水泥混凝土路面裂缝与断板原因及预防补救措施

程世忠

(黑龙江省方正高速公路管理处，黑龙江 依兰 154800)

水泥混凝土路面裂缝与断板原因及预防补救措施

程世忠

(黑龙江省方正高速公路管理处，黑龙江 依兰 154800)

水泥混凝土路面是目前公路建设中广泛采用的路面形式。然而，由于设计、施工、养护等诸多环节的不妥善，致使道路路面产生裂缝，有些裂缝甚至还很严重，从而成为影响水泥混凝土路面发展的一个关键性技术问题。总结了工程实践中的经验，主要分析了裂缝产生的原因，据此提出了裂缝预防措施和裂缝治理的方法，对提高水泥混凝土路面使用寿命进行了一些探讨。

水泥混凝土；路面裂缝；预防；补救

1 引 言

水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、使用寿命长、维修养护费用少等许多优点。同时混凝土又是一种非匀质脆性材料，由砂石材料、水泥、水以及存留在其中的部分气体组成，在具有一定的温度和湿度情况下，混凝土硬化并产生体积变形，由于组成混凝土的材料其变形不一致，互相约束产生初始应力，造成在砂石材料与水泥石粘结面之间或水泥石本身之间产生微细裂缝，这些裂缝既不规则，也不连贯，在外界因素影响下，还可能发展成宏观裂缝。

2 水泥混凝土路面裂缝的预防措施

2.1 提高混凝土本身的性能

(1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高，因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用C30、C35较高标号的混凝土。

(2)采用级配碎石配制混凝土，拉伸值比用单一粒径配制的混凝土提高30%左右，也可提高其抗裂性能。

(3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料配制混凝土时，可以提高混凝土的极限拉伸值，进而提高混凝土抗裂性能。

2.2 提高基层施工质量

水泥混凝土路面基层要有较高的强度、较高密实度和较好的水稳性。因此，在基层施工中，应严格按施工操作规程进行，强度、压实度、平整度及纵横坡都满足设计要求和规范要求。

2.3 提高混凝土施工质量

(1)配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的集料级配和砂率。我市乡村道路摊铺水泥混凝土路面强度指标一般是4.5 MPa，配合比设计时以5.0 MPa作为控制指标，一般最大水灰比不大于0.48，最小水泥用量PO.42.5不小于300 kg，砂的细度模数控制在中砂范围内，效果较好。

(2)混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖，防止强风和烈日暴晒。尤其在炎热季节施工时，应浇完一段，养护一段，始终使混凝土表面保持湿润，并保证达到所需的养生期，如果有条件，最好采用混凝土养护液进行养护。

(3)避开高温、大风、降雨天气施工。如果施工，可根据早、午、晚调整用水量，防止混凝土干缩裂缝。

(4)及时切缝，切缝迟了，大面积混凝土约束出现裂缝，扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是在拆模后12 h左右(可以根据气温的高低适当调整切缝时间)。如果板面连续过长，可每隔2～3道缝跳跃式切割，不浅于设计切缝深度，但可以适当加深，在安装纵缝传力杆和工作缝传力杆时，要和安装胀缝传力杆一样支架固定。

(5)加适当的外加剂。减水剂和早强剂可以减少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，防止运输途中的离析，提供充足的做业时间，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值，提高早期强度，减少水灰比，节约水泥，缩短养生周期，对提高水泥混凝土路面的使用寿命和外观质量，减少断板数量有很大作用。

(6)延长水泥混凝土路面施工的拆模时间，确保其施工的拆模时间在24 h以上。拆模人员应是有耐心经验的技术工人，拆模时不准用大锤对钢模进行敲打。模板需涂脱模剂，使混凝土与模板之间形成一层薄膜，减少混凝土与模板间的粘结作用。另外，在浇注混凝土路面时，要将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。

(7)加强现场施工监督与管理。由专人负责监督水泥混凝土的配合比和搅拌时间；专人负责振捣，保证振捣均匀，振捣间距和振捣时间要掌握合理；专人负责交通管制，在开放交通前，禁止人员、模板、支架和标志牌等从养生混凝土上经过。

3 对已出现的病害的补救措施

3.1 表面裂缝

混凝土在初凝前出现龟裂，可采用镘刀反复压抹或重新振捣的方法来消除。再加强湿润覆盖养护，对结构强度无甚影响时，可不予处理，必要时用注浆进行表面涂层处理，封闭裂缝。

3.2 横向裂缝

针对于细裂缝，也就是2～5 mm左右宽度的裂缝，可以采用乳化沥青等材料灌入到裂缝中；如果是超过5 mm的粗裂缝，则可以采用SBS改性沥青等材料灌入到裂缝中；需要注意的是在进行灌缝之前要先进行清除工作，包括碎料、杂质等，确保缝内干燥无水分。

当板块咬合能力严重削弱时，应局部翻挖修补，先沿裂缝两侧一定范围画出标线，最小宽度不宜小于1 m，标线应与中线垂直，然后沿缝锯齐，凿去标线间的混凝土，浇捣新混凝土。

需整块板更换时，要把整块板完全凿除，对基层路基进行处理，然后对混凝土进行重新浇筑，也可以选择予制块进行换补。我们的做法是用切割机切割出边缘线，保持边缘线的整齐。切割范围内的混凝土板凿毛，清除松动的混凝土碎块及表面尘土，对基层进行修整、补平、洒水湿润，再浇筑与原来混凝土标号相同的水泥混凝土，振捣密实均匀，再用抹光机修平，压纹机压纹。

3.3 纵向裂缝

一般是属于土基沉陷等原因引起的，补救则先从稳定土基着手，或者等待自然稳定后，再着手用修复。在过渡期采取一些临时措施，如封缝防水；严重影响交通的板块，挖除后可用沥青混合料修复。严重时则要翻挖重铺。

3.4 断板

对断板的处理措施分三类。

(1)非破损技术，如扩口填缝法，采用直径很小的小锯片顺断板缝扩大缝口，与缩缝一样采用填缝的方法处理断板；如粘结灌浆法，路面断板裂缝宽2～3 mm时采用水性低粘度环氧树脂等粘结剂进行灌浆。

(2)半破损修复技术，即锚钉修复法，适用于修复拉杆失效后张开位移量较宽的纵缝。

(3)破损修复技术，包括非全厚度的修复和全厚度的修复。

4 结束语

综上所述，只要严格执行施工操作规程和技术要求，在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量和路面结构，并采取有效的防治措施，科学管理，对症下药，及时修复，保障道路运营质量。

[1] 王志军.沥青混凝土路面裂缝处治技术的探讨[J].山西建筑,2011,37(8):148-149.

[2] 李靖,周春生.水泥混凝土路面裂缝成因分析及预防处治对策[J].民营科技,2014,(11).

Causes and preventive remedies measures on cement concrete pavement cracks and broken board

CHENG Shi-zhong

(Founder of Heilongjiang Province Highway Management Office,Yilan,Heilongjiang 154800,China)

Cement concrete pavement is in the form of road currently widely used in highway construction. However, due to the design, construction, maintenance, and many other aspects of the inadequacies, result in road surface cracks, some cracks even very serious, thus becomes a key technical issue of affective cement concrete pavement development. This paper summarizes the engineering practice experience, mainly analyzing the reasons for cracks, so accordingly proposes cracks preventive measures and crack management methods, for improving the service life of cement concrete pavement to some discussion.

cement concrete; road cracks; prevention; remedy

2015-12-12

程世忠 (1961-)，男，从事高速公路建设。

U416.216

C

1008-3383(2016)02-0050-02