1、1水泥砼路面裂缝水泥砼路面是指以水泥砼路面板和基（垫）层所组成的路面，亦称刚性路面。一、特点1优点：强度高；水稳定性、热稳定性好；耐久性好，抗冻、耐磨、抗化学腐蚀；颜色分明，能见度好，利于夜间行车。2缺点：对水泥和水的需要量大；有接缝，易引起行车跳动；开放交通较迟；修复困难。二、存在问题1结构强度不足：主要是弯拉设计强度基础上的设计板厚不足，结构种类单一，强度偏弱。2机械化施工程度低，人工施工的高速公路早期破损严重。3材料选择不严，原材和配比要求不高，原材料质量低，水泥的路用品质要求不严。4面板不够密实，人工施工的面板欠振、漏振较普遍，从而影响路面板强度。5路基和基层支撑不稳固，支撑变形量超出
2、路面板所能容许的限度，造成大量断板破坏。基层石灰土、水泥土等材料抗冲刷能力不足，其次是填方路基局部软化，甚至塌陷，造成断板破坏。6接缝密封不好，渗透排水不畅，导致基层软化，造成唧泥、错台、啃边，影响平整度。7表面强度欠佳，耐磨性和抗滑性能力不足。8在高寒和寒冷地区,砼中不掺加引气剂,造成路面冻害严重，表面砂浆脱皮。9路面修复技术不过关，修补困难，快速修复需要机械设备和快硬早强新材料开发能力不强。三、常见病害结构性破坏是指严重裂缝、沉降、错台、破裂、拱起；非结构性损坏是指微裂缝、露冒、麻面、剥落、磨光、接缝损坏、孔洞和2坑槽。裂缝类主要指纵、横、斜向裂缝；变形类主要指唧泥、错台、拱形；接缝类主要
3、指纵缝、横缝的损坏；松散类主要指坑洞和层状剥落。1唧泥：指在车辆荷载作用下，基础中的细粒材料从接缝和裂缝处与水一同喷出，致使板体与基础逐步脱空，并在接缝或裂缝附近常有污迹存在。2错台：指在接缝或裂缝处，缝两边的路面形成了台阶。3纵、横、斜向裂缝：通常将板分割成 23 块。4角隅断裂：从块角到裂缝两端的距离小于边长的一半，裂缝面竖直并贯穿整个板厚。5传力杆失效：指传力杆不能正常传递荷载而在一侧板上产生裂缝或碎裂。6胀裂：在夏季，路面板膨胀致使板边缘或横向裂缝处向上拱起而破裂。7角隅剥落：指沿接缝约 50cm 宽度内的板边破碎，裂缝面与板面成一定的角度未贯通板厚。8持久性裂缝和腐蚀：持久性裂缝是在
4、路面边缘、接缝或裂缝附近以平行或半圆形的发丝状裂缝，颜色较其它部位深，其范围不断扩大，最后可发展成这部分路面板破碎。腐蚀一般发生在路面建成数年后，局部路面板的表面开始出现黄色水迹，其形状呈圆形或长条形，在水迹范围内，雨水滞水很快渗透，晴天返潮并可看到有白色结晶生于表面，最后出现严重龟裂、表层酥松并剥落。9起皮和龟裂：路面表层产生网状、浅而细的发丝裂纹，损坏深度一般为 510mm。10坑洞：指分布于路面表面，直径 210cm、深 15cm 的小坑。11补丁和开挖补块：补丁指分布于路面板用水泥砼或沥青砼进行局部的修补；开挖补块则是因设置地下管道、电缆等开挖路面板，而后进行局部的修补。12收缩裂缝：
5、裂缝的走向、间距不规律，且长度在几十厘米之内，3平面上裂缝不会延伸至全板，深度不会贯通板厚。13露石：指水泥砂浆磨损或剥落后露出石料。14填缝料损坏：因填缝料的剥落、挤出、老化碎裂等原因，接缝内逐渐被砂、石、土填塞。15破碎板或交叉裂缝：交叉裂缝通常将路面分割成 4 块以上，严重时即属破碎板。如果全部发生在一个角隅里，属角隅断裂。16脱空和板块活动：脱空指路面板与基础部分的脱空；板块活动指在车辆荷载作用下，完整的路面板发生明显的翘起或下沉现象。 四、裂缝的分类1按裂缝在厚度方向发生的程度分：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:由表面裂缝发展而产生
6、的已完全折断成两块以上的裂缝(断板)。2按裂缝发生的方向分：横向裂缝：垂直于行车道方向的有规则的裂缝。纵向裂缝：顺路方向出现的裂缝。斜向裂缝：不平行于顺路方向及不垂直于行车方向的裂缝。交叉裂缝：两条或两条以上相互交错的裂缝。3按裂缝发生的时期分：早期裂缝（施工裂缝）：砼路面板浇筑完成后，未完成硬化就开放交通，导致出现的断板；使用期裂缝（后期裂缝）：开放交通后出现的裂缝。4按路面破损类型分：角隅断裂，纵向、横向和斜向裂缝，破碎板或交叉裂缝三类。5按裂缝损坏程度分：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。6 水泥砼路面养护规范中的分类：平行或近于平行路中心线
7、的纵向裂缝；垂直或斜向路中心线的横向或斜向裂缝；从板角隅到斜向裂缝两端的距离小于 1.8m 的角隅断裂；两条以上裂缝交叉，使板断裂成 3 块以上的交叉裂缝和断裂板。四、裂缝产生原因1普通水泥砼特性：4弹性：砼弹性与面板厚度和车辆行驶速度、质量及砼本身强度有密切关系：面板越厚，抗变形能力越强，强度越高弹性越强。收缩：表现为砼体积的减小变化。干缩：砼终凝后出现体积减缩，是由于置于未饱和空气中的砼因水分散失引起的面层砼干燥时的体积变化并不等于散失水的体积。影响因素一是集料，集料越多，干缩越小；二是湿差，砼水分逸失发生在表面层，与砼内部的湿度形成湿差，当干燥以不对称发生时，引起翘曲，使砼板断裂。冷缩：
8、由水泥水化热产生，发生放热反应，升温时砼膨胀，当水化热达到最大峰时产生峰温，导致收缩。冷缩裂缝是贯通结构性裂缝。塑性收缩：指砼处于塑性状态时产生体积减小的现象，可以导致板表面开裂。主要是蒸发失水或因基层干燥吸湿引起的。如果砼浇筑后采取好的养护措施就可避免。产生的裂缝一般是由于上部均匀沉降受到限制（如大颗粒集料）或当路面面积较大的砼基水平方向的减缩比垂直方向更难时，会形成不规则的深裂缝。典型的裂缝通常相互平行，间距为 0.31.0m，并具有相当的深度。2裂缝产生根本原因分析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
9、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。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设计原因路基设计：路基受到路面传来的荷载，并通过路床和路堤进行传递和扩散，使路面始终处于稳定状态，保证路面面板不被折断。5垫层设计：如垫层厚度不足时，就解决不了水稳性不良或防冻问题，选料不当就不能起到透水或均质的作用，使路面被水浸害或出
10、现不均匀沉陷，从而使面板的支承不均匀而被折断。基层设计：基层是支撑面板的结构层，必须具有足够的刚度和稳定性，且断面正确、表面平整，才能防止出现断板。面板设计：面板必须有足够的强度，适宜而又完善的排水系统。水灰比直接影响砼的强度，水灰比小，水泥含量，强度就高。含砂率高，可提高砼的抗弯强度，但因集料减少，又会导致砼抗压强度降低。接缝是为了使面板适应由温度变化引起的收缩和膨胀，接缝分纵缝和横缝。 一次摊铺宽度大于 4.5m 时，要增设纵向缩缝，采用假缝，从而防止在温度应力作用下出现纵向无规则裂缝。一次铺筑不超过 4.5m 时，要设置纵向施工缝，采用平缝，并设拉杆，防止面板产生位移。横缝分为缩缝、胀缝
11、和施工缝。缩缝采用假缝是为在温度应力作用下使面板在假缝处断裂，而不在别处产生无规则板缝；胀缝是真缝，是为让面板在温度应力作用下能自由伸缩不致产生拱起而断板。4施工原因基层施工原因：基层标高失控，造成路面厚度不一致；基层不平整，增大与砼界面摩阻力；基层表面松散，砼拌和物失水变疏松；基层干燥吸收砼内水分，使面板底部强度降低；路基发生不均匀沉降。 面层施工工艺不当：砼搅拌不足，振捣不密实，造成砼强度不足；砼集料温度高、水化热大，温差收缩大，导致开裂；砼浇注间断，且未做施工缝，新旧砼由于结合不良和收缩不一致形成不规则接缝；养生不及时或方法不当，表面水分蒸发快，形成干缩裂缝；切缝不及时，造成砼内应力集中
12、，形成不规则的贯穿裂缝；车辆过早通行，产生荷载应力；采用真空吸水工艺时，个别部位漏吸，造成该处强度较低；传力杆安装不当，造成裂缝6损坏；昼夜温差大的地区，要注意覆盖养生，防止收缩过大。5材料原因原材料不合格：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。砼配合比不当：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，影响砼强度；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，影响砼强度。6其它原因边界原因：基层、路缘带已开裂，造成新摊铺部位开裂。初期微裂缝的扩展：初期砼收缩形成未反映到表面的微小裂缝，受行车荷
13、载及温度应力双重作用，部分裂缝变宽、变深，以至造成面板断裂。排水不良：路基、基层长期受水浸泡，造成失稳或强度不足，路面产生不规则裂缝；冬季冻胀使路央产生纵、横裂缝。桥涵面铺装损坏：由于厚度不足或与盖板、涵台结合部处理不当，在行车作用和盖板胀缩下，产生搓动和面板断裂。超重车影响。五、预防措施1正确合理设计水泥砼路面。2施工工艺控制路基质量控制：路基压实要达到规定的压实度值和弯沉值，特别是台背部位要加强；完善排水设施；路基填筑时，不同土质分层填筑，避免不均匀沉降；对于填挖交界进行特殊处理；对于路基不稳定地段，尽量不采用砼路面，否则需进行处理。基层质量控制：严格控制顶面标高，保持厚度一致；严格控制顶
14、面平整度，采取加铺塑料薄膜方法减少面板与基层摩阻力；对标高不足的基层应返工重做，且禁止采用松散材料填补标高；加强养护工作，保证表面湿润状态；采用厂拌法，保证拌合均7匀和配料准确；尽可能采用水泥稳定基层，严格控制细料，增加水稳性，防止唧泥。面层质量控制：控制搅拌时间，控制集料搅拌温度和含水量，保证水灰比；开工前检查机械设备，确保施工连续性，做好施工缝；砼振捣要均匀密实，避免漏振、过振；重视面板养生，不要采用加覆盖物仅洒水的养生方法；及时切缝，采用多台切缝机同时作业，切缝不宜太深或太浅（小于 1/4 或大于 1/3 板厚） ；采用真空吸水工艺，注意重叠尺寸，避免漏吸；正确安装传力杆，防止上下翘动，
15、可采用双模板控制；在昼夜温差大的地区，避免阳光直射，并及时覆盖养生，保持温度变化不致太大。3材料控制尽量采用发热量小、收缩量小的硅酸盐水泥，不同标号、种类、厂家的水泥严禁混用。集料含泥量不得超标，有机质含量不得超标。严格控制配合比，控制含水量。4其它边界原因控制：尽早将后浇注的面板切缝；有中隔带、路缘石施工时，与面板接触处涂沥青，使双方自由伸缩；基层养生结束后，及时浇筑路面，以防产生干缩裂缝，若有裂缝采取封闭措施，防止反射裂缝发生。及时采取措施，封填微裂缝。加强养护，及时处理排水问题。桥涵施工结合桥面铺装，处理好结合部位，防止不均匀沉降。严格依法治路，严格控制超大型重车通行。六、裂缝的处理与修
16、复1裂缝的修补：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） 。8直接灌浆法：适用于非扩展性收缩裂缝。将缝内清理干净；缝内及路面采用涂刷方法铺一层聚氨脂底胶层，厚 0.30.1mm，底胶用量 0.15g/m2；准备好灌浆材料，灌入缝内，固化后通车。 压注灌浆法：适用于 0.5mm 以下的非扩展性表面裂缝（压力灌浆）或 3mm 左右裂缝（注射器灌浆） 。将缝内清理干净；配好灌缝材料；用压缩空气喷嘴或注射器灌浆；加热固化后通车。扩缝灌注法：适用于小于 3mm 的轻微裂缝。顺着裂缝用冲击钻将缝扩宽
17、成 1.52.0cm 的沟槽,最大深度不超过 2/3 板厚；将缝内清理干净，填入粒径 0.30.6 cm 清洁的小石屑（含泥量小于 1%） ；配好注浆材料，灌缝；加热固化，达到强度后通车。 条带罩面法：适用于贯彻全板厚度在 315mm 的中等裂缝。 顺裂缝将两侧各约 15cm，且平行裂缝切 710cm 深两条横缝，将此部分砼凿除；沿缝两侧 10cm，每隔 50cm 钻一对钯钉孔，并在二钯钉孔之间打入一对与钯钉直径相一致的钯钉槽；用 16 钢筋做成长 20cm、弯钩长 7cm 的钯钉，将孔槽内填满快硬砂浆，安装钯钉；将缝内切割凿毛，清理表面；将修补面先刷一层同配比水泥砂浆，然后浇注快硬砼；喷洒养
18、生剂养生；用切割机切缝，灌填筑料。全深度补块法：适用于裂缝宽度大于 15mm、错台大于 12 mm 的严重裂缝，砼补块可以恢复裂缝传递板块间荷载的能力，并最大限度地减少垂直变形。分为集料嵌锁法（适用于二级公路无筋砼路面的接触面交错的接缝内） 、刨控法（即倒 T 型法，因缺乏水平边连第的接缝系统，只能在每条缝的一侧提供荷载传递）和设置传力杆法（适用于寒冷气候和承受重型交通荷载的路面） 。将破损面切除，锯缝应离破损位置至少 30cm，在保留板底边部，沿内侧 4cm 位置，锯 5cm 深的缝，将切出的砼块清理干净；检查垫层或基层，要求表面湿润，密实；砼配比符合设计、规范要求，水灰比不大于 0.4；砼
19、应在 3040min 内摊铺，振捣密实并刮平，然后用养护剂养生；砼摊铺后 12h 内，将板中间的各缩缝先锯到 1/4 板厚9处，将接缝材料填入缩缝内，砼摊铺 5d 内完成接缝的封缝工作。2局部修补对于轻微裂缝，裂缝有轻微剥落的，开凿成深约 57cm 的长方形凹槽，刷洗干净后用快凝小石子砼填补。对于轻微裂缝，裂缝较宽且有轻微剥落的断板，将缝两侧各20cm 范围开凿成深至板厚一半的凹槽，在凹槽底部裂缝的两侧沿与中线平行方向，间距 3040cm，打眼贯通至基层表面，清理凹槽和孔眼后，安设级钢筋，用高标号砂浆填塞密实，最后用与原路面相同标号的快凝砼浇筑至路面平齐。在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深 10cm、直径 4cm，水平间距 3040cm。将洞内湿润，插入一根 1820mm、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砼夯实至路面平齐。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。
