農(nóng)村水泥混凝土路面裂縫病害分析與處治

摘要：裂縫是水泥混凝土路面的常見現(xiàn)象，水泥混凝土路面裂縫一經(jīng)發(fā)展會造成斷板等嚴(yán)重病害，修補工作較難進行，快速修補則更難，及時的修復(fù)和日常的養(yǎng)護是延長路面使用壽命的關(guān)鍵。本文通過對縣道麗安三級公路混凝土路面狀況的調(diào)查，對研究路面的裂縫的類型病害的原因進行了分析，并提出了相應(yīng)的修補方案。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土裂縫；原因分析；修補方案

一前言

隨著浙江麗水地區(qū)公路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，特別是近年村村通工程的實施，水泥混凝土路面的鋪筑里程與日劇增，但是這種類型的公路也面臨著不少病害，特別是裂縫，在施工期就產(chǎn)生，后來緩慢發(fā)展，會發(fā)展水泥混凝土路面斷板等病害。筆者曾對縣道麗安三級公路水泥混凝土路面的連續(xù)觀測數(shù)據(jù)和路況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面破壞的發(fā)展過程一般是：裂縫大面積增多；板底脫空和板間錯臺；板塊斷裂。水泥混凝土路面通常經(jīng)過2個夏天后，在第二個冬天將有部分接縫填縫料缺損、填縫料與面板側(cè)壁有微裂縫、填縫料下凹，雨天時下凹處積水時間相對較長，路面開始出現(xiàn)少量錯臺和板底脫空，同時伴有唧漿現(xiàn)象；通常當(dāng)板間錯臺超過5 mm時路面面板開始斷裂，裂縫主要集中在車輛前進方向距離橫縫0.01 m～0.05 m的范圍內(nèi)。為了能更好的控制水泥混凝土路面的質(zhì)量，文章分析剛性水泥混凝土路面裂縫病害原因分析以及其防治措施，希望能夠?qū)︻A(yù)防病害的進一步發(fā)生起到一定的作用。

二病害類型及產(chǎn)生原因分析

1 沉降裂縫

在硬化前，水泥混凝土還處于塑性狀態(tài)，由于組成材料的密度不同而發(fā)生沉降，內(nèi)部自由水析出，引起沉降收縮裂紋，這一般發(fā)生在抹面。但在干燥的基層上澆筑混凝土面層時，因基層的水分很快被其面層吸收，會引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫。

因水分蒸發(fā)，使干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度，使混凝土產(chǎn)生裂縫。它的特征是表面開裂，走向縱橫交錯，沒有一定的規(guī)律，形似龜紋，縫寬和長度都很小，與發(fā)絲相似。

2 由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的收縮裂縫

這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，由于沒有設(shè)置伸縮縫和對混凝土面板進行及時切割，而造成面板拉裂。因為混凝土材料對溫度的變化面引起的伸縮量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計長度內(nèi)溫度應(yīng)為超過抗拉強度時，就會發(fā)生裂縫。

3 基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫

由于基層的裂縫沒有進行及時處理，而反射到面層，使面層斷裂目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會自然斷裂，

4 由于材料不良引起的裂縫

水泥安定性不良引起的裂縫。

因拌和物溫度過高，而出現(xiàn)“假凝”。

水及砂中有害盡可雜質(zhì)對水泥混凝土有腐蝕作用。

砂、石材料中的活性材料與水泥中堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。

三對混凝土病害的防治措施

1對沉降裂縫的防治措施

混凝土澆筑后，尚未出現(xiàn)析水前，防強風(fēng)吹拂和烈日暴曬，可以分段用彩條或麻袋片覆蓋在水泥混凝土路面上，起到防風(fēng)吹和烈日的暴曬。

及時養(yǎng)護，防止混凝土表面水分蒸發(fā)而干燥。用彩條布或麻袋片覆蓋以后，要根據(jù)溫度、水泥混凝土路面的濕度變化，采取不定時的時間撒水，保證養(yǎng)護。還可以采用在水泥混凝土路面初凝以后，在路面上覆蓋5—7cm的細(xì)砂，每天早晚將細(xì)砂澆濕澆透以后達到養(yǎng)護的目的。

在澆筑混凝土前，應(yīng)將基層澆濕。水泥混凝土路面在施工前一般要在基層上均勻、透徹的撒上水，還要根據(jù)澆筑混凝土的速度，來確定每一時段撒水的長度，以保證施工的長度。

采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋。二次抹面既可以保證減少收縮裂紋，又可以保證水泥混凝土外表的美觀。二次抹面的時間要根據(jù)水泥混凝土的水分和當(dāng)時的氣溫來決定的，一般是在澆筑完混凝土0.5—2小時進行二次抹面。

1 避開高溫氣候施工。因在高溫天氣下，水泥水化作用加快，內(nèi)部水化熱不易散開，而產(chǎn)生溫度裂縫，同時因水分蒸發(fā)加快，使混凝土迅速干燥而收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫。

2 由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的收縮裂縫這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，由于沒有設(shè)置伸縮縫和對混凝土面板進行及時切割，而造成面板拉裂。因為混凝土材料對溫度的變化面引起的伸縮量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計長度內(nèi)溫度應(yīng)為超過抗拉強度時，就會發(fā)生裂縫。

一般在20—40米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置伸縮縫，以防斷裂。設(shè)置伸縮縫時要在伸縮縫中添加瀝青麻絮，防止因伸縮縫較大，跑車時引起伸縮縫的破壞。

3 基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫由于基層的裂縫沒有進行及時處理，而反射到面層，使面層斷裂目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會自然斷裂，如在基層上人為地設(shè)置一些伸縮為使上下縫對齊，會增加不少施工難度。在一部分道路建設(shè)中，基層裂縫一般100米內(nèi)不超過5條，以二層油毛氈來處理，以毛氈寬度為50厘米，人施工效果來看比士工布處理理想。

4 由于材料不良引起的裂縫

① 水泥安定性不良引起的裂縫水泥熟料如煅燒不充分，會產(chǎn)生較多的游離氧化鈣，因它的水過程很慢，導(dǎo)致水泥已凝結(jié)硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生體積膨脹的體積變化不均勻現(xiàn)象，使路面出現(xiàn)龜裂、斷板等。還有氧化鎂及石膏的后果與氧化鈣類似。

為防止水泥安定性不良引起的裂縫，應(yīng)加強檢驗，并選用低、堿性水泥。最好是根據(jù)施工的用量分批進如水泥，每批水泥都要進行實驗，檢驗是否符合施工條件。

② 因拌和物溫度過高，而出現(xiàn)“假凝”。這是因為拌合物溫度過高，使水泥顆粒表面形成一層薄的硬殼，使混凝土拌合物的和易性變差，且影響后期強度。另外，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，使體積膨脹，也易引起混凝土裂開。

因此，為防止混凝土發(fā)生假凝現(xiàn)象，要控制混凝土的混合物的溫度。

③ 嚴(yán)格控制水及砂石等質(zhì)量，盡可能減少有害雜質(zhì)對水泥混凝土的腐蝕作用。

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