水泥混凝土路面裂缝产生的原因及处理措施

现如今，作为高等级的水泥混凝土路面，由于其具有强度高、稳定性好、耐久性优良、且有利于夜间行车等优点，因此发展十分迅速。但水泥混凝土路面所面临的挑战也是相当严峻的,其裂缝正成为水泥混凝土路面的质量通病之一，必须引起重视。本文主要从水泥混凝土路面裂缝产生的原因以及处理措施，谈一些浅显的看法以供借鉴。

现如今，水泥混凝土的路面，因其强度高、稳定性 好、耐用性强，有利于夜间行车等有点常被各大城市高速公路采用。但水泥混凝土路面却也面临这相当严峻的挑战。而水泥混凝土路面的质量通病，就是经常性会出现裂缝裂痕等。
小编就这个问题，在下文做出了详细的解答，包括其原因以及水泥混凝土路面的裂缝的处理方法。

1、水泥混凝土路面裂缝产生的原因
引起水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度或者是混凝土的自身收缩及其与基层间的强大摩擦力。这两个方面与施工工艺和混凝土材料本身有着密切的关系。
        1.1施工原因
        水泥混凝土路面的施工，是保证工程质量的重要环节。合理利用施工机械，施工工艺和施工方法对避免和预防混凝土路面的早期裂缝尤为重要。
        1.1.1基层施工原因
        （1）基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。
        （2）基层不平整会增加其与混凝土里面的摩擦力，也易在较薄弱处产生开裂。
        （3）基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，强度降低导致开裂。
        1.1.2面层施工原因
        （1）混凝土混和料搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足或粗细骨料离析分层，易导致早期开裂。
        （2）混凝土在拌和时，由于水化热产生较大的内外温差，其产生的温度应力大于混凝土本身的强度时就会产生裂缝。
        （3）混凝土在运输时，由于运距较长或路面不平颠簸振动作用，使混凝土混合物产生漏浆失水以及分层离析，也会使浇捣后的路面产生裂缝。
        1.2 材料原因
        1.2.1水泥的品种选用不当以及指标不合格。
        如果使用的水泥水化热较高，收缩性大宜导致塑性收缩裂缝，而水泥的细度过大，游离氧化钙含量超标，也会产生裂缝。
        1.2.2粗细骨料不合格。
        砂、石子含泥量大，有机质含量超标，表面粉尘较多以及级配不好，必然会造成水泥与集料的界面粘结不良，从而形成开裂。
        1.2.3 混凝土配合比不符合要求。
        混凝土配合比设计的合理与否，影响着混凝土路面的强度与施工质量，应严格控制混凝土的配合比。混凝土的单位水泥用量偏大，水灰比偏大都易使混凝土面板产生裂缝。

2、处理措施
        2.1裂缝的修补方法
        水泥混凝土路面裂缝常用的修补方法有：直接灌浆法、压注灌浆法、扩缝灌浆法和条带罩面法等。
        2.1.1直接灌浆法
        直接灌浆法适用于施工中产生的非扩展性的混凝土收缩裂缝。在未通车前，一旦发现水泥混凝土面板出现裂缝，可用聚氨酯类常温施工式填缝料直接灌注。修补工艺如下：
        （1）先将缝内泥土、杂质清除干净，随后用钢丝刷将缝口刷一遍，并用空气压缩机吹干净，确保缝内无水、干燥。
        （2）缝内及路面先铺一层聚氨酯底胶层，厚度0.3±0.1㎜，底胶用量0.15㎏/㎡，底胶铺设采用涂刷方法。
        （3）准备好灌浆材料。
        （4）将灌浆材料灌入缝内，固化后达到通车强度，即可放行。
        2.2.2压注灌浆法
        对于宽度在0.5mm以下的非扩展性表面裂缝，可采用压注灌浆法。适用于通车路段冬季修补裂缝。修补工艺如下：
        （1）清缝：采用空气压缩机配特制喷嘴（鸭嘴形为好），配细铁丝小钩子清除缝内的泥土等杂物。
        （2）埋设灌浆嘴并封闭裂缝：灌浆嘴一般约30㎝设一个，用按1:2配比的松香和石蜡加热熔化粘住裂缝，再用胶布将缝口贴好，并涂上松香和石蜡。

        （3） 配灌缝材料：根据缝口宽度及要求通车时间选用适宜的灌浆材料及配合比，混合调匀后倒入小铝锅中待用。
        （4）灌浆：将配制好的灌浆材料倒入有机玻璃管注射器或其他灌浆器中，一般宜在30～40min以内用压力将灌浆材料灌入缝内，至灌满将要顶动上面的胶布为止。其上宜加一层水泥浆或砂浆抹面并喷养护剂，使表面颜色一致。
        （5）加热增强：一般宜用远红外线灯或装有60～100W灯泡的长条形罩，在已灌缝上加温，温度控制在50～60℃，加热1～2h，固化后达到通车强度，即可开放通车。
        2.2.3扩缝灌浆法
        对于宽度小于3mm的轻微裂缝，可采取扩缝灌浆法，修补工艺如下：
        （1）先顺着裂缝用冲击钻将缝口扩宽成1.5～2.0cm的沟槽，槽深根据裂缝深度确定，最大深度不超过2/3板厚。
        （2）用压缩空气吹净缝内的灰尘，清除混凝土碎屑，填入粒径0.3～0.6的清洁石屑（〔含泥量＜1%〕。
        （3）根据选用的裂缝修补材料使用方法，准备好灌浆材料。
        （4）用灌缝机灌入选用的裂缝修补材料。
        （5）用远红外灯等加热设备加热增强2～3h，待灌封材料固化并达到通车强度后，即可开放交通。
        2.2.4条带罩面法
        对于贯穿水泥混凝土全板厚度，宽度在3～15mm范围内的中等裂缝，可采取条带罩面法进行修补。修补工艺如下：
        （1）首先顺着裂缝两侧各约15cm，且平行于裂缝切7～10cm深两条横缝。
        （2）在两横缝内侧用风镐或液压镐凿除7～10cm深混凝土。
        （3）沿裂缝两侧10cm，每隔50cm钻一对钯钉孔，钯钉孔的直径略大于钯钉的直径2～4mm。并在两钯钉孔之间打一对与钯钉直径相一致的钯钉槽。
        （4）用直径16的螺纹钢筋制作成长20cm、弯钩长7cm的钯钉。螺纹筋使用前应作除锈处理。
        （5）将孔槽内填满快硬砂浆，安装钯钉。
        （6）人工将切割的缝内壁凿毛，以增强新老混凝土的粘结力，人工清除松动的的表面石子。
        （7）在修补面上先刷一层同混凝土配比的修补或环氧水泥砂浆，然后浇筑快硬混凝土，并振捣密实。
        （8）喷洒养生剂养生。为防止修补混凝土中的水分沿相邻老混凝土孔中流失，养护剂的喷洒面应延伸到老混凝土内20cm以上。
        （9）用切割机加深裂缝。
        （10）灌填缝料。
3、施工步骤注意事项                                                                         
        以上步骤完全适合于集料嵌锁法和刨挖法。设置传力杆方法的施工步骤除完成以上步骤外，还应注意以下几点：
        3.1.1处理基层后，应修复、安设传力杆和拉杆。
        3.1.2原混凝土面板没有设置传力杆或拉杆折断时，应用与原规格相同的钢筋焊接或重新安设。安装时应在板厚1/2处钻出比传力杆直径大约2～4mm的孔，孔中心距30cm，其误差不应超过3mm。
        3.1.3横向施工缝传力杆直径大约为25mm，长度为45cm，嵌入相邻保留板内深22.5cm。

我国著名混凝土裂缝专家王铁梦教授曾经说过：“混凝土的裂缝是不可避免的，但有害程度是能控制的”。这说明了混凝土这种特殊材料产生裂缝的必然性和正常性，但只要我们能找到裂缝产生的根本原因，从各方面引起重视，就一定能减少混凝土路面产生裂缝的现象，同时主动加强通车运行阶段的养护力度，对后期裂缝及时采取有效的措施加以处理，杜绝病害程度的发展，不仅降低处理难度，节约维修费用，而且延长了路面的使用寿命，具有显著的社会经济效益。