魏紅芳

（西安市第二市政工程公司，陜西 西安 710001）

路面通常有瀝青混凝土和水泥混凝土路面，相比于瀝青混凝土路面水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、使用壽命長、施工簡單等特點，在市政道路中應(yīng)用廣泛。由于路面結(jié)構(gòu)直接承受交通荷載的作用，同時受氣候、水、溫度等因素的直接影響作用，因而在使用過程中是最容易受到破壞的結(jié)構(gòu)層。根據(jù)多年市政道路混凝土施工和維修養(yǎng)護經(jīng)驗，同時筆者結(jié)合在陜西省西安市東二環(huán)高架橋工程和西安市內(nèi)環(huán)路維修改造工程實踐經(jīng)驗，對水泥混凝土路面常見的裂縫及其成因進行分析，并提出預(yù)防和治理的個人見解，供同仁探討。

1 水泥混凝土路面裂縫病害與成因

1.1 橫向裂縫

橫向裂縫是指垂直于路線方向的有規(guī)則的裂縫，西安市內(nèi)環(huán)路維修改造工程施工前，經(jīng)項目部組織對原混凝土路面病害進行統(tǒng)計調(diào)查發(fā)現(xiàn)，舊水泥混凝土路面存在的主要裂縫為橫向裂縫，幾乎每個10m就有至少一條橫向裂縫。而在陜西省西安市東二環(huán)高架橋工程時由于施工切縫不及時出現(xiàn)了橫向裂縫，根據(jù)分析，我們初步認為橫向裂縫主要產(chǎn)生原因是水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時等。失水干縮橫向裂縫是混凝土表層水分散失或體積收縮受到約束所產(chǎn)生的裂縫，一般發(fā)生在水泥混凝土水化、硬化的早期。陜西省西安市東二環(huán)高架橋工程出現(xiàn)早期裂縫后，項目部及時組織相關(guān)人員對裂縫產(chǎn)生原因進行分析，認為由于施工切縫不及時導(dǎo)致橫向裂縫的產(chǎn)生，由于當時施工時間為7月份，正是西安市的氣溫較高的期間，頭天施工的混凝土，等到次日進行切縫，由于混凝土失水干縮導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，為此項目部決定，在施工時及時切縫，當天早晨施工的路面，必須在下午進行切縫，采取這一措施后，再未產(chǎn)生橫向裂縫。

1.2 縱向裂縫

縱向裂縫是指跟路線走向平行或基本平行的裂縫。通過對西安市內(nèi)環(huán)路舊水泥混凝土路面縱向裂縫的調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，縱向裂縫產(chǎn)生原因主要是由于路基沉降的不均勻?qū)е鲁霈F(xiàn)不均勻裂縫，路基填料土質(zhì)不均勻、含水量不均勻、施工方法不當導(dǎo)致路基沉陷引起路面縱向裂縫；市政工程地下溝槽等隱蔽構(gòu)造物施工質(zhì)量不好，它的沉陷導(dǎo)致水泥混凝土面板懸空，從而導(dǎo)致縱向裂縫的產(chǎn)生；新舊路接觸部分處理不好導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生縱向裂縫；基層碾壓不實，未達到壓實標準，基層攪拌不勻?qū)е虏痪鶆虺两?，產(chǎn)生縱向裂縫；過早的開放交通，在混凝土強度未達到設(shè)計強度就開放交通導(dǎo)致產(chǎn)生縱向裂縫。

1.3 板角斷裂

在水泥混凝土路面施工時由于板塊四角振搗不實板角處受連續(xù)荷載作用、基礎(chǔ)支撐強度不足及翹曲應(yīng)力等因素綜合作用而產(chǎn)生與板角兩邊接縫相等的貫穿水泥混凝土路面板全厚度的裂縫。從板角到裂縫兩端點的距離分別小于或等于端點所在路面板邊長的一半。板角裂縫通常是由于板角處受連續(xù)荷載作用、基礎(chǔ)支撐強度不足及翹曲應(yīng)力等因素綜合作用而產(chǎn)生。

1.4 脹縫、施工縫、鋸縫處剝落或碎裂

接縫碎裂是指水泥混凝土路面板接縫兩側(cè)傾斜的剪切擠碎現(xiàn)象。在西安市內(nèi)環(huán)路改造前期舊路面病害調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，舊路面脹縫、施工縫、鋸縫處均存在剝落與碎裂現(xiàn)象，項目部組織相關(guān)人員進行詳細的分析病害產(chǎn)生原因認為主要為以下原因：各種縫填料不合格或未填滿，導(dǎo)致泥砂碎石等雜物堵塞脹縫、施工縫阻礙了板塊的熱膨脹，從而導(dǎo)致應(yīng)力集中使板端脹裂；施工縫先施工板塊邊緣養(yǎng)護不足時為了趕工期在澆筑相鄰板塊時，沒有做好成品保護，導(dǎo)致先施工板塊邊緣混凝土強度未達到強度就破壞，在車輪荷載作用下，很快反映到表面上來產(chǎn)生局部剝落或裂縫。

2 水泥混凝土路面病害防治方法

2.1 水泥混凝土路面裂縫預(yù)防措施

（1）嚴把材料關(guān)。施工中嚴格按規(guī)范要求選材，集料選擇應(yīng)不具有堿活性且耐磨、堅硬、潔凈，水泥選擇低熱、低收縮的不低于42.5級水泥，保證水泥早強和減少收縮。

（2）嚴格按照市政道路路基施工規(guī)范進行路基施工，在通常情況下，不能被壓實到規(guī)定的密實度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑，嚴格按照路基施工要求，保證路基施工質(zhì)量，保證路床的穩(wěn)定度與壓實度；基層應(yīng)具備較高的密實度、足夠的強度和水穩(wěn)性應(yīng)使用水泥和石灰水穩(wěn)層，盡量使用低堿性水泥或摻粉煤灰的保證基層質(zhì)量。

（3）提高混凝土本身的性能，水泥混凝土產(chǎn)生裂縫的根本性原因在于極限拉伸應(yīng)變值太小，不足以抵抗變形，可采用較高標號的混凝土、采用碎石配置混凝土、采用較小粒徑的碎石提高混凝土極限拉伸值，配置混凝土嚴格控制水灰比和水泥用量，根據(jù)經(jīng)驗人工鋪筑的水灰比不宜>0.45，機械攤鋪不宜>0.5選擇合適的集料級配和砂率；可以適當?shù)臏p水劑和早強劑等外加劑起到減小水灰比、節(jié)約水泥、縮短養(yǎng)生期，并提高混凝土的面板的使用壽命和外觀質(zhì)量，較少裂縫有很多作用。

（4）通過試驗段施工來核準所用材料配比、拌和方式、機械實效、松鋪系數(shù)、允許延遲時間、每個作業(yè)段適宜長度等問題。經(jīng)試驗段鋪筑積累經(jīng)驗，在全面施工中嚴格按照施工段總結(jié)的方法施工，并在過程中加強水泥混凝土拌和均勻，振搗完全充分密實；保證切縫的溫度和時間，切縫要及時；養(yǎng)生到位；搞好施工縫、縮縫、脹縫的處理；構(gòu)建科學(xué)的排水設(shè)施，防止路表水滲入。

（5）混凝土澆筑后及時覆蓋養(yǎng)生，尤其在夏季要交完一段養(yǎng)生一段。憑一般經(jīng)驗，養(yǎng)護的標準時始終使混凝土表面濕潤，并保證養(yǎng)生期。

（6）避開高溫、大風(fēng)、降雨天氣施工，如果施工根據(jù)實際情況調(diào)整用水量和養(yǎng)生時間。

（7）及時切縫，適當?shù)那锌p時間對保證混凝土施工整體質(zhì)量有很大關(guān)系，切縫遲了，由于大面積混凝土約束會出現(xiàn)裂縫，一般混凝土切縫時間為拆模后12h。

2.2 水泥混凝土出現(xiàn)裂縫的處治措施

（1）對于水泥混凝土板裂縫的現(xiàn)象，可采用灌漿處理，可采用HZ/HD補裂縫材料進行灌漿處理，4h后開放交通。對裂縫的徹底處理，可在裂縫兩邊各30～40cm范圍內(nèi)將混凝土板鑿除，放置鋼筋網(wǎng)再澆筑與原來面板標號相同的混凝上，夯搗密實后，磨光拉紋，兩側(cè)應(yīng)設(shè)置縮縫，縫內(nèi)填充瀝青材料防止雨水滲入；對于基層已遭破壞的裂縫，或發(fā)生斷板爛板及脹縫破壞的路面，需將混凝土板大面積鑿除，結(jié)合實際對基層進行處理后，再沿用以上辦法處理。

（2）對于水泥混凝土龜裂、網(wǎng)裂及脹縫、施工縫、縮縫處的局部破壞現(xiàn)象，要在比破損范圍大10cm～20cm區(qū)間內(nèi)全板塊長度和寬度范圍將板塊全部鑿除重做，必要時增設(shè)鋼筋網(wǎng)重新澆筑

（3）對于水泥混凝土斷裂，一般采用將整塊板鑿除在處理好基層以及路基后，重新澆筑新的凝混凝土板。

3 結(jié)語

由于設(shè)計、施工、使用過程中存在某些不足，也由于混凝土自身的原因和路基、基層的施工質(zhì)量、道路通行情況、導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生各種不同裂縫。只要嚴格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，施工中切實抓好路基、基層、水泥混凝土的施工規(guī)程，抓好施工管理，科學(xué)施工、規(guī)范操作，必將有效降低混凝土裂縫的出現(xiàn)幾率，保證道路的正常使用周期。

［1］中華人民共和國交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

［2］中華人民共和國交通部.JTG F30—2003公路水泥混凝土路面養(yǎng)護規(guī)范[S].

［3］徐憲江.最新公路施工要點與通病防治大全[M].3版.北京：兵器工業(yè)出版社.

［4］李華，等.水泥混凝土路面修補技術(shù) （修訂版）[M].北京：人民交通出版社.