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水泥混凝土路面裂縫防治的幾點看法

發(fā)布日期：2012-06-15 信息來源：

由于水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護費用少、經濟效益高等特點，因而獲得了廣泛的應用。然而隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，該類型路面的許多病害也逐漸顯現(xiàn)出來，混凝土板的裂縫作為其主要病害之一，日益引起人們的關注。當混凝土面板的抗拉、抗折強瘦低予混凝土的收縫和翹曲應力時，裂縫就會產生，而隨著時間、氣溫變化、雨水滲入及行車作用，會最終導致全部路面的破壞，目前尚無理想的修補方法。水泥混凝土路面的裂縫按其表現(xiàn)形式可分為龜裂、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫等。裂縫使水泥混凝土道路功能得不到充分的發(fā)揮。防治路面裂縫，提高水泥混凝士道路的使用壽命是當前道路工程界正在進行研究的一大課題。結合我們的經驗，分析下裂縫產生的原因及一些簡單的防治措施，如需深入討論及處理，請聯(lián)系我們。
l裂縫的分類
1.1 龜裂
龜裂指混凝土路面表面產生網狀、淺而細的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度為5 -l0mm。
1.2橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫
橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫是指沿著道路中線大致相垂直、平行、斜交的方向產生的裂縫，這幾種裂縫往往在行車和溫度作用下逐漸擴展，最終貫穿板厚、貫通板面，將混凝土板分割成兩塊或三塊；交叉裂縫是指裂縫相互交叉，將板分割為三塊以上(又稱破碎板)。
2裂縫產生的原因
混凝土板產生裂縫的原因是多方面的，經過實際調查結合我們的經驗，其主要原因如下：
2.1土基的影響
(1>土基填料雜亂，壓實度低于93％，不均勻沉降從而產生裂縫。路基發(fā)生沉降有兩種情況：
一是地基軟弱，未做好加固處理，其承載能力低于覆蓋在它上面的填土層重力的壓縮變形；
二是填土層壓實不好，密實度低于設計要求，其強度必然不足，在自重和外力作用下就會發(fā)生變形。密實度愈小，其變形愈大。
(2)路基地下水位高，地質條件差，地基軟弱，強度低，在重荷載行車作用下變形過大，從而導致混凝士斷裂破壞。
2.2基層的影響
配料比例欠準確，拌合欠均勻，使用石灰消解不完全，碾壓不夠密實，或鋪筑厚度不等，平整度差，養(yǎng)護不及時，引起基層的裂縫，從而導致混凝土板的裂縫?；鶎訌姸鹊木鶆蛐约捌秸葘炷撩姘遒|量影響較大?；鶎邮┕r若拌和不勻、不同土質混雜使用，灰和土不過篩或粉碎不好而團塊多、平整度差，新老路基結合部處理得不好等等都會造成基層強度的不均勻、基層平整度差，還會使混凝土面板厚度不一，以及由此引起的面板內應力不等和增加混凝土板底的摩阻力，這在溫度應力作用下，易使面板斷裂。
2.3 面層混凝土自身的影響
(1)使用水泥等級、廠牌、品種及出廠日期繁雜。由于水泥的硬化時間及收縮時間不一致，造成混凝土裂縫的產生。另外，使用安定性差的水泥，凝結硬化時的收縮量大，使混凝土板產生微小裂縫，在外部荷載及自然因素作用下，產生更嚴重的裂縫。
(2)級配不合理，水灰比控制不嚴，混凝土混合料中含砂量過大，或砂石料含泥多，影響混凝士的和易性和強度，造成混凝土板的裂縫。
(3)因基層的平整度差，而導致面層混凝土板的薄厚不均，混凝土板較薄處容易被混凝土的收縮應力拉裂，造成橫向裂縫。
2.4混凝土施工操作的影響
(1)鋪筑混凝土前，未濕潤基層，致使混凝土過早失水而造成混凝土板塊的裂縫。
(2)真空吸水過程中，吸墊未搭接好，使得局部漏吸，造成不均勻開裂。
(3)混凝主澆筑后的養(yǎng)護，尤其是初期養(yǎng)護未使用草袋、草簾覆蓋，養(yǎng)護時間、干濕程度掌握不嚴而造成混凝土板的裂縫。
(4)未按規(guī)范要求切縫,切縫不及時或因切縫深度不夠，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。
(5)拌合混凝土的時間不均，或是真空吸水時間不均，也是引起裂縫的原因。
(6)由于施工間隙、延誤等原因(如夜間休息、混合料供應不及時使攤鋪機械停工等>造成水泥混凝土路面板的搭接、銜接接縫。
(7)施工中單塊板長、寬值未按設計和規(guī)范執(zhí)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垂起拱開裂而破壞。以上原因易形成縱、橫裂縫。
(8)開放交通過早，混凝土強度尚未達到設計值的80％，即開放了交通。
3裂縫的預治措施
3.1龜裂防治措施
(1)預防措施
為防止混凝士路面產生龜裂，在配制混凝土時應嚴格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的粗骨料級配和砂率。在澆筑混凝士路面前，將基層和模板濕透，避免吸收混凝土中的水分。振搗混凝土應嚴格按規(guī)范操作，防止過度振搗，使砂漿集聚表面，砂漿層厚度控鍘在2-5mm范圍內。澆筑完畢的混凝土路面應及時用潮濕材料覆蓋，認真澆水養(yǎng)護，防止強風和暴曬。大面積澆搗混凝土路面時，應澆筑一段，養(yǎng)護一段，炎熱季節(jié)要加強表面澆水養(yǎng)護。
(2)治理措施
如混凝土板在初凝前出現(xiàn)龜裂，可用鐵抹子反復壓抹的方法來消除，再加強濕潤覆蓋養(yǎng)護。必要時可注漿進行表面涂層處理，封閉裂縫。如在通車使用中出現(xiàn)龜裂，可采用罩面法治理，即將一定范圍內的混凝土路面表面破損及疏松的混凝土鑿除，刷洗干凈后用快速修補材料進行罩面的一種方法。
3.2橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫和交叉裂縫防治措施
(1)預防措施
①混凝土路面的結構組合與厚度設計應滿足交通需要，特別是重車、超重車的路段。
②避免高溫作業(yè)，溫度宜控制在35℃以下，注意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持水分；避免大風天氣施工，防止表面水分喪失過快；水泥混凝土終凝后即覆蓋灑水養(yǎng)護，防止水分喪失過快，產生干縮裂縫，養(yǎng)護時間由水泥混凝土強度增加情況而定，不得少于7天。
③施工縫盡可能設置于構造物外，不可避免時，應保證施工縫接縫處兩側面板混凝土振搗密實，并有足夠的間隔時間，以形成強度。當與原有混凝土路面相接時，應采用機械將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動石子，用水將連接縫處清洗干凈后再按規(guī)范要求進行接縫。
④嚴格控制混凝土的切縫時間和切縫深度。碎石混凝土一般在抗壓強度達到6．0～ 12．OMPa即可切縫，以切割整齊、無碎裂為度，盡可能及早進行，尤其是夏季，晝夜溫差大，更需注意；當連續(xù)澆筑長度較長，而切縫設備不足時，可在1／2長度處先切，然后再分段切。切縫深度應至板厚的1／4～1／3處甚至更多一點。
⑤水泥混凝土路面為剛性路面，縱橫向縫應及時填充材料，填料應與板的粘結力強，適應混凝土板的收縮，如氯丁橡膠、瀝青瑪蹄脂等。加強養(yǎng)護管理，防止?jié)B水，避免雜物進入縫內。
⑥基層應具有較好的密實度、足夠的強度和水穩(wěn)定性。應采用石灰或水泥穩(wěn)定基層來滿足要求。填方路基應嚴格按規(guī)范要求進行，分層填筑，分層碾壓，分層測試，做到密實、均勻，以保證路基的穩(wěn)定、無沉陷。施工過程中還應加強自檢，嚴格控制基層的平整度符合要求，軟弱基礎應選用合適的加固方法進行處理，并加強碾壓質量的控制，保證密實度。
⑦通過做試驗段取得準確的數(shù)據(jù)，計算好水泥用量，確定合理的施工配合比。
⑧加強原材料及混合料的檢驗，通過實驗嚴把質量關，不合格的材料嚴禁使用。同時施工中必須使用同一廠家、同一標號的水泥拌制混凝土，使用的鋼筋也必須性能同一，縱橫向鋼筋直徑盡可能一致。
(2)治理措施
①局部修補
對于僅存于板表面尚未貫穿的裂縫，可在裂縫兩邊各30～40cm范圍內鑿一條深度為裂縫深度的槽，槽內各面保持粗糙，將槽清理干凈，先涂刷一層水泥凈漿(起膨脹作用)，約15-20min后在槽內澆筑比原來路面設計強度等級高一級的混凝土。
②貫穿裂縫的修補
裂縫雖已貫穿板厚，但基層尚未受到影響。其處理方法與上述相同，只是槽的深度為混凝土板厚。槽內澆筑混凝土時加鋪2層8間距為20cm×25cm的鋼筋網，并在其兩邊設伸縮縫，縫內填充瀝青膠，防止雨水滲入侵蝕路基。
③基層已破壞的裂縫修補
裂縫處棱角掉塊，雨天縫中翻漿，對于這種裂縫應將混凝土板大范圍鑿除，先對基層進行認真處理，然后按設計要求澆筑混凝土板，接縫處按脹縫處理，若路基或基層較差，可整塊板加鋪鋼筋網。

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