?現(xiàn)澆混凝土路面裂縫案例分析及處理措施

晚上19:00開始澆筑某工地的混凝土路面，到第2 天早晨7:00結(jié)束，共澆筑混凝土190立方。本工程地基采用電動(dòng)夯實(shí)，由于下邊有管道，怕攪拌運(yùn)輸車壓壞管道，因此在施工過程中采用混凝土輸送泵進(jìn)行輸送。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,水膠比0.49,砂率39%,坍落度160~ 180mm,石子粒徑5～20mm。在施工過程中采用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。由于地基不平，因此造成混凝土地面厚度為300～400mm。澆筑完畢后并用打磨機(jī)打磨，上邊撒一層水泥照面，用抹子抹平。在進(jìn)行抹壓的過程中，出現(xiàn)了不規(guī)則類似雞爪子樣的裂縫。如圖所示：

1  混凝土裂縫的原因分析

裂縫是水泥混凝土路面最常見、最普遍的質(zhì)量病害。在水泥混凝土路面施工及運(yùn)營過程中，其產(chǎn)生裂縫的原因很多，有水泥混凝土本身內(nèi)在的原因，如水泥、水、骨料等組成材料內(nèi)在的問題，還有外部條件如基層的質(zhì)量、施工環(huán)境溫度以及施工工藝等原因。

1.1  地基基層原因

在混凝土澆筑前的地基處理上采用電夯振實(shí)。由于路面的邊緣地帶敷設(shè)有地下管道。在夯實(shí)過程中，為了防止管道的破壞，因此在夯實(shí)過程中減小了夯實(shí)系數(shù)，因此使地基受力不均，產(chǎn)生了不均勻沉降，因此使混凝土路面以下的面層底部的荷載應(yīng)力過大而發(fā)生破壞，產(chǎn)生裂縫。

1.2  配合比設(shè)計(jì)原因

由于混凝土施工采用泵送施工技術(shù)，為了滿足混凝土配合比設(shè)計(jì)并保證混凝土的泵送要求，在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)必然要滿足其最小水泥用量和最大水灰比，同時(shí)在混凝土泵送過程中坍落度和砂率偏大，增加了產(chǎn)生裂縫的幾率。

1.3  水泥、骨料原因

在生產(chǎn)過程中，采用的是P · O42.5普通硅酸鹽水泥。在混凝土水化時(shí)放 熱過快，產(chǎn)生的熱量高，使內(nèi)外溫差過大從而產(chǎn)生較大的應(yīng)力，使混凝土產(chǎn)生裂縫；骨料本身尺寸的大小與級(jí)配也會(huì)影響混凝土的收縮量。較大顆粒的骨料拌合成的混凝土收縮量會(huì)較低。級(jí)配良好時(shí)，空隙率小，砂漿含量減少，收縮值相對(duì)減少；在生產(chǎn)過程中使用砂偏細(xì)，且含泥量偏大，有較高的空隙率，會(huì)使混凝土收縮值增大；粗骨料中石粉含量偏大，粒徑偏小，也是產(chǎn)生裂縫的原因。

1.4  施工原因

當(dāng)在干燥的基層上澆筑混凝土面層時(shí)，因其中的水分很快被基層吸收，使混凝土失水引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫；在本工程施工過程中，未在地基上灑水，造成地基干燥。在混凝土澆筑后，使混凝土中的水分迅速流失，造成混凝土失水過快，從而產(chǎn)生裂縫；振搗過程中由于振搗不密實(shí)，造成混凝土收縮不均； 施工完畢后，在混凝土表面撒水泥，造成了混凝土表面兩張皮的現(xiàn)象。

1.5  溫度影響

在混凝土強(qiáng)度增長的這段時(shí)間，混凝土里水泥的水化反應(yīng)是一個(gè)放熱的反應(yīng)，這種反應(yīng)將使混凝土內(nèi)部溫度升高，產(chǎn)生體積膨脹，待水化反應(yīng)減慢以后，混凝土體積會(huì)收縮，引起應(yīng)力變化而使混凝土出現(xiàn)裂紋；同時(shí)，由于混凝土的傳導(dǎo)性能較低，類似絕緣體，加上混凝土塊體外部失去一些熱量使混凝土形成溫度梯 度，在以后內(nèi)部的冷卻期間會(huì)產(chǎn)生開裂；另外，晝夜溫差大(15℃)引起路面溫度驟降，也會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土材料由于溫度的變化而引起的應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。

1.6  養(yǎng)護(hù)影響

混凝土澆筑后，尤其是在炎熱的天氣或大風(fēng)天氣里，如果養(yǎng)生不好，混凝土  表面的游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度很低， 其值不能抵抗這種收縮應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；本次澆筑混凝土未在澆筑后及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，造成了混凝土體積收縮，強(qiáng)度增長緩慢，應(yīng)力較低產(chǎn)生裂縫。

1.7  混凝土切縫的影響

混凝土抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)?shù)陀诨炷猎O(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度的6%時(shí)，這些變形量超過了混凝土的極限拉伸應(yīng)變值，混凝土就產(chǎn)生裂縫，過大時(shí)則引起貫穿裂縫。如切縫時(shí)間掌握不當(dāng)、切割不及時(shí)、切縫深度不符合要求、切縫過淺等；切縫未貫穿整個(gè)板體等因素均可引起混凝土路面發(fā)生橫向貫穿裂縫；本工程所用混凝土在澆筑完畢后一直未切縫，造成混凝土的收縮應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生了裂縫。

2  混凝土裂縫處理

在對(duì)裂縫處理過程中，我們采用環(huán)氧樹脂膠灌封的方法，如圖所示。

表面打磨→封縫→安裝底座→配料→灌膠→打磨

沿裂縫兩側(cè)30cm的地方，用鋼刷或打磨機(jī)磨平，露出混凝土致密層為止。

(1)用密封材料將裂縫表面密封，使膠不致流出；

(2)安裝底座，每隔30～40cm安裝一個(gè)底座，其中心應(yīng)與裂縫吻合；

(3)按產(chǎn)品說明的比例配制灌封膠；

(4)用膠槍按一定壓力緩慢注入灌封膠；

(5)灌封膠固化后，將封縫部位打磨平整。