浅谈高速公路混凝土桥面铺装裂缝产生原因分析及处理措施

【摘 要】对某高速公路水泥混凝土铺装层存在的大量裂缝进行调查，分析裂缝产生的原因，认为浅表裂缝不影响使用，但需要进行表面处治，防止沥青面层产生裂缝，并提出相应处理措施

【关键词】水泥混凝土铺装层；裂缝；原因；分析；处治

某高速公路某合同段水泥混凝土桥面铺装层施工完成后，由于政策处理等因素的影响，一直处于停工状态。到项目业主进行路面施工招标，进入沥青铺装层的施工时，发现主桥和部分匝道桥面水泥混凝土铺装层普遍存在表面裂缝现象。为了保证工程质量，满足后续沥青混凝土面层施工技术要求，需要了解和分析水泥混凝土桥面铺装层裂缝产生的原因，并提出具体处理措施。

1 裂缝产生原因分析

裂缝外观的调查主要通过目视检查，钢尺和放大镜观测。裂缝深度观测采用武汉博泰斯科技有限公司生产的PTS-E40智能混凝土裂缝综合观察仪，辅以人工光学裂缝显微镜和数码照相机。

通过现场调查发现，主桥部分桥面混凝土铺装和匝道部分桥面混凝土铺装层上表面裂缝较普遍，分布不规则，成网状，裂缝长度和深度较小，宽度较大，有些裂缝在施工时就已经出现，纵向裂缝相对较少，主要分布在匝道上。并选取典型长裂缝进行现场凿开，深度为16mm，通过与设计厚度80mm相比，可判定桥面混凝土铺装层裂缝基本为浅表裂缝。

桥梁混凝土铺装层完工后，受政策处理等因素影响，到项目业主组织路面施工已有24个月，由于施工、气候、交通荷载作用等作用，导致产生裂缝的原因较为复杂，其主要原因有：

1.1 部分路段混凝土施工水灰比控制不严，加上施工期间下雨，部分混凝土水灰比偏大，使得混凝土收缩率增大。同时部分路段水泥用量过多，水化热大，干缩性大。这些是导致网状裂缝病害的主要原因。

1.2 施工路段风大，加上部分施工时段正值气温较高的正午，水泥混凝土表面水分散失过快，容易造成干缩裂缝。

1.3 汽车荷载的不利作用。水泥混凝土桥面铺装层完工至沥青路面施工达到24个月。期间，经常有重载工程车通过，对桥面混凝土铺装层直接碾压和动载作用，一方面是导致一些长裂缝产生的重要因素，另外在连续梁桥墩处的裂缝，可能在汽车荷载作用下产生负弯矩，发生横向拉断裂。

1.4 施工期间，该地域暴雨多，降温频繁造成没有沥青面层的桥面混凝土铺装层温缩裂缝。

1.5 在未上沥青铺装层期间季节变化，对混凝土铺装层的养护可能没跟上，在日照暴晒和高温作用下，是的混凝土表面失水过多，导致干缩裂缝，并进一步发育和开展。

2 裂缝的处治措施

从上述可以看出，桥面混凝土铺装层普遍存在表层浅裂缝，虽然按照现有桥梁设计理论桥面混凝土铺装层不参加上部结构承载力计算，对桥梁的承载性能没有多大影响，是作为桥面过渡和调平作用，但现有桥面混凝土铺装层裂缝的存在会对后续桥面沥青铺装产生不利影响，降低防水性能，甚至导致沥青表面反射裂缝。因此，对这些裂缝，必须采取有效的处治措施，以确保桥面工程质量。

根据国内外已有类似桥面混凝土裂缝修复成功经验，对桥面板混凝土表面浅裂缝采用表面覆盖法进行修复，即采用环氧树脂类裂缝修复材料――SC材料（SC材料以环氧树脂为基料，以双酚AE44环氧为乳化剂，通过乳化工艺制备成双组反应型处理剂）涂刷覆盖表面裂缝，阻止雨水进入裂缝，避免裂缝的进一步发展而造成桥面板整体结构的破坏，无需进一步补强。

对少量存在可能的长大贯穿裂缝，采用灌注环氧树脂沥青砂的方法进行填缝补强修复。灌注环氧树脂沥青砂是沿裂缝7-8cm宽度的范围内，用砂轮机和钢丝刷去混凝土表面的游离石灰和灰尘等，并用洗净剂清洗，然后加压注入具有渗透性和粘着性的环氧树脂，以此来填充混凝土裂缝，提高桥面板的防水性，防止钢筋锈蚀及混凝土老化。据此提出治理方案，通过了专家技术论证，并得到实施。

参考文献

[1]砼裂缝处理技术浅谈 《西部矿探工程》 严永德 李宝川

[2]混凝土裂缝处理施工技术探讨

[3]新化学灌浆工艺在砼裂缝处理中的应用 《广西水利水电》 王平 李熙会