市政道路水泥砼路面開裂的控制策略探討

程松

摘 要：市政道路水泥砼路面開裂作為一種極為常見的質(zhì)量缺陷，不但會影響到城市道路的行車舒適性，并且會破壞路面層性能，降低市政道路的服役年限。鑒于此，本文圍繞市政道路水泥砼路面開裂的諸多成因與相應(yīng)控制策略展開全面探討，以供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：水泥砼路面;路面開裂;控制策略

1 水泥砼路面開裂的成因分析

1.1 基礎(chǔ)沉降引發(fā)的開裂

（1）路基壓實(shí)次數(shù)不夠、方式不合理，壓實(shí)度沒有達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求，造成路基不均勻沉降出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

（2）道路路基填筑材料內(nèi)雜質(zhì)未清理，含有垃圾、碎石塊、大土塊、植物根莖等，或填筑不規(guī)范、壓實(shí)不均勻，進(jìn)而形成路基沉降變形。

（3）在北方地區(qū)或者寒冷季節(jié)施工時，因凍土地基較多，強(qiáng)度高、壓縮性不夠，未經(jīng)處理便將基礎(chǔ)墊層直接鋪設(shè)其上，待凍土融化后，其承載性會降低，受力后很容易造成不均勻沉降。

（4）有一些含水量較大的黏性土地基，如果沒有晾曬干燥充分，就直接碾壓夯實(shí)，極易形成“橡皮土”，此外，雨季施工時，如填料含水率處理不當(dāng)，也容易造成此類現(xiàn)象。

（5）墊層的密實(shí)度不夠，墊層拌合物的配比不規(guī)范、拌制不合格，或是處置質(zhì)量粗糙，沒有達(dá)到既定要求，會引起墊層強(qiáng)度不足，而造成面層開裂。

1.2 溫度突變引發(fā)的開裂

水泥砼路面凝結(jié)需要一段時間，在終凝之前，其抗拉強(qiáng)度往往偏低，如果此時未及時切割路面縮縫，遇到溫度突然降低時，砼就會出現(xiàn)迅速收縮，并在內(nèi)部產(chǎn)生較強(qiáng)的拉應(yīng)力，一旦超過抗拉強(qiáng)度，則會在面層薄弱處形成裂縫。另外，在冬季氣溫較低時，若沒有按照規(guī)定留設(shè)脹縫，就會導(dǎo)致后期溫度上升后，砼發(fā)生膨脹進(jìn)而造成面層的薄弱處形成裂縫。

1.3 材料收縮引發(fā)的開裂

（1）在完成砼路面澆筑后，砼會隨著時間逐漸硬化，過程中會散熱吸水，這個時候砼強(qiáng)度較低。如若沒有及時做好覆蓋、保濕養(yǎng)護(hù)，就會造成砼表面失水收縮，一旦收縮變形大于自身強(qiáng)度，就會造成路面開裂。

（2）市政道路因車流量大，對各項材料要求較高，如果砼自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，如水泥型號選用不對、收縮率大，砂石骨料不合格、含泥量大等，外加劑摻比過大等，都會引起水泥砼路面不規(guī)則收縮，進(jìn)而導(dǎo)致龜裂。

（3）砼配合比設(shè)計不合理，水灰比偏大或偏小，砼振搗不均勻或過振，造成局部砂漿厚實(shí)，砼收縮率偏大而易形成開裂。

（4）在進(jìn)行砼澆筑前，沒有對基層墊層灑水浸濕，以致澆筑后墊層會過度吸收砼的水分，造成砼失水收縮出現(xiàn)裂縫。

（5）澆筑砼后，沒有按照規(guī)定進(jìn)行砼養(yǎng)護(hù)，或者養(yǎng)護(hù)不夠及時、保護(hù)措施不到位，造成砼路面的溫度、濕度沒有達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求，過于干燥而產(chǎn)生裂縫。

2 水泥砼路面開裂的控制策略

2.1 基礎(chǔ)沉降裂縫的控制

（1）市政道路施工開挖路床后，須結(jié)合現(xiàn)場開挖地基土的含水量情況確定是否需要進(jìn)行灑水或晾槽。若地基土實(shí)際含水量超標(biāo)，就需要進(jìn)行晾槽，以使水分充分蒸發(fā);若地基土實(shí)際含水量不足、過于干燥，就需要灑水增濕，以保證基土含水率達(dá)標(biāo)。通過對基土含水量的檢測分析，確保其符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有效提高基土碾壓后的密實(shí)度和平整度。

（2）完成路床碾壓施工后，須及時組織人員進(jìn)行查驗，檢查并清理路床基土中的雜質(zhì)，如石塊、草木根莖、淤泥土等，對軟弱土還需要使用換土法進(jìn)行夯實(shí)處理。

（3）合理調(diào)整工期，盡量避免在零度以下的氣溫下施工。如必須在冬季低溫施工時，則需要做好保護(hù)措施，防凍層厚度須滿足相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，且選擇的填筑材料應(yīng)具有一定的防凍脹性，以有效減少溫度回升消融后的影響。

（4）對市政道路檢查井、管地溝等四周要逐層回填夯實(shí)，若受場地工作面限制而無法予以分層夯實(shí)時，可對工作面采用灰泥填充密實(shí)后與路床一起充分碾壓，確保碾壓均勻密實(shí)。在澆筑水泥砼路面時，須于檢查井、管地溝等四周預(yù)設(shè)伸縮縫，能有效減少后期砼收縮而引起的開裂。

（5）嚴(yán)格把控市政道路墊層用填料質(zhì)量，確保其符合設(shè)計規(guī)范的要求。例如，生石灰經(jīng)檢測合格后，提前7 d進(jìn)行分解過篩，控制過篩后的石灰粒徑<5 mm，然后按照設(shè)計配比拌制墊層拌合物，拌制過程要充分，保證充足的拌制時間，確保均勻。墊層攤鋪時的虛鋪厚度要小于25 cm，然后按照設(shè)計要求，對攤鋪料充分碾壓夯實(shí)，確保密實(shí)度和壓實(shí)度達(dá)標(biāo)。

2.2 溫度應(yīng)力裂縫的控制

（1）脹縫控制。對于因溫度應(yīng)力而引起的裂縫，須嚴(yán)格按照市政道路技術(shù)規(guī)范要求留設(shè)脹縫，且在完成路面碾壓后應(yīng)迅速切割脹縫。脹縫應(yīng)按照以下標(biāo)準(zhǔn)：順著道路縱向留設(shè)橫向脹縫，間距要小于50 cm，道路十字等路口及拐彎處，也要留設(shè)脹縫。脹縫要上下貫通，縫寬為15 mm～25 mm，脹縫切割完成后，應(yīng)使用瀝青砂漿對脹縫灌注密實(shí)并處理平整。

（2）縮縫控制?？s縫分為橫向、縱向兩種，采用路面切割機(jī)均勻切割，縮縫寬度5 mm～10 mm、縫深小于路面厚度的1/3。切割以后使用瀝青瑪蹄脂灌縫密實(shí)，刮抹平順。橫向縫一般按照以下標(biāo)準(zhǔn)：沿道路的縱向應(yīng)按照間距小于4 m切割橫向縮縫，若路邊設(shè)有雨水池時，須沿其中間路面切割一條橫向縮縫?？v向縫一般按照以下標(biāo)準(zhǔn)：縱向縮縫間距不大于4 m。只要道路有施工縫，都應(yīng)該切割橫縱向縮縫。如果市政道路寬為6 m～8 m時，要順著路中間切割一條縱縫;如果市政道路寬10 m～12 m，就需要切割三條縱縫。按照道路寬度，以此類推。

（3）切縫時間。要嚴(yán)格控制切割縮縫時間，過早時，砼強(qiáng)度不夠，容易導(dǎo)致路面邊角破損;過遲時，周邊環(huán)境溫度又出現(xiàn)了變化，容易出現(xiàn)路面脹裂。按照實(shí)際經(jīng)驗，如果氣溫大于25℃，需要在砼澆筑完成24小時后切割;如果氣溫小于20℃，需要在砼澆筑完成48小時后切割，并在24小時內(nèi)全部完成切割作業(yè)。

（4）縮縫養(yǎng)護(hù)。在切割縮縫以后，要及時養(yǎng)護(hù)，一般使用塑料薄膜或者毛氈覆蓋。如果氣溫過高，則需灑水保濕覆蓋養(yǎng)護(hù)，如果氣溫過低，則需同時鋪蓋塑料薄膜保濕和毛氈保溫進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.3 材料收縮裂縫的控制

（1）市政道路水泥砼路面主材如砂石、水泥等，輔料如添加劑等，均須在質(zhì)檢合格后才能投入使用。在材料進(jìn)場及使用前的質(zhì)量檢查過程中，一旦檢查質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，需要清退出廠。考慮到市政道路的實(shí)際情況，水泥一般選用低收縮率的水泥，砂石含泥量要嚴(yán)格控制，不能過大。

（2）根據(jù)市政道路現(xiàn)場情況以及周邊環(huán)境溫度、濕度，按照設(shè)計規(guī)范要求，合理選擇水灰比。

（3）市政道路砼澆筑施工時，氣溫較高應(yīng)摻入適當(dāng)?shù)木從齽?，延長砼凝固時間，降低水泥水化熱時釋放熱量速度，減少因溫度級差過大導(dǎo)致的砼收縮率，增強(qiáng)砼強(qiáng)度，防止砼開裂。

（4）拌制市政道路水泥砼混合料要充分，確保足夠的時間，振搗要均勻、密實(shí)，不過振，減少泌水收縮開裂，不欠振、不漏振，增加砼強(qiáng)度。

（5）完成水泥砼路面澆筑施工后，須及時使用塑料薄膜覆蓋進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。高溫季節(jié)要勤灑水，低溫季節(jié)要覆蓋毛氈做好保溫。

（6）在砼澆筑初凝后、終凝前，要加大抹光后路面的質(zhì)量檢查，如果出現(xiàn)不規(guī)則龜裂，要及時分析、采取措施處理。一般情況，可以使用二次抹壓，提高砼面層的密實(shí)度，消除收縮引起的龜裂。

3 結(jié)語

受材料質(zhì)量、施工工藝、交通流量、水文環(huán)境等眾多因素的影響，以致水泥砼路面常常出現(xiàn)開裂問題，影響到所涉道路的長久、舒適使用。因此，須結(jié)合水泥砼路面開裂的眾多成因，予以嚴(yán)抓緊控、妥當(dāng)防治，從而避免或是減少路面開裂。

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