浅谈农村水泥路混凝土路面裂缝的治理方法

摘要：水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、水稳性好、使用寿命长、养护费用低等优点，在农村公路路面结构中使用越来越广泛。但混凝土最主要的缺点是抗压能力差、容易开裂。本文结合工作经验，就水泥混凝土路面裂缝的原因与治理谈一些体会。

关键词：水泥混凝土路面 裂缝 原因 治理

近年来，广西地区农村公路“村村通”工程大都采用水泥混凝土路面，以进一步改善农村公路交通状况。因此如何进一步利用水泥混凝土路面的优点，克服其缺点，延长使用年限，对今后混凝土路面的修建具有实际指导意义。本文结合工作经验，就水泥混凝土路面裂缝的原因与治理一些体会。

一、农村公路水泥混凝土路面裂缝及成因

农村公路水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝（贯穿裂缝），其产生的原因是不同的。

1、表层裂缝

在水泥混凝土路面上，表层裂缝的主要表现形式为龟裂。即混凝土路面表面上呈现碎小的六角形花纹状裂缝，裂缝很浅。其产生的原因既有设计上的原因，也有施工方面的原因。

（1）设计方面的原因。主要是指混凝土配合比设计不当。如水泥用量过大或砂率过大；外加剂使用不当或者掺量过大，混凝土在重力作用下产生离析而导致这类裂缝产生。就混凝土本身的性质而言，在混凝土水灰比不变的情况下，水泥浆和砂浆含量较多时，其极限拉伸值也较大，因此，如果采用过大的石料粒径，也容易产生裂缝。

（2）施工方面的原因。主要是混凝土浇注后没有及时覆盖所造成的。混凝土浇注后，尤其是在炎热的天气或大风天气里，如果不及时覆盖，混凝土表面的游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，其值不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。

2、贯穿裂缝及断板

水泥混凝土路面贯穿裂缝指贯穿板全厚的裂缝，产生裂缝及断板的因素多种多样，这其中既包含基层（路基）的影响，更多的是和路面混凝土材料、施工、养护过程及使用情况有关。

（1）设计方面的原因。有可能的原因有：路面板平面尺寸设计不当，若设计板长过大，而设计路面厚度又较小，则会造成断板；混凝土原材料的配合比不当，混凝土产生碱一骨料反应或抗冻融性差等耐久性问题；排水设计不当等。

（2）超重车的影响。超重车是路面使用期间断板的一个非常主要的原因，而目前我国运输行业的基本情况是大量超载车存在这一现实。

（3）基层的影响。路基产生不均匀沉降，沉降量不同，改变了路面板原有的支承条件，造成开裂、断板。

（4）材料质量不良。①原材料不合格：水泥安全性差，强度不足；集料含泥量及有机质含量超标，水泥石与集料粘结不良。②混凝土配合比不当：单位水泥用量偏大，导致较大收缩；水灰比偏大，增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度，影响混凝土强度；施工计量不准，尤其是含水量不准，影响早期强度；集料过干，影响水灰比准确性，影响混凝土强度。

（5）混凝土的化学反应。混凝土产生初期裂缝的化学反应，其明显的特征是水化热的产生。当混凝土所产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时（恰巧的是混凝土的抗拉强度极低），混凝土板就会产生裂缝。

（6）混凝土配合比的影响。施工时露天堆放的砂、石含水量与理论含水量很不一致，由此造成施工的水灰比增大，导致混凝土强度降低，同时弹性模量也下降，故混凝土的干缩、徐变都会增大。

（7）施工及养护不当的影响。有可能的原因有：施工可能使混凝土早期受到冻害而产生裂缝；浇筑混凝土施工中的过振或漏振；切缝时间太迟；真空吸水搭接处理不当；养护方面的原因，如高温季节混凝土表面水分蒸发较快，会降低强度，或者只注意了板面的养护，而忽略了板边角等细部的养护，致使混凝土板各部分强度增长速度不同，收缩不均而产生裂缝。

二、农村公路水泥混凝土路面裂缝治理方法

水泥混凝土路面裂缝型式多样，处治时要根据具体情况采用相应的技术措施。

1、表层裂缝治理方法

对于轻微断裂，裂缝无剥落或轻微剥落，裂缝宽度小于3mm的断板，采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂灌入方法有：直接灌入法、注射器注射法等。

（1）直接灌入法：适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前，一旦发现混凝土板出现裂缝，可用聚硫环树脂材料等直接灌注。

（2）喷嘴灌入法：适用于通车路段冬季修补裂缝。①清缝：采用压缩空气配特制喷嘴（鸭嘴形为好），配细铅丝小钩子掏除缝隙中的泥土等杂物。②埋设灌浆嘴封闭裂缝：灌浆嘴一般约30cm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：根据缝口宽窄及要求开放通车时间选用适宜的灌浆材料及配比混合调匀倒于小铝锅中。④灌浆：将配制的灌浆材料倒入有机玻璃管注射器或其它特制的灌浆器中，一般宜在30～40min以内用压力将灌缝料由各灌浆嘴中灌入缝中，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交喷养护剂，使表面颜色一致。⑤加热增强：一般用红外线灯或装有60～100W灯泡的长条形灯罩，在已灌缝上加温，温度控制在60℃～60℃，加热1～2h即可开放通车。

（3）钻孔灌浆法：可用于非冬季修补裂缝。①沿裂缝用冲击钻打一排直径为15mm的孔槽，以形成一带状槽；②用压缩空气喷枪伸入槽孔内清徐混凝土残屑；③向孔槽内填洁净的小碎石（直径5～10mm）；④沿孔槽灌浆；⑤用乳胶胶拌和水泥覆盖装饰槽口；⑥用红外线灯加热1～2h，促使灌浆料增强，即可开放交通。

（4）注射器注射法：此法适用于通车时间短，裂缝杂物小，较清洁、干燥，裂缝宽度在3mm左右的路面断板修补。①清缝：采用空气压缩机配特制喷嘴吹干净缝隙，并配细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物。②配灌缝材料：将小包装主剂与固化剂按2：1比例掺配。一般小包装为1kg混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二桶装，操作时只需将固化剂直接倒入主剂中，拌和此颜色均匀即可。③注射器注射：使用50ml医用注射器抽入混合剂，对准插入缝隙注射（可不使用针头），由中线向两边逐点注射至缝隙填满，枯先注射段落渗入较多，应及时补注至饱满，15min内不再渗入则可认为已注满缝隙。若整个缝隙注射完成后，撒少许水泥泥拌砂混合物覆盖，三小时后即可开放通车。该操作应在配料开始90min内完成，否则材料将凝固无法使用。

2、局部修补

板面局部断裂损坏，进行小块修复时，应视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补：

（1）对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。

（2）对于轻微断裂，裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至小各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽，在凹槽底部裂缝的两侧冲击钻沿与中线平行方向，间距30～40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清干净凹槽和孔眼，在孔眼安设Ⅱ形钢筋，冲击钻钻头采用Φ30规格，Ⅱ形钢筋采用Φ22螺纹钢筋制作，安设钢筋完成后，用高标号砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同标号的快凝混凝土浇筑至路面齐平。

（3）较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚，在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深10cm，直径4cm，水平间距30～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18～20mm、长约20cm的钢筋，然后用快凝砂浆填塞捣实，待砂浆硬后浇筑快凝混凝土夯捣实齐平路面即可。

3、整块板更换

对于严重断裂，裂缝处有严重剥落，板块分割成功块以上，有错台或裂块已开始活动的断板，应采用整块板更换的措施。由于基层强度不足或渗水错台时，应将整块板凿除，在处治好基层以及路基后，重新浇筑新的混凝土板，或采用混凝土预制或条块石换补断板。

三、结束语

目前，对于混凝土路面裂缝的处理，首先应调查研究其成因及主要影响因素，最佳的防治时机在建设阶段，最好的治理方法就是防范于未然。在建设工程中科学管理，质量层层把关，能最大限度地减小路面裂缝的发生率。

参考文献：

1、刘柏，水泥混凝土路面早期裂缝的原因及处理方法之我见，《 城市建设理论研究》2012年第11期