關(guān)鍵詞：水泥混凝土  裂縫  分析  預(yù)防 治理方法

一、概述

    二十世紀(jì)初，由于汽車的出現(xiàn)，國(guó)外首先在道路上鋪設(shè)了水泥混凝土路面。由于它具有強(qiáng)度高，耐久性好、整體性好、水穩(wěn)性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、利于夜間行車、能適應(yīng)重載、通行能力大等優(yōu)點(diǎn)，五十年代以年，在我國(guó)大部分城市道路、工礦道路、停車場(chǎng)和機(jī)場(chǎng)跑道廣泛采用，并且逐年以幾千公里的速度增加。

    水泥混凝土路面的使用性能在行車和自然因素的不斷作用下，可能出現(xiàn)各種類型的損壞，大體上可分為接縫破壞和面板損壞兩個(gè)方面。由于水泥混凝土路面的強(qiáng)度高，損壞后修復(fù)比較困難，而且影響交通。因此對(duì)預(yù)防產(chǎn)生水泥混凝土路面裂縫就顯得尤為重要。

二、裂縫種類、原因和預(yù)防措施
（一）龜裂
1、現(xiàn)象：混凝土路面表面產(chǎn)生網(wǎng)狀、淺而細(xì)的發(fā)絲裂縫，呈小的六角形花紋，深度5-10mm。
2、原因分析：
      （1）混凝土澆注后，表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，在炎熱或大風(fēng)天氣，表面游離水份蒸發(fā)過(guò)快，體積急劇的收縮，導(dǎo)致開(kāi)裂；
      （2）混凝土在拌制時(shí)水灰比過(guò)大；模板與墊層過(guò)于干燥，吸水大；
      （3）混凝土配合比不合理，水泥用量砂率過(guò)大；
      （4）混凝土表面過(guò)度震蕩或抹平，使水泥和細(xì)骨料過(guò)多上浮至表面，導(dǎo)致縮裂。
3、預(yù)防措施
      （1）混凝土路面澆注后，及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真澆水養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和爆曬。在炎熱季節(jié)，必要時(shí)應(yīng)搭棚施工；
      （2）配制混凝土?xí)r，嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇合適的粗集料級(jí)配和砂率；
      （3）在澆注混凝土路面時(shí)，將基層和模板澆水濕透，避免吸收混凝土中的水份。
      （4）干硬性混凝土采用平板震搗器時(shí)，防止過(guò)度震蕩，使砂漿集聚表面。砂漿層厚度應(yīng)控制在2-5mm范圍內(nèi)，抹平時(shí)不必過(guò)度抹平。
4、治理方法
      （1）如混凝土在初凝前出現(xiàn)龜裂，可采用鏝刀反復(fù)壓抹或重新振搗的方法來(lái)消除，再加強(qiáng)濕潤(rùn)覆蓋養(yǎng)護(hù)。
      （2）一般對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無(wú)甚影響，可不于處理。
      （3）必要時(shí)應(yīng)用注漿進(jìn)行表面涂層處理，封閉裂縫。

（二）橫向裂縫
      1、現(xiàn)象：沿著與道路中線大致相垂直的方向產(chǎn)生裂縫，這類裂縫，往往在行車與溫度的作用下，逐漸擴(kuò)展，最終貫穿板厚；
2、原因分析：
     （1）混凝土路面鋸縫不及時(shí)，由于溫縮和干縮產(chǎn)生斷裂�；炷�土連續(xù)澆注長(zhǎng)度越長(zhǎng)，澆注時(shí)氣溫越高，基層表面越粗糙越易斷裂。
     （2）切縫深度過(guò)淺，由于橫斷面沒(méi)有明顯削弱，應(yīng)力沒(méi)有釋放，因而在臨近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫。
     （3）混凝土路面基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉陷，導(dǎo)致板底脫空而斷裂。
     （4）混凝土路面厚度與強(qiáng)度不足，在荷載和溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫。
 3、預(yù)防措施
     （1）嚴(yán)格掌握混凝土路面的切割時(shí)間，一般在抗壓強(qiáng)度達(dá)到10MPa左右即可切割，以邊口切割整齊，無(wú)碎裂為度，盡可能及早進(jìn)行。尤其夏天，晝夜溫差大，更需注意。
     （2）當(dāng)連續(xù)澆搗長(zhǎng)度很長(zhǎng)，鋸縫設(shè)備不足時(shí)，可在二分之一長(zhǎng)度處先鋸，之后再分段鋸；
     （3）保證基礎(chǔ)穩(wěn)定、無(wú)沉陷。
     （4）混凝土路面的結(jié)構(gòu)組合與厚度設(shè)計(jì)應(yīng)滿足交通需要，特別是重車，超重車的路段。
4、治理方法
     （1）當(dāng)板塊裂縫較大，咬合能力嚴(yán)重削弱，則應(yīng)局部反挖修補(bǔ)。先沿裂縫兩側(cè)一定范圍劃出標(biāo)線，最小寬度不宜小于1m，標(biāo)線應(yīng)與中線垂直，然后沿縫鋸齊，鑿去標(biāo)線間的混凝土，澆搗新混凝土。
     （2）整個(gè)板塊翻挖后重新鋪筑新的混凝土板塊。
     （3）用聚合物灌漿法封縫或沿裂縫開(kāi)槽嵌入彈性或剛性粘合修補(bǔ)材料，起封縫防水的作用。

（三）角隅斷裂
1、現(xiàn)象：混凝土路面板角處，沿與角隅等分線大致相垂直方向產(chǎn)生斷裂，在脹縫處特別容易發(fā)生。塊角到裂縫二端距離小于橫邊長(zhǎng)的一半。
2、原因分析：
     （1）角隅處于縱橫縫交叉處容易產(chǎn)生唧泥，形成脫空，導(dǎo)致角隅應(yīng)力增大，產(chǎn)生斷裂。
     （2）基礎(chǔ)在行車荷載與水的綜合作用下，逐步產(chǎn)生塑性變形累計(jì)，使角隅應(yīng)力逐漸遞增，導(dǎo)致斷裂。
     （3）脹縫往往是位于端模板處，拆模時(shí)容易損傷；而在下一相鄰板澆搗時(shí)，由于已澆板塊強(qiáng)度有限，造成隱患，故此處角隅較易斷裂。
3、預(yù)防措施
     （1）選用合適的填料，減少或防止接縫滲水；重視經(jīng)常性的接縫養(yǎng)護(hù)，使接縫處于良好防水狀態(tài)。
     （2）采用抗沖刷，水穩(wěn)性好的材料，如水泥穩(wěn)定材料作為基層，以減少?zèng)_刷與塑性變形。
     （3）混凝土路面拆模與澆搗時(shí)防止角隅損傷并注意充分搗實(shí)。
     （4）脹縫處角隅應(yīng)采用角隅鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。
4、治理方法
      若裂縫較小，可采用灌漿法封閉裂縫，繼續(xù)使用。若板角松動(dòng)，則可以沿裂縫鋸齊鑿去板塊后，采用具有良好粘結(jié)性能的混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。

（四）化學(xué)反應(yīng)引起裂縫
1、現(xiàn)象：化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫分為堿-骨料反應(yīng)引起的裂縫、由鋼筋銹蝕引起的裂縫，主要表現(xiàn)為呈雜亂的“地圖”狀裂縫和順筋開(kāi)裂，在裂縫處有白色沉淀的膠體和銹跡斑出現(xiàn)。
2、原因分析：
    （1）堿-骨料反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫由于混凝土內(nèi)部的堿和堿活性骨料經(jīng)若干年化學(xué)反應(yīng)，生成物積累到一定數(shù)量后，吸水膨脹，導(dǎo)致裂縫。
    （2）鋼筋銹蝕產(chǎn)生的裂縫由于混凝土鋼筋保護(hù)層太薄或混凝土抗?jié)B性差，導(dǎo)致外界有害離子侵入混凝土內(nèi)部，使鋼筋銹蝕、膨脹、導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂；
    （3）混凝土中鋁酸三鈣受硫酸鹽的侵蝕，產(chǎn)生難溶而體積增大的反應(yīng)物，使混凝土體積膨脹而出現(xiàn)裂縫。
    （4）水泥中游離CaO過(guò)多，在混凝土硬化后，繼續(xù)水化，發(fā)生固相體積增大，使混凝土崩裂。
3、防止措施
    （1）加強(qiáng)骨料的堿活性檢驗(yàn)，禁止使用會(huì)產(chǎn)生堿-骨料反應(yīng)的骨料；使用低堿水泥，控制外加劑的含堿量，應(yīng)用活性摻合料，以抑制堿骨料反應(yīng)。
    （2）增加混凝土鋼筋保護(hù)層厚度；對(duì)鋼筋涂刷防腐蝕涂料；混凝土采用級(jí)配良好的粗骨料，低水灰比，以增加混凝土密實(shí)度，提高抗?jié)B透性，減少水份的滲入。
    （3）加強(qiáng)水泥檢驗(yàn)，防止用游離CaO過(guò)多的水泥。
    （4）對(duì)鋼筋銹蝕引起的裂縫，可把鋼筋周圍混凝土鑿除，徹底清除修跡，然后用各類修補(bǔ)混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。

（五）縱向裂縫
1、現(xiàn)象：順道路中心方向出現(xiàn)的裂縫。這種裂縫一旦出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)一段營(yíng)運(yùn)時(shí)間后，往往會(huì)變成貫穿裂縫。
2、原因分析：
    （1）路基發(fā)生不均勻沉陷，如縱向溝槽下沉，路基拓寬部分沉陷、路堤一側(cè)降水、排管等導(dǎo)致路面基礎(chǔ)下沉，板塊脫空而產(chǎn)生裂縫。
    （2）由于基礎(chǔ)不穩(wěn)定，在行車荷載與水溫的作用下，產(chǎn)生塑性變形或者由于基層材料安定性不好（如鋼渣結(jié)構(gòu)層），產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致各種形式的開(kāi)裂�？v逢亦是一種可能的形式。   　
　�。�3）混凝土板厚度與基礎(chǔ)強(qiáng)度不足產(chǎn)生的荷載型裂縫。
3、預(yù)防措施
    （1）對(duì)于填方路基，應(yīng)分層填筑、碾壓，保證均勻、密實(shí)。
    （2）在新舊路基界面處應(yīng)設(shè)置臺(tái)階或格柵，防止相對(duì)滑移。
    （3）河浜地段，游泥務(wù)必徹底清除；溝槽地段，應(yīng)采取措施保證回填材料有良好的水穩(wěn)性和壓實(shí)度，以減少沉降。
    （4）在上述地段應(yīng)采用半剛性基層，并適當(dāng)增加基層厚度。在拓寬路段應(yīng)加強(qiáng)土基，使其具有略高于舊路的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并盡可能保證有一定厚度的基層能全幅鋪筑；在容易發(fā)生沉陷地段混凝土路面板應(yīng)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)或改用瀝青路面。
    （5）混凝土厚度與基層結(jié)構(gòu)應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，以保證應(yīng)有的強(qiáng)度和使用壽命�；鶎颖仨毞�(wěn)定。宜優(yōu)先采用水泥，石灰穩(wěn)定類基層。
4、處理方法
    （1）出現(xiàn)裂縫后，必須查明原因，采取對(duì)策。
    （2）如屬于土基沉陷等原因引起的，則宜先從穩(wěn)定土基著手或者等待自然穩(wěn)定后，再著手修復(fù)。在過(guò)度期可采取一些臨時(shí)措施，如封縫防水；嚴(yán)重影響交通的板塊，挖除后可用瀝青混合料修復(fù)等；
    （3）裂縫的修復(fù)，采用一般性的擴(kuò)縫嵌填或澆注專用修補(bǔ)劑有一定效果，但耐久性不易保證。
    （4）翻挖重鋪是一個(gè)常用的有效措施，但基層必須穩(wěn)定可靠；否則必須從加強(qiáng)、穩(wěn)定基層著手。
    

（六）檢查井周圍裂縫
1、現(xiàn)象：在檢查井或收水井周邊轉(zhuǎn)角處呈現(xiàn)放射線裂縫，或在檢查井周邊呈現(xiàn)縱橫向裂縫。
2、原因分析：
   （1）水泥混凝土路面板中設(shè)置檢查井或收水井，使混凝土板縱橫截面積減小，同時(shí)，板中穴的存在，造成應(yīng)力集中，大大增加了井周邊特別是轉(zhuǎn)角處的溫度和荷載應(yīng)力；
   （2）井體在使用過(guò)程中，由于基礎(chǔ)和回填土的沉降使板體產(chǎn)生附加應(yīng)力。
   （3）在井周邊的混凝土板所受的綜合疲勞應(yīng)力大于混凝土路面設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋；
3、預(yù)防措施
   （1）合理布置檢查井的位置，如將其騎在橫縫上；當(dāng)檢查井離板縱、橫小于1m時(shí)，將窨井上的板塊放大至板邊。
   （2）井基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)要加固，回填上要密實(shí)穩(wěn)定，使井及周邊不易沉降，減少附加應(yīng)力；
   （3）井周圍的混凝土板塊用鋼筋加固或用抗裂性優(yōu)良的鋼纖維混凝土替代，以抑制混凝土裂縫發(fā)生或控制裂縫的寬度。
    4、治理方法
   （1）如裂縫縫寬小，仍能傳遞荷載，可不維修。
   （2）如裂縫縫寬大，咬合力削弱較大，則可采用粘結(jié)法，即沿裂縫全深度擴(kuò)縫，選擇使用灌漿材料進(jìn)行填充縫修補(bǔ)，使板塊恢復(fù)整體功能。
   （3）如屬嚴(yán)重裂縫，則可用翻修法，即將部分或整塊檢查井周圍混凝土板全部鑿除，必要時(shí)對(duì)基層進(jìn)行處理后，重新澆筑新的混凝土。

 三、結(jié)束語(yǔ)

     裂縫做為水泥混凝土路面的一種病害，有些是可以預(yù)防和減少，但總是會(huì)發(fā)生的，只是多少的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)，就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行處理。一般來(lái)講，對(duì)于0.5毫米以下的非擴(kuò)展性裂縫可以用低粘性瀝青（渣油、膠乳）、或環(huán)氧樹(shù)脂等材料灌注。對(duì)于擴(kuò)展性裂縫補(bǔ)新（一般為矩形），或補(bǔ)強(qiáng)，就要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。