水泥混凝土路面裂缝的成因分析及处理措施

水泥混凝土路面裂缝的成因分析及处理措施【摘要】随着我国的水泥混凝土路面发展日益迅猛，逐渐暴露出一些与设计、施工及使用相关的问题而引起的各种病害。水泥混凝土路面的裂缝与断板，是一种结构性破坏现象，对水泥混凝土路面的使用危害很大，也是我国水泥混凝上路面上最主要的破坏现象之一。本文主要针对水泥混凝土路面裂缝的种类和成因做了分析，对处理措施做了阐述。【关键词】水泥混凝土路面；裂缝；处理措施1水泥混凝土路面裂缝的成因分析水泥混凝土路面的裂缝问题，是水泥混凝土路面最常见的病害，也是水泥混凝土路面施工的要点与难点，按照裂缝的程度进行划分，裂缝可分为表面裂缝和贯穿板全厚度的裂缝。1.1表面裂缝及成因分析混凝土路面的表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。表面裂缝给水泥混凝土路面表面的耐磨性带来了不利影响。严重的表面裂缝，会使混凝土路面较快出现裸露砂石现象。产生横向裂缝的原因主要是切缝不及时。切缝深度过浅，切缝未到边缘或一条缝分多次切割，混凝土路面板厚度与强度不足，在交通荷载和温度应力作用下产生强度裂缝，混凝土路基不均匀沉陷而导致板底脱空而断裂，混凝土配合比不合理或失控，材料计量不准确，养护不及时而使水分蒸发过快，施工时振捣不均匀等。产生纵向裂缝的原因主要是路基发生不均匀沉陷；基层不稳定；强度裂缝等。产生龟裂的原因主要是混凝土浇筑后表面覆盖不及时，在炎热或大风天气下，表面游离水分逸失，体积急剧收缩，导致开裂，混凝土在拌制时水灰比过大，吸水大，模板垫层过于干燥，混凝土配合比不合理，水泥用量或砂率过大，混凝土因过度振捣产生离析而导致裂缝等。1.2贯穿裂缝及成因分析水泥混凝土路面贯穿裂缝为贯穿板全厚度的横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝、板角断裂等。垂直于行车方向的有规划的裂缝称为横向裂缝，引起水泥混凝土路面出现横向裂缝的主要原因是：干缩、冷缩、切缝不及时。作业中断时，混凝土路面在横向处要设工作缝，并埋入传力钢筋。两条或两条以上相互交错的裂缝称为交叉裂缝。产生交叉裂缝的主要原因是水泥混凝土强度不足、路基和基层的强度与水稳性差和水泥的水化反应和碱骨料反应等。与混凝土路面角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝称为板角断裂。引起板角断裂的主要原因是施工时混凝土路面角振捣不够密实，相邻板角之间无传力杆，混凝土路面板接缝进水，车轮荷载作用在板角时引起。产生板角断裂的原因主要是混凝土浇捣时，在模板四角周边漏振或振捣不实，水泥质量差，强度不足，模板拆除过早或拆模板时损坏边角，板边、角在养生期间有施工机械。碾压或外力作用，基层材料不合要求，板角处的地表水下渗后，在交通荷载作用下，逐步产生塑性形变积累，使角隅处应力集中，板下产生唧泥淘空和不均匀沉降，导致板角断裂。2水泥混凝土路面裂缝的处理措施2.1裂缝处理技术由于水泥混凝土路面是刚性路面，不易吸收行车的冲击和振动。加之接缝处可能存在的小台阶及在使用过程中不均匀磨耗，使车辆行驶对路面冲击和振动加大。产生断裂的板块被裂缝分成两块或数块，破坏了路面的整体性和抵抗冲击、振动的能力，并使基层与混凝土路面之间产生往复交变的相对位移。为了预防路面常见功能性损坏，在发现裂缝之后，要根据具体的情况采取相应的修补措施。2.1.1表面处理技术表面处理修补主要针对混凝土表面较细及较浅的裂缝，或是针对混凝土路面表面较大面积的龟裂、脱皮、起砂、露石等质量缺陷。表面处理修补法主要是用环氧树脂或聚合物砂浆进行表面涂刷或罩面，对十路面脱皮、起砂、露石等质量缺陷，也有采用超薄层混凝土进行罩面修补。2.1.2填充密实技术填充密实法修补用十修补较宽的混凝土裂缝或是路面掉角、孔洞等。顾名思义，它是采用填充材料进行修补。目前应用较多的填充材料是补偿收缩混凝土，也有采用钢纤维混凝土的，现在多采用柔性纤维并加以早强性能。2.1.3化学压力灌浆技术化学压力灌浆又称注入法，它不仅修补裂缝表面，还能注入到混凝土内部，对裂缝进行粘合、封闭和补强。常用的化学灌浆材料有：甲凝、环氧树脂、聚氨脂等。灌浆施工主要分为布孔、封缝、压气找补、灌浆、检查等工序。灌浆机具主要有气压式的压浆筒、活塞式欲泵、隔膜式的隔膜泵。2.2常见裂缝处理施工技术2.2.1植筋补强灌缝封水法技术1）钻孔钻孔深度根据板厚确定，但不能钻穿面板，且确保钢筋水平投影长度不小于15cm。丌孔应在裂缝两倒交叉进行。钻孔的方向，要与钻孔处的裂缝基本垂直，每个孔位的定位必须用钢尺量距。2）清孔钻孔过程中要排除大量的粉尘。除孔口的粉尘要及时清理外，孔内的粉尘也要用空压机吹干净。特别要防止空外的水流入孔内，使孔内的粉尘变成泥浆致使清理困难。如果孔内的粉尘没有清理干净，将严重影响钢筋与混凝土的粘结质量。3）植筋用于路面植筋的植筋胶宜采用低粘度改性环氧树脂胶或硅酮类，植筋所用钢筋采用Φ25的螺纹铡筋。先向清除粉尘后的孔内倒入孔深1/2的胶液，再将下半部浸胶的Φ25的螺纹钢筋送入孔内，并慢慢转动和抽拔钢筋，以保证胶液粘结到钢筋和孔壁混凝土的新鲜面。2.2.2纵向裂缝处脱空灌浆技术1）定孔对于出现纵向裂缝的水泥混凝土路面板，每一块板的钻孔沿裂缝呈交错式分布，每个孔的间距控制在12-1.5m之间。2）钻孔使用直径匹配的钻头钻孔，严格按照标注的孔位固定好钻机，遵循先慢后快的钻孔方法，钻孔深度为钻透贫混凝土基层。3）制浆注浆材料的性能直接关系注浆后面板的使用性能，为此，在浆体流动性满足要求的前提下，尽量降低水灰比，减少水泥浆体的干燥收缩和化学收缩；其次在水泥浆体的凝结时间满足施工需要的前提下，尽量提高早期强度，可提前开放交通。4）压浆将压浆的管头插入压浆孔内，固定、密封好后，缓缓开动压浆泵，刚开始时泵压可能很低，随着由灌浆到压浆的转变，压力会有所上升，接近设定的最高压力时，立即停止，如压力表指针下降，调节泵送量逐渐增大，然后由专业的人员观察面板及周边板块的变化，压浆的顺序为从沉降量大的地方开始，由远到近，由大到小，直到达到预定的高度为止。压浆完毕后用砂浆填补钻孔。为增加板底浆体流动性，可在面板上采用振动设备振动。浆体自调制到压入板底的延续时间视气温状况而定，一般不宜超过45-60min。浆体在压入板底前和压注过程中应持续搅拌以防止沉淀。5）封孔压浆作业结束后，使用钻芯将注浆孔堵上，l0-20min后，将钻芯从孔中取出，大约6个小时后采用CRB-M材料进行封孔；养生时间不能低于24小时，压浆量比较大的面板，特别是沉陷严重被抬起的，要根据天气的实际情况酌情增加养生时间。养生期内禁止车辆通行。6）裂缝封闭压浆结束后大约10个小时后，采用CRB-3封闭裂缝。3结语水泥混凝土路面裂缝产生的原因、形式和种类很多，有设计和使用过程方面的形成的，主要是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土路面所产生的裂缝问题，需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。【参考文献】[1]林丽英.水泥混凝土路面出现裂缝原因分析及防治[J].建材与装饰，2013（9）.[2]刘艳辉.浅谈水泥混凝土路面面层裂缝的原因与防治措施[J].民营科技，2012（6）.[3]高登花.水泥混凝土路面产生裂缝的原因及防治措施[J].山西建筑，2014（6）.[责任编辑：丁艳]