浅谈水泥混凝土路面裂缝与处理方法

　　摘要：水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式，以其强度高、稳定性和耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用少等优点而得到了广泛的应用。但是近年来，道路交通量大幅增长，重轴车辆增多，汽车超载现象严重，加速了路面的破坏。本文详细介绍了水泥混凝土路面的防止裂缝的措施与裂缝维修技术。以期给业内人士提供参考。

　　关键词：水泥混凝土;路面;裂缝;修补

　　一、水泥混凝土路面实际使用状况

　　按照现行路面设计理论，路面结构各层性能正常、层间界面接触理想、设计和施工质量良好的水泥混凝土路面，一般要经过长期使用且达到其设计使用年限后才会开裂破坏。但实际状况是，相当多的路面在使用2一5年甚至更短时间后就出现了不同程度的缺陷或开裂。重则引起路面产生结构性损伤，导致路面承载能力不足，轻则路面表面行驶功能下降，严重影响行驶的舒适性和安全性。同时，水泥混凝土路面的维修成本高，养生时间长，维修期间交通干扰严重，一旦损坏难于修复，对于水泥混凝土路面防裂与维修技术的研究显得越来越重要。

　　二、预防水泥混凝土路面出现裂缝的措施

　　产生水泥混凝土路面板块裂缝的原因是很多方面的，病害出现了，只要认真调查分析，研究找出断裂的主要原因，研究制定防治措施，改进设计与施工工艺，加强工程管理，混凝土路面的断裂病害是能够根治的。具体防裂措施如下：

　　(一)加强土基、基层的施工质量

　　首先要保证土基有足够的稳定性和强度的均匀性。压实度应满足设计要求，加强排水设计，采取必要的防水排水措施，减少路基受水侵害的影响。路基的填筑材料也是防止路面裂缝的措施之一。采用整体性、稳定性好，且具有较大刚度的半刚性材料做基层，可以确保混凝土路面使用品质，延长寿命。另外，基层还应具有较好的抗冻性以避免出现板底脱空和错台现象。同时在基层施工中加强基层顶面标高、基层平整度的控制，防止混凝土板薄厚不均，受力不匀而产生断板。

　　(二)增加混凝土路面板的厚度

　　混凝土板是水泥混凝土路面最重要的结构层，它具肴较高的力学强度、弹性模量，具有较大的承载能力和扩散荷载的能力。由于水泥混凝土的抗弯拉强度比其抗压强度小得多，在车轮荷载的反复作用下，混凝土路面板受弯拉部分最易产生断裂而破坏。因此，弯拉应力是面板的主要设计根据。为了使混凝土路面板能够受荷载的反复作用必须具有足够的抗弯拉强度和厚度。

　　(三)减小温度收缩的措施

　　1、避免高温和大风天气下施工，由于混凝土面迅速失水，引起混凝土表面干缩，产生表面裂纹。

　　2、降低水泥用量，减少温度收缩。使用低热水泥及减少水泥用量也可以降低混凝土温升。水泥水化热对混凝土的升温影响很大，水泥品种不同，水化热相差很大，所以要使用低热水泥或中热水泥。减少水泥用量的主要措施是选择粗细骨料级配良好且最大粒径尽可能大的骨料。另外砂率小，比表面积小也能节省水泥。采用粗砂比细砂可以省水泥，满足混凝土和易性条件下尽可能降低塌落度，这样可以减少用水量和水泥用量、掺减水剂、也可以减少水泥用量。

　　(四)减少干燥收缩裂缝的措施

　　尽量减少混凝土的单位用水量。混凝土干缩主要是混凝土中多余的水分不断蒸发所致。据有关研究表明，水泥水化所需的水量只有水泥重量的2%左右。而实际工程上应用的水灰比要比这大的多，因而干缩也比较大，因此必须严格控制水灰比，减少混凝土单位用水量。

　　(五)完善水泥混凝土路面的施工工艺

　　加强对施工工艺各个环节的管理，减少影响混凝土产生裂缝的因素

　　1、加强驻地化验室的建设。

　　2、混凝土摊铺一定要平整均匀，混凝土表面浆体不均匀，易产生不均匀干缩，产生裂缝。

　　3、严格控制混凝土振捣时间，既要振捣密实又要避免过振，过振导致离析，使表面砂浆过厚，易产生收缩裂缝。

　　4、加强切缝时间的管理，遵循宁早勿晚原则。同时，在符合设计规范的条件下，混凝土板块尺寸的设计采用下限为好。

　　5、加强水泥混凝土路面的初期、中期、后期的养生，尽量延长开放交通的时间。

　　三、水泥混凝土路面裂缝修补技术

　　水泥混凝土路面裂缝的修补技术是水泥混凝土路面预防性养护的首选技术之一，它对减少水泥混凝土路面的养护成本，延长水泥混凝土路面的使用年限具有重要意义。

　　(一)宽度小于等于0.5mm的水泥混凝土裂缝

　　一般采用环氧树脂浆液灌缝，但是由于环氧树脂本体延伸率低，脆性大，当与老混凝土胶接时，接头承受外力会造成缺陷区扩展，裂缝蔓延，导致胶层开裂，使接头不耐疲劳，因此，必须对环氧树脂进行改性，降低其脆性，提高延伸率。国内产品主要为聚硫改性环氧、环族甘油环氧等灌浆材料，也可采用二丁脂一丙酮环氧树脂修补材料，其中二丁脂是增韧剂，可以增加浆液的韧性，提高抗弯强度和抗剥离强度;丙酮、糖醛是稀释剂，作用是降低浆液粘度，提高树脂浸润能力，方便操作。

　　(二)宽度大于0.5mm小于等于3mm的水泥混凝土裂缝

　　一般采用改性环氧树脂水泥砂浆，其制备材料为环氧树脂、丙酮、糖醛、二丁脂、703、乙二胺、中砂、水泥按一定工艺流程配制而成。

　　(三)宽度大于3mm大于等于25mm的水泥混凝土裂缝

　　一般采用低模量、高弹性的修补材料一聚氨脂类、橡胶沥青类材料，其中以橡胶沥青类材料为好，该材料的密封机理为在193℃高温下，液体密封胶与沥青混合料渗透融合，冷却后产生高粘结力，并依靠较强的弹性随裂缝胀缩而发生弹性变形，始终保持其密封作用。弹性橡胶材料有黑色和白色两种颜色，应根据需要采用碑胶沥青材料和硅胶材料，橡胶沥青材料具有势施工，有弹性，夏季高温下的低粘性和冬季低温下的高弹性的性能特点;硅胶材料具有冷施工、高弹性、不用大型灌缝机的特点，上述两种材料的使用寿命均在4年以上，克服了传统普通沥青材料当年灌缝、当年开裂的弊病。

　　(四)补块维修技术

　　当混凝土板的裂缝大于3mm，且已形成整块板断裂，板在平面或竖面上产生了位移，裂缝呈现交叉，且形成实际上的破碎，就应当采用局部或较大面积的水泥混凝土补块维修。实际上，上述破坏也由于程度不同而在补块时采用不同的方案。当混凝土板的破损仅局限于上部时，裂缝虽贯穿混凝土板全厚，但宽度小于25mm，一般可根据情况采用部分深度补修，而对于其它更严重的破损则应采用全深度补块维修。为缩短水泥混凝土封闭养生的时间，针对水泥混凝土路面的快速修补，我国己研究开发了不同类型的早强混凝土，早强外加剂有JK型、JM型、KS型、AS型、SC型、G一S型、L型等混凝土修补剂，这些修补剂不仅具有快硬、高早强的特点，而且收缩小，与老混凝土粘结力强、耐磨等特点，己经在混凝土路面的快速修补工程中获得了成功的应用。

　　结语

　　水泥混凝土路面必须重视日常养护问题，主要是接缝的养护。产生水泥混凝土路面板块裂缝的原因是很多，只要认真调查分析，研究找出断裂的主要原因，研究制定防治措施，改进设计与施工工艺，加强工程管理，混凝土路面的断裂病害是能够根治的。水泥混凝土路面裂缝的修补技术是水泥混凝土路面预防性养护的首选技术之一，它对减少水泥混凝土路面的养护成本，延长水泥混凝土路面的使用年限具有重要意义。

　　参考文献

　　[1]李树高等.水泥混凝土路面防裂技术研究[A].第三届国际道路和机场路面技术会论文集.北京:人民交通出版社等，1998

　　[2]王树吉，宋涛，许航.水泥混凝土路面裂缝的预防措施[J].吉林交通科技，2002(3):14一18

　　[3]刘东超，刘灿.水泥混凝土路面裂缝问题分析[J].技术与市场.2011.12

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文章名称： 浅谈水泥混凝土路面裂缝与处理方法

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