景下，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)提出了更為迫切的要求。但由于條件制約，我國公路養(yǎng)護(hù)水平還有待進(jìn)一步提高，特別是原有設(shè)計(jì)理論的不完善、施工經(jīng)驗(yàn)的不足及對(duì)養(yǎng)護(hù)的不重視，使許多水泥混凝土路面不僅存在功能性的缺陷，還出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的損壞；同時(shí)，養(yǎng)護(hù)中普遍存在的“效率低、質(zhì)量差”現(xiàn)象，也是我國水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)工作中必須解決的問題。