【2017年整理】水泥混凝土路面裂缝成因及预防.docVIP

19 18 水泥混凝土路面裂缝成因及预防 傅仁安 邹垂振 (抚州市公路局 抚州 344000) 摘 要：本文结合206国道金黄段运营一年后水泥混凝土路面缺陷情况调查，论述了水泥混凝土路面断板开裂的原因，并提出了一些预防措施。 关键词：道路工程；水泥混凝土路面；裂缝；原因；预防 0 前 言 抚州市先后进行了抚城线、316国道黄花段、206国道金黄段、206国道黄狮渡至南城段、316国道临金段以及206国道对金段公路水泥混凝土路面改造，对改善我市的公路状况，拉动区域经济的发展起到了积极的作用。随着公路的运营，由于水泥混凝土路面的非均质性、低韧性及现场环境条件，施工工艺水平的可变性，很难完全避免水泥混凝土路面的断板与开裂现象。根据近年来对水泥混凝土路面施工质量控制的经验，以及有关试验检测结果，本文着重结合206国道金黄段运营一年后水泥混凝土路面断板开裂的形式、产生破坏的原因谈一些粗浅的看法和认识，并试着提出一些预防处置的措施。 1 金黄段水泥混凝土路面缺陷调查 206国道金溪至黄狮渡段改建工程2002年12月底建成通车，2003年5月通过交工验收，经江西省交通工程质量监督站的检验评定，质量初验等级为优良。通车运营一年后，于2004年1月初指挥部对全线5个施工标段计26.79km水泥混凝土路面断板开裂情况进行了全面调查，调查结果如下表1。 表1 施工标段 A B C D E 断板块数 0 0 1 2 1 开裂块数 1 4 15 13 3 从缺陷调查情况来看，全线共发现横向断板4块，纵向裂缝3处，角隅及横向裂缝18块，桥涵面铺装板破损6处。 2 水泥混凝土路面断板开裂原因分析 2.1基层施工原因 2.1.1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。 2.1.2摩阻力 基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂。有资料显 示，水泥混凝土路面开裂的主要原因是混凝土的自 收稿日期：2004-07 身收缩及其与基层间的强大的摩阻力（包括静摩擦力与层间粘结剪应力）。 调查显示，C标开裂板块很大一部分是由于以上原因造成的。 2.1.3开放交通 路面改造路段施工期间往往要开放交通，后浇筑路面板，由于基层承受交通压力，造成基层出现微裂缝，没有及时封堵，造成强度降低而引起面板早期破坏。 2.1.4路面发生不均匀沉降导致混凝土面板开裂 一般路基不均匀沉降主要发生在（1）填挖相交断面处，或半填半挖交接处；（2）软弱地基；（3）桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位；（4）路基不同填料的界面；（5）压实度不足。压实不均匀路段，在路面长期使用过程中，由于水温条件的变化和行车荷载的作用，路基产生不均匀沉降，致使沉降量不同的结合面产生错台，面板由于荷载作用导致断裂。 2.2传力杆失效 传力杆失效是指传力杆不能正常传递荷载。施工中，往往是由于传力杆安装不当，上下翘曲，则在混凝土伸缩和传力过程中混凝土产生破坏，形成裂缝损坏。 按照新《水泥混凝土路面设计规范》，设计重交通时，在缩缝处要安装传力杆以分散车辆荷载。因此，对传力杆的安装尤其要引起重视。 2.3边界原因 2.3.1已浇筑半幅路面裂缝 在双幅路面施工中，已浇筑的一边的缩缝在另一边未开始浇筑前已经裂通，气温下降时，断裂的缩缝两边混凝土板收缩，这样后浇筑但还未切割的混凝土板受到较大的拉应力，而这时其混凝土强度还较低，当拉应力大于混凝土初期抗拉强度时，就会在先浇筑板缩缝对应位置发生不规则裂缝。 2.3.2已浇筑路面为侧模的板面裂缝 其裂缝已沿至侧面板底的情况下，当已浇路面板发生上述断裂，横向拉杆已沿至新浇混凝土中，再加上先浇面板已开放交通，通过横向拉杆传递荷载，接缝处又无分隔层，这时极易诱发裂缝。 2.3.3基层稳定层已发生裂缝 裂缝两边基层在气温下降时收缩，由于水泥混凝土面板的自身收缩及其与基层间摩阻力的作用，也会带动初期混凝土面板开裂。后浇筑混凝土面板发生破坏的占大多数。 2.4桥（涵）面铺装损坏 2.4.1钢筋混凝土明盖板桥涵上的水泥混凝土路面 由于路面厚度不足或与盖板、涵台结合部处理不当，在行车作用和盖板胀缩下，产生层间搓动和面板断裂。某些产生初期断板的原因也会在使用期继续强化，导致路面开裂、断板或使病害程度更加趋于恶化。 2.4.2路面板跨越刚性结构物配筋不足 在结构物两侧路基填土残余沉降影响下，路基与面层脱空，造成板面断裂。有资料表明，在重交通条件下，尤其在车辆超载严重情况下，桥面铺装的配筋要加大加密，一般要用Ф12-14钢筋才更有效。调查显示桥面铺装损坏6处，大部分桥面铺装都有缺陷。 2.5初期微裂缝的扩展 初期混凝土收缩形成未反映到表面的微小裂缝，使用一段时期后，受行车荷载及温度应力