江苏某公路水泥砼路面裂缝原因及修补技术

1 裂缝是砼路面经常出现的病害 砼板块断裂是水 B砼路面经常出现的问题。造成水泥砼路面裂缝的原因很多，裂缝产生 的位置和形式也不尽相同，常见之裂缝形式为板块横向裂缝，中部纵向裂缝，胀缝边缘裂缝、 龟背纹裂缝等。水泥砼路面裂缝的产生对工程质量、行车安全 社会经济效益等均有较大的 影响。近年来国内修建的部分高等级公路存在着不同程度的路面裂缝现象，我省某公路的部 分路段也出现了水泥砼路面裂缝现象，本文即以此为例对水泥砼路面裂缝的治理和修补技 术提出探讨。 2 结台实例论水泥砼路面裂缝原因及路面修补 2．1 江苏某公路路面砼板块裂缝病害概况 江苏某公路水泥砼路面全长24．47kin，路面面层为25cm厚的水泥砼，基层为20sin厚 二灰碎石及25cm厚l2 的石灰土 该公路经过近3年的使用，发现砼路面出现了部分板块 横向、纵向断裂．板边破损，板角断裂，错台及部分板块不均匀下沉，局部路段存在板边唧泥 等病害。病害绝大部分发生在行车道上，纵向裂缝几乎全部发生在行车道中央，横向裂缝基 本发生在板块中央。其中板块破损多处，并有纵、横裂缝多条，需要进行缺陷维修。 2．2 裂缝产生的原因分析 行车道出现的主要病害为纵、横向裂缝、错台；个别板块断角、断边，部分板块脱空以及 局部路段存在唧泥现象。经具体分析产生原因为： 2．2．1 横向裂缝(见图1] ①由于材料质量(如：水泥安定性较差，型号不一，砼 砂、石含泥量过大等)，施工工艺控制不严等引起板块本身 强度不够、厚度不足。② 二灰碎石基层厚度不等，平整度较 差，影响砼厚度的控制，造成刚度突变，在荷载和温度应力 作用下，刚度突变处应力集中产生裂缝。 ⑧胀缝、工作缝(含施工中由于暂停工作形成的)，设 置处理不当(传力杆变形，填缝材料选择不当等)，造成两 次浇筑的界面处形成薄弱面，在荷载或自然因素作用下产 生裂缝。 2．2．2 纵向裂缝(见图2) 全线纵向裂缝连续处主要集中在3处，均为填 挖交界处 及填土高度较低处和为降低地下水位 又向下挖深的边沟处，除板块、基层本身原因外： ①填挖地段不均匀沉降，挖方地段沉降稳定， 回填方地段不稳定，产生不均匀沉降，造成板顶面 产生裂缝(见图3)。 ②-Qg沟、渠中的水对路堤浸蚀坡脚，造成边 坡下滑引起纵向裂缝(见图4)。 ③ 低填地段，原地面未向下翻挖回填碾压，导 致路基回弹模量偏低。 2．2．3 路面建成后，未很好养护，如接缝处，未根据不同季节及时填充或铲除填缝料，造成 雨水下灌；又由于排水系统不完善，下灌雨水无法排出引起侵蚀基层，造成板面破坏或产生 唧泥脱空现象。 2．3 维修方法 针对该公路病害情况及现状，确定维修方案如下： (1)按原设计要求完善硬路肩上的横、纵向盲沟(见图5、图6、图7)。 横向盲沟问距为20m一道，横坡度为2 ，纵向盲沟坡度不小于0．5 。盲沟内填l～ 4cm卵石(当地盛产卵石，采集方便)，要求夯压密实，卵石要求清洗过筛。施工中先切割沥青 砼，再用机械或人工清理，切缝要求整齐。25#砼浇筑时要注意振捣密实。施工时要求完成 一段，再开挖一段，以减少雨水的影响。 (2)对于已破损板块(指完全破损或发生两种裂缝以上破损的)采用空压机配合落锤式 破碎机，全部凿除后分析破板原因，相应进行土基层或半刚性基层的处理，处理后再进行浇 砼 对基层破坏的部分全部拿掉，单块板(不便于施工二灰碎石的)回填20#素砼作基层，连 续的板块布筋一层起整体连接作用。 (3)对于单独的横缝、纵缝视产生原因及现场情况由设计单位和现场监理共同决定凿除 或采用条带罩面法修补(见图8、图9)。 条带罩面法施工工序为：放样切割一机械凿除一废渣弃运清理一打孔一拉接筋安装一 报验一砼拌制(严格按配合比)一砼浇筑一振捣一抹面压纹一养护。其中： 切缝：顺路纵向方向，沿裂缝走向最边外15~ZOcm各切一条深约lOcm 的缝。 凿除：用风镐将裂缝两边切缝内的老砼凿除深约12cm(板块的1／2厚度)切缝壁应人工 打毛。 打孔：用电击锤在板块下部打孔，深约5cm，埋设 14钢筋耙钉，设置间距30cm一根以 增加原裂缝处抗裂能力。 清洗；用高压水枪清除破碎的残渣及粉尘，清洗必须彻底，以确保新老砼的粘结。 修补及养护：在即将修补的砼表面，用水冲洗干净并保持潮湿，但不得有积水(明水)方 可浇筑；砼配比中掺人由省交总公司试验室配制的掺和剂，以保证砼无收缩、早强、粘结力 强、耐磨、耐久性能较好．浇筑时各道程序应连贯，摊铺后随即振捣找平，收光抹平时间适当 延长。抹光时，抹光机必须由内向外抹光，不得反向操作}抹光后方可压纹，压纹深度不可太 深应尽量与老砼板块一致。修补砼应加强早期的养护，砼表面覆盖草包，以保持水份，防止散 发较快，修补后开放交通时间必须满足混凝土浇筑后的养生要求，砼强度20MPa左右。 (4)对于需用条带罩面法修补的以及错台下沉的均采用灌浆处理(见图10、图11) 施工工序为：定孔位一凿孔一钻机就位钻孔一插管一注浆一提管一封孔口。其中： ①如上图示布设孔位，用风镐将各孔位凿好。 ②用风镐将砼路面钻通，再把注浆管下沉到要求注浆深度，必要时用振动锤辅助沉管。 ③制备浆液：浆液严格按配比要求制备，水泥用425#，按5okg／~L，并适当加人些水玻 璃1，5kg／孔配制，充分搅拌均匀后方可使用。水泥浆液应过滤。 ④注浆须保证注浆压力的稳定及注浆泵正常运转，不得中途停注。若因故停泵，则需重 新插管补充浆液。注浆压力控制在不小于1MPa，注浆压力和速度以不冒出地面为原则，施 工中若发现地面冒浆应及时对孔口加以封堵。 3 几点体会 (1)对于板块损坏应正确分析原因，相应采取措施进行处理，既保证工程质量又经济可 行。通过灌浆、补缝能维修好的尽量采用该方法。但对于土基或路面基层破坏的(裂缝较 宽}5mm，位于填挖交接处、边沟加深处、雨天缝中翻浆，严重的可观察到不规则细裂缝向板 面扩展)，应将有裂缝的板大范围破除，先对基层处理后按设计要求浇筑砼板。 (z)纵向裂缝连续处，凿除板块后需分析原因，对填挖交界处或者低填地段，可根据实际 情况对土基或基层开裂面进行灌缝并加设土工格栅(防止不均匀沉降)或设立支挡结构如加 设护坡道、挡土墙等进行处理，确保无沉阵或滑移已终止后，再浇筑路面面层。 (3)为保证修补后砼板块的质量，必须加强施工管理，重视配合比等各项试验工作。施工 中要切实把好各种原材料质量关，不同标号、品种的水泥不能混用，砂、石料含泥量不得超 标，水泥必须经复验达到要求方可使用；把好砼施工质量关，施工配台比、振捣以及外加剂使 用等均应符合规范要求；严格控制施工工艺，把握好基层处理、厚度控制、养生、切缝、灌缝、 开放交通等关键环节，养生、切缝一定要及时，灌缝用白控式嵌缝机在清缝后的干燥状态下 进行。 总之，水泥砼路面产生裂缝的原因是多方面的，但只要从管理、设计、施工、监理、养护等 方面按照有关规范要求严格把关，并采取相应措施，硷路面裂缝是可以减少和控制的。

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