浅谈公路水泥混凝土路面的裂缝处理

毛桂兰

摘 要：目前公路工程施工过程中最普遍存在的质量问题就是公路水泥混凝土路面产生裂缝，如何克服公路水泥混凝土路面裂缝已成为当前公路施工中最重要的课题。

关键词：公路路面；水泥混凝土；成因；处理措施

由于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，而且能适应当前发展迅速的交通运输所必需的载重量大、速度高、车流量大等要求，水泥混凝土公路的建设日益被人们所认可。随着水泥混凝土路面的发展，均匀性差、离散性大，容易产生裂缝等许多病害也逐渐体现出来，尤其是混凝土板的裂缝已成为主要的问题。针对引起各种裂缝的原因，本文通过从施工方面进行了分析，并就如何预防裂缝产生和处理防治提出了相应的对策和措施。

1 公路水泥混凝土的路面裂缝类型

1.1 微观裂缝。这种类型的裂缝主要特征表现为肉眼看不到的路面内部固有的一种裂缝，而且是不连贯的。这种裂缝宽度一般在0.05mm以下，数量比较多。由于这种微观裂缝是砼本身固有的，一般在路面荷载不超过设计规定的情况下，被视为无害。这种裂缝的检测方法一般都是运用渗水的方法进行检测，如何存在裂缝，在一定的压力下，水会从裂缝中会渗出来。别一种方法是选取一路面的样品，采用实体显微镜观察、X射线或超声波探测仪等物理检验手段进行鉴定。

1.2 宏观裂缝。这种裂缝的特征主要表现为裂缝宽度一般在0.05mm以上，但宽度小于0.2～0.3mm的裂缝一般是被认为是无害的，前提是原有裂缝不再向四周扩展。在实际中宏观裂缝一般根据形成原因可分为收缩裂缝、超载裂缝、沉降裂缝、龟裂裂缝、疏松裂缝等类型。宏观裂缝一般要经过处理防治，如不加以防止，在一些特殊情况下任其发展，可能会给路面或交通造成严重后果。

1.3 其他裂缝。在混凝土浇注后仍处于塑性状态时，如果不注意养护，由于路面表面水分蒸发过快就会产生裂缝。特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是被基础吸水过快等原因，造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。但这类裂缝缝隙一般多在表面出现，形成不规则长短宽窄不一，呈龟裂状，肉眼可见，深度一般不超过50mm，对公路结构性能影响不大，但看其外观让路面看起来特难看。

2 究其公路水泥混凝土路面裂缝成因

2.1 施工中砼的收缩。由于收缩是砼的一个主要特性，在实际运用中砼的性能对公路施工有很大影响。因为如何施工料的配料不科学或任何的一个小失误，都会因为砼的收缩特性，给路面造成巨大的影响，因为砼的收缩会导致路面产生微观裂缝或宏观裂缝，如果严重的话，还会引起路面其他结构物的开裂、变形甚至破坏。

2.2 混凝土配合比不当。在混凝土配比过程中，如果料中的水泥用量过大或砂率过大，或者中间使用的外加剂使用不当或者掺量过大，就会致使混凝土在重力作用下产生离析导致裂缝产生。究其原因，因为混凝土本身的性质决定，在施工料中在混凝土水灰比不变的情况下，如果施工料中水泥浆和砂浆含量较多时，就会导致混凝土极限拉伸值增加，将会引起裂缝。

2.3 温度应力的作用。因为混凝土具有热胀冷缩的性质，路面在外部环境或内部温度发生变化时，受温度影响将使混凝土发生变形，在混凝土发生变形过程中如果遭到约束，在结构内将产生一定的应力，当变形应力超过混凝土抗拉强度时，就会使混凝土产生温度裂缝。

2.4 重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用致使公路发生裂缝。出现这种问题的原因主要是在高温下浇筑混凝土，水泥水化速度快，水分蒸发快，使混凝土板面产生拉应力，待温度降低后，混凝土板底产生拉应力，在温度梯度作用下，将会使路面板翘曲变形或严重失水，从而造成路面出现干缩缝。

2.5 养护条件。混凝土浇注后没有及时覆盖所造成的。混凝土浇注后，尤其是在炎热的天气或大风天气里，如果不及时覆盖，混凝土表面的游离水分就会蒸发过快，从而使砼产生急剧的体积收缩，而此时由于混凝土早期强度很低，其值不能抵抗砼的这种收缩应力而导致开裂。

2.6 路面的施工质量。砼在浇筑施工中，如果振捣不均匀，或是施工中砼在漏振、过振等情况下，会造成砼离析，致使路面出现密实度差、结构性能降低的现象。因为在施工中如果砼内部的气泡不能完全排除时，路面的结构性就会降低，裂缝在钢筋表面泡则降低了砼与钢筋的粘结力。此外如果钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。

2.7 地基基层的影响。地基基层的强度及稳定也关系着路面面层的强度和稳定性。如果地基强度出现不均匀，或者路基填料存在混杂或压实不好等现象，或者是因为基层平整度差使路基产生不均匀沉降，都会导致混凝土面层厚度不匀，离散性大，在使用过程中，如果出现载重负荷过大或者交通负担过大，当应力超过极限强度时，就会使路面在厚度薄弱处产生裂缝。

3 公路水泥混凝土路面裂缝的处理措施

3.1 公路水泥混凝土路面设计要科学。在公路工程设计过程中要注意到那些容易开裂部位的施工设计要求，如公路的深基与浅基、高低跨处等部位，在这些部位的设计时要考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，并切实注意进行科学处理。

3.2 改善路面的抗拉能力。提高混凝土的抗压强度，采用碎石配制混凝土，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，大力提高路基基层施工质量，保证水泥混凝土路面基层具有较高的强度、较高密实度和较好的水稳性。同时在路基施工中，应严格按照公路工程施工操作规程进行，路基施工严格做到分层填筑、分层碾压、分层测试。做到每层的压实厚度、压实度、平整度及路拱都要满足设计要求和规范要求。

3.3 提高混凝土施工质量。为了确保路面质量，防止混凝土路面出现表层裂缝，在施工过程中要在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量，科学选择合适的集料级配和砂率；在混凝土路面浇注后要及时用潮湿材料覆盖，切实防止强风和烈日暴晒路面。为了防止出现因热胀冷缩出现裂缝，施工后要及时进行切缝，实践证明，适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系，切缝迟了，由于砼的性质原因会导致大面积混凝土约束会出现裂缝，扩展后形成断板。

3.4 科学及时的进行补救。对混凝土面板裂缝，可采取以防水为主的方法进行处理，即用沥青灌缝材料等防水材料对裂缝进行灌缝，减少路表水下渗，当裂缝较窄，材料不易灌入时，可用切缝机切缝或用凿子将裂缝凿成宽3毫米以上，深5毫米以上的凹槽后再灌缝；对严重破碎板、板角断裂等病害，采取整块切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分；对混凝土路面麻面、露骨病害，可采用乳化沥青或沥青薄层封面和稀浆封层处治，也可用聚合物水泥砂浆薄层修补。但修补前应用钢丝刷和高压水、高压气气原路面清理干净。

4 结语

总之，在混凝土路面施工过程中应首先从原材料开始控制，合理设计，精心施工，规范养护等，保证施工质量，按照行业规范标准施工养护，并且结合工程实际，相信水泥混凝土病害的防治这一问题一定会得到有效控制。

参考文献

[1] 白蒙.水泥公路路面的养护与管理[M].北京：人民交通出版社， 2012（10）.

[2] 刘海.水泥、混凝土路面裂缝的预防[J].中国公路建设，2011（09）.

[3] 郑玉民，关庆昌，旦小伦.水泥混凝土路面特点分析和施工工艺概述[J].科技信息，2008（30）.