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【摘要】：本文通过对混凝土路面裂缝的种类、形成的原因以及对道路的危害等进行初步分析，论述了混凝土路面裂缝及时处理的必要性。为了合理的处理及预防混凝土路面裂缝，在各种裂缝的成因及表现形式的基础上,提出了裂缝处理与修复的措施。
【关键词】：裂缝成因；裂缝；修补
中图分类号：TU973+.254文献标识码： A 文章编号：
1、前 言
近年来，我国经济建设迅速发展，公路运输事业突飞猛进，高等级公路里程快速增长，水泥混凝土路面作为主要的路面结构形式。水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小等优点。从长期投资看，它优于沥青路面，因而在一些城市道路、工矿道路、机场跑道的建造中都已大量修建了水泥混凝土路面，部分高等级公路也修筑了水泥混凝土路面。加之近年来全球性的资源、能源危机，导致石油产品的供不应求，沥青价格飞涨，这也进一步促进了水泥混凝土道路的迅猛发展，加大了对用于水泥混凝土路面的水泥的需求。我国是世界上第一大水泥生产国，具有全世界最富足的水泥资源，目前全国水泥产量已超过12亿吨。随着我国社会、经济和交通事业的迅速发展，水泥凝土路面将会得到更加广泛的应用。但道路早期病害也日益增多，尤其是道路早期出现裂缝，一直是困扰公路养护部门的一大难题。因此如何消除和防治裂缝的产生的病害，对道路工作者来说是一项必须努力攻克的课题。
2、道路裂缝的种类及成因
2.1、道路裂缝种类
道路裂缝根据不同的分类准则可以划分为不同的种类，根据本人多年的工作经验，现对裂缝分类如下：第一，按裂缝在厚度方向发生的程度可分为表面裂缝和贯穿裂缝。其中表面裂缝主要由砼混合料的早期过快失水干缩引起的厚度方向未完全断裂的裂缝；贯穿裂缝是由表面裂缝发展而产生的已完全折断成两块以上的裂缝(断板)；第二，按裂缝发生的方向不同可分为垂直于行车道方向的有规则的横向裂缝、顺路方向出现的纵向裂缝、不平行于顺路方向及不垂直于行车方向的斜向裂缝以及两条或两条以上相互交错的交叉裂缝；第三，按裂缝发生的时期可分为分早期裂缝（施工裂缝）和使用期裂缝（后期裂缝）；第四，按路面破损类型可分为角隅断裂，纵向、横向和斜向裂缝以及破碎板或交叉裂缝三类；另外，按裂缝损坏程度可分为分：角隅断裂，纵向、横向和斜向裂缝及破碎板或交叉裂缝均分为轻微、中等、严重三个等级。
2.2、道路裂缝形成的原因分析
本人认为裂缝产生根本原因主要有以下两个方面：第一，温度应力与荷载应力超过砼的抗拉强度，砼面板会产生裂缝并发展成板块断裂。有的由于砼早期收缩产生的收缩应力而引起的横向裂缝，有时由于板块尺寸过大所产生的温度翘曲应力超过砼抗弯拉强度而引起的横向裂缝，或由于地基不均匀沉降或地基受浸蚀而使板底出现脱空后，致使应力增加而引起的纵、横向或角隅断裂；由于车辆荷载的重复作用，所产生的重复荷载应力超过砼疲劳强度而引起的纵、横向裂缝； 第二，砼自身收缩（干缩或温度收缩）及其与基层间的强大摩阻力，因此减少或改善砼自身收缩及其与基层间的摩阻力，就能有效地防止开裂。
3、裂缝的处理与修复
嵌入路面裂缝的材料应具备良好的物理性质、化学性质、力学性质及耐久性。通过大量的混凝土路面裂缝病害和处治效果的调查分析，考虑到水泥混凝土路面结构、材料及施工等方面的主要影响因素，作为理想的路面早期裂缝修补材料，应具备与旧混凝土具有良好的相容性、较大的弯拉强度、良好的界面粘结性能、一定的收缩性能、耐久性好、变形能力强等特性。下面作者就主要采取的三种裂缝修复措施进行阐述。
3.1、灌浆法修补裂缝
当路面由于裂缝造成强度不足时，采用补强材料（如环氧树脂类材料）；当路面仅出现贯穿裂缝，面板强度能满足要求时，采用密封修补材料（如聚氨脂类灌浆材料、环氧灌浆材料、水泥基类灌浆材料）。对于混凝土路面早期裂缝，化学灌浆是最常用的方法之一，也是一种非常有效的路面修复方法，能够使路面结构的强度得到一定恢复。目前，比较通用的灌浆修补法主要包括压力灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和表面喷涂法。如图3-1 所示
图3-1 灌浆修补法示意图
常用的灌浆修补材料主要有环氧树脂及各种改性环氧樹脂、酚醛及各种改性酚醛树脂以及各种改性环氧树脂及甲基丙烯酯、氨基甲酸酯等。环氧树脂本体延伸率低，脆性大，当与混凝土胶结时，胶结面承受外力很快会开裂。因此，必 须对环氧树脂添加一些低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等进行改性。这样既充分利用环氧树脂本身强度高、粘附力强的优点，又降低了其脆性，提高延伸率。对于不适宜灌浆的细缝，可采用扩缝灌浆法或表面喷涂法。表面喷涂法一般用于修补不再发展的小于0.2mm的细裂缝，特别是裂缝区域面积较大时。修补材料大多采用具有密封性、不透水性，耐碱性和耐候性的防水涂料进行表面涂膜处理，且其收缩膨胀性应与被修补混凝土相近。
3.2、开槽修补法
开槽修补法是将路面裂缝区域的混凝土凿成规则形状的槽，然后用水泥类或树脂类材料将其填平，经养护后达到路面使用要求的修补方法，常用与边角破损和较宽裂缝的修补。开槽修补的关键在于原有混凝土路面与修补材料的良好粘结，以及修补材料自身的不裂，常用的修补材料主要有掺修补剂的普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥的细石混凝土以及各种专业修补类混凝土和环氧树脂砂浆。修补的主要工序包括开槽凿毛清理、涂刷界面处理剂、填筑振捣养护等。
3.3、整块板更换
对于严重断裂，裂缝处有严重剥落，板被分割成3块以上，有错台或裂块已开始活动的断板，采取换板措施。先处理好路基和基层，然后用快凝材料重新浇筑砼板，或采用砼预制块、条块石换补。对于路基稳定性差，沉降没有完全结束的段落，宜采用预制块换补，对基层要求采用水泥稳定地构层，修补块的缝隙宜用水泥砂浆或沥青橡胶填满，以防渗水破坏。
4、结尾
水泥砼路面裂缝的产生，其内因与外部条件，非常复杂。既有单一因素，也有综合因素。因此我们对某一种裂缝的产生，也不应看到孤立，应综合进行分析研究。设计、施工时做好预防工作，发现裂缝时及时处理，处理时应根据现场实际情况，选用合适的修补施工材料和施工工艺，对防止公路病害的扩展、延长公路的使用寿命、节约维修费用具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]《水泥混凝土路面施工及新技术》吴初航等，人民交通出版社
[2]《市政工程质量通病及防治》金荣庄等，中国建筑工业出版社
[3]《混凝土修补-原理、技术与材料》 蒋正武等，化学工业出版社
【关键词】：裂缝成因；裂缝；修补
中图分类号：TU973+.254文献标识码： A 文章编号：
1、前 言
近年来，我国经济建设迅速发展，公路运输事业突飞猛进，高等级公路里程快速增长，水泥混凝土路面作为主要的路面结构形式。水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、使用耐久和日常养护工作量小等优点。从长期投资看，它优于沥青路面，因而在一些城市道路、工矿道路、机场跑道的建造中都已大量修建了水泥混凝土路面，部分高等级公路也修筑了水泥混凝土路面。加之近年来全球性的资源、能源危机，导致石油产品的供不应求，沥青价格飞涨，这也进一步促进了水泥混凝土道路的迅猛发展，加大了对用于水泥混凝土路面的水泥的需求。我国是世界上第一大水泥生产国，具有全世界最富足的水泥资源，目前全国水泥产量已超过12亿吨。随着我国社会、经济和交通事业的迅速发展，水泥凝土路面将会得到更加广泛的应用。但道路早期病害也日益增多，尤其是道路早期出现裂缝，一直是困扰公路养护部门的一大难题。因此如何消除和防治裂缝的产生的病害，对道路工作者来说是一项必须努力攻克的课题。
2、道路裂缝的种类及成因
2.1、道路裂缝种类
道路裂缝根据不同的分类准则可以划分为不同的种类，根据本人多年的工作经验，现对裂缝分类如下：第一，按裂缝在厚度方向发生的程度可分为表面裂缝和贯穿裂缝。其中表面裂缝主要由砼混合料的早期过快失水干缩引起的厚度方向未完全断裂的裂缝；贯穿裂缝是由表面裂缝发展而产生的已完全折断成两块以上的裂缝(断板)；第二，按裂缝发生的方向不同可分为垂直于行车道方向的有规则的横向裂缝、顺路方向出现的纵向裂缝、不平行于顺路方向及不垂直于行车方向的斜向裂缝以及两条或两条以上相互交错的交叉裂缝；第三，按裂缝发生的时期可分为分早期裂缝（施工裂缝）和使用期裂缝（后期裂缝）；第四，按路面破损类型可分为角隅断裂，纵向、横向和斜向裂缝以及破碎板或交叉裂缝三类；另外，按裂缝损坏程度可分为分：角隅断裂，纵向、横向和斜向裂缝及破碎板或交叉裂缝均分为轻微、中等、严重三个等级。
2.2、道路裂缝形成的原因分析
本人认为裂缝产生根本原因主要有以下两个方面：第一，温度应力与荷载应力超过砼的抗拉强度，砼面板会产生裂缝并发展成板块断裂。有的由于砼早期收缩产生的收缩应力而引起的横向裂缝，有时由于板块尺寸过大所产生的温度翘曲应力超过砼抗弯拉强度而引起的横向裂缝，或由于地基不均匀沉降或地基受浸蚀而使板底出现脱空后，致使应力增加而引起的纵、横向或角隅断裂；由于车辆荷载的重复作用，所产生的重复荷载应力超过砼疲劳强度而引起的纵、横向裂缝； 第二，砼自身收缩（干缩或温度收缩）及其与基层间的强大摩阻力，因此减少或改善砼自身收缩及其与基层间的摩阻力，就能有效地防止开裂。
3、裂缝的处理与修复
嵌入路面裂缝的材料应具备良好的物理性质、化学性质、力学性质及耐久性。通过大量的混凝土路面裂缝病害和处治效果的调查分析，考虑到水泥混凝土路面结构、材料及施工等方面的主要影响因素，作为理想的路面早期裂缝修补材料，应具备与旧混凝土具有良好的相容性、较大的弯拉强度、良好的界面粘结性能、一定的收缩性能、耐久性好、变形能力强等特性。下面作者就主要采取的三种裂缝修复措施进行阐述。
3.1、灌浆法修补裂缝
当路面由于裂缝造成强度不足时，采用补强材料（如环氧树脂类材料）；当路面仅出现贯穿裂缝，面板强度能满足要求时，采用密封修补材料（如聚氨脂类灌浆材料、环氧灌浆材料、水泥基类灌浆材料）。对于混凝土路面早期裂缝，化学灌浆是最常用的方法之一，也是一种非常有效的路面修复方法，能够使路面结构的强度得到一定恢复。目前，比较通用的灌浆修补法主要包括压力灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法和表面喷涂法。如图3-1 所示
图3-1 灌浆修补法示意图
常用的灌浆修补材料主要有环氧树脂及各种改性环氧樹脂、酚醛及各种改性酚醛树脂以及各种改性环氧树脂及甲基丙烯酯、氨基甲酸酯等。环氧树脂本体延伸率低，脆性大，当与混凝土胶结时，胶结面承受外力很快会开裂。因此，必 须对环氧树脂添加一些低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等进行改性。这样既充分利用环氧树脂本身强度高、粘附力强的优点，又降低了其脆性，提高延伸率。对于不适宜灌浆的细缝，可采用扩缝灌浆法或表面喷涂法。表面喷涂法一般用于修补不再发展的小于0.2mm的细裂缝，特别是裂缝区域面积较大时。修补材料大多采用具有密封性、不透水性，耐碱性和耐候性的防水涂料进行表面涂膜处理，且其收缩膨胀性应与被修补混凝土相近。
3.2、开槽修补法
开槽修补法是将路面裂缝区域的混凝土凿成规则形状的槽，然后用水泥类或树脂类材料将其填平，经养护后达到路面使用要求的修补方法，常用与边角破损和较宽裂缝的修补。开槽修补的关键在于原有混凝土路面与修补材料的良好粘结，以及修补材料自身的不裂，常用的修补材料主要有掺修补剂的普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥的细石混凝土以及各种专业修补类混凝土和环氧树脂砂浆。修补的主要工序包括开槽凿毛清理、涂刷界面处理剂、填筑振捣养护等。
3.3、整块板更换
对于严重断裂，裂缝处有严重剥落，板被分割成3块以上，有错台或裂块已开始活动的断板，采取换板措施。先处理好路基和基层，然后用快凝材料重新浇筑砼板，或采用砼预制块、条块石换补。对于路基稳定性差，沉降没有完全结束的段落，宜采用预制块换补，对基层要求采用水泥稳定地构层，修补块的缝隙宜用水泥砂浆或沥青橡胶填满，以防渗水破坏。
4、结尾
水泥砼路面裂缝的产生，其内因与外部条件，非常复杂。既有单一因素，也有综合因素。因此我们对某一种裂缝的产生，也不应看到孤立，应综合进行分析研究。设计、施工时做好预防工作，发现裂缝时及时处理，处理时应根据现场实际情况，选用合适的修补施工材料和施工工艺，对防止公路病害的扩展、延长公路的使用寿命、节约维修费用具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]《水泥混凝土路面施工及新技术》吴初航等，人民交通出版社
[2]《市政工程质量通病及防治》金荣庄等，中国建筑工业出版社
[3]《混凝土修补-原理、技术与材料》 蒋正武等，化学工业出版社