水泥混凝土老路面冲压后的裂缝治理

李志标

【摘要】裂缝是公路路面工程的一种病害，也是一种通病，在各种路面工程中很难避免。裂缝的危害很大，直接使路面结构层发生断裂破坏，大大削弱结构层的防水性，严重影响路面的使用寿命。在某路段恢复工程中，从施工的各个环节入手，通过"发现裂缝现象、分析裂缝原因、研究防治措施、采取综合治理层层防治"的工作方法治理，在路面裂缝治理方面取得了明显的效果。

【关键词】路面裂缝；防治方法；研究；应用

1 工程概况

某公路总长39.27公里。原路面均为水泥混凝土路面。街道设计为"白加白"路面，其余路段為"白加黑"路面改造，即原水泥混凝土路面维修后冲击碾压，摊铺一层22cm厚水稳，做AC-20沥青混凝土下面层，再做AC-13沥青混凝土上面层。

2 施工过程裂缝研究及治理

在冲压施工、水稳施工、沥青摊铺等各个施工环节中，认真对待裂缝，采取层层防治、综合治理的处置办法治理。水泥混凝土老路面冲压后的裂缝治理

2.1 老路面冲压后发现异常裂缝

原设计冲压采用五边形冲击压路机，控制标准为：①冲压遍数，要求冲压15～20遍。②沉降量，冲压15遍后，每两遍检测一次沉降值，差值小于5mm为收敛控制指标，此时可停止冲压。③当量回弹模量，冲压后的面层顶面当量回弹模量均应大于175MPa，如按照弯沉控制则均应大于107（0.01mm）。④裂缝分布要求，大致呈网状分布，且不大于60×60cm的破碎快。

实际施工中，采用了5YT23冲击压路机，开始冲压行驶速度7～9Km/h，压密阶段行驶速度9～12Km/h。根据施工检测发现，冲压遍数、沉降量、回弹模量均能满足设计要求，但裂缝分布与设计上的描述有区别，局部裂缝宽度与以往施工出现的宽度不同。部分路面裂缝不是呈网状分布，而是呈线性分布。

2.2 分析异常裂缝产生的原因

这种裂缝的状况，对以后施工的路面结构层极易产生反射裂缝，要避免反射裂缝的产生，首先要分析这种纵向的、连续的、较宽的裂缝产生的原因。

（1）通过裂缝处的深挖观察，我们使用挖掘机在几处具有代表性的裂缝处，深挖观察。发现裂缝两侧老路基不同：靠路中的路基强度较好，土体硬度较高。靠边缘的强度较低，土体相对较松。土体颜色也不一样，靠路中的颜色较浅，可以判断土体的含水量较小，靠边缘的土体颜色较深，土体的含水量较大。通过几处的深挖观察判断：老路以前进行了两侧加宽改建，不同时期修建的路基，施工工艺不同，土体沉降的程度不同。在冲压时较大的冲击力使不同的路基产生不同的变形，变形的较大差异会使新老路基分界处产生较大的剪力，使土体及老路面瞬时产生断裂。

（2）现场路基调查，经调查发现，老路基亏坡现象严重，很多路段路基宽度不够。由于路基宽度不足，冲压时强大的冲击力使路基及边板产生横向滑移，产生裂缝。

2.3 裂缝的处治

由于老路面冲压后的沉降量、当量回弹模量均符合设计要求，可以判断冲压后路基的强度及稳定性没有问题，冲压后的路基使用没问题。异常裂缝是由老路基状况决定的，但为了避免反射裂缝的产生，异常裂缝要进行全面、彻底处治。按照原设计图纸要求，大于1mm的裂缝用热沥青灌缝的处理方法处理异常裂缝显然不妥当，热沥青处理只能起到防水作用，对防治反射裂缝没有多大效果。要想彻底处治异常裂缝，首先要有效消除过大裂缝。我们采用了水泥浆掺减水膨胀剂对大裂缝注浆处理，裂缝上下注浆饱满，裂缝表面人工抹平。另外为了减少裂缝两侧板块的不均匀沉降引进的反射裂缝，对异常裂缝加铺玻纤格栅，宽1m，对相邻裂缝，玻纤格栅合并处理。

3 水稳施工裂缝的防治

3.1 裂缝产生的预测

（1）第一层水稳：

①反射裂缝。由于本路段水稳路段均是白改黑路段，在原水泥混凝土上冲压，冲压后施工水稳。虽然老路面冲压后进行了全面的裂缝治理，但反射裂缝只会大量的减少，不可能全面消灭。这些裂缝会对第一层水稳产生一定程度的反射裂缝。

②收缩裂缝。水稳由于含有水份，水份蒸发，体积收缩，极易造成收缩裂缝。另外昼夜温差产生的温缩，或多或少的会使水稳产生一定的裂缝。正常的施工路段也消除不了这种病害，通常几十米就会出现一道横向的收缩裂缝。

由于第一层水稳存在这三种裂缝，裂缝出现的机会多一些，裂缝数量会多一点。

（2）第二层水稳：

①反射裂缝应该较少。由于第二层水稳离原路面较远，中间有第一层水稳阻断或是缓冲，且第一层水稳顶均要求进行裂缝治理。

②收缩裂缝依然。施工中只有通过降低水泥剂量，控制级配，控制含水量，加强养护，推迟放行的措施来减少收缩的裂缝的产生。还是无法从根本上消除裂缝病害。

3.2 裂缝的防治

（1）优化水稳配合比

在保证水稳强度的情况下，水泥剂量走底限，尽量控制在4.0%～4.5%之间，不能低于4.0%，也不能高于4.5%。低于4.0%则取芯合格率较差，高于4.5%则强度较高，易出现较多裂缝。在保证水稳密实度的情况下，尽量减小石粉用量，石粉用量偏大，收缩性大，也会产生过多裂缝。

（2）加强水稳养护

水稳施工后，要进行封闭、覆盖、保湿养护，覆盖保湿养护做少保证7天。封闭养护至少保证1个月，放行越迟越好，水稳前期对车载很敏感，过早放行，车载因素会使水稳产生过多裂缝。

3.3 灌缝及土工织物治理的具体方法

（1）密封胶封缝技术

怎样消除裂缝的影响呢？既要考虑将裂缝弥合，又要考虑弥合的稳定性、耐久性。密封胶是一种比较好的处理材料，它有强大的粘着性，能与混合料牢固的粘结；它在常温及低温下有较高的弹性，可随着裂缝的胀缩而发生弹性变形，始终保持其密封作用；另外还有着优异的耐久性，能保证长期性能稳定；这样就能长期、有效地封闭了水稳层的裂缝。

（2）土工织物治理

裂缝的出现，除了会直接对上一层结构层产生反射裂缝外，还有可能在车辆荷载的作用下产生差异变形或差异震动，使裂缝处产生较大的剪力而导致上面结构层的断裂。使用土工织物主要是平衡应力分布，减少差异变形、减少差异震动，聚酯玻纤布还能阻断裂缝反射。

a、玻纤格栅。第一层水稳顶面裂缝灌缝处治后，铺设玻纤格栅。单道裂缝使用1m宽的玻纤格栅，沿缝铺设，并列2道缝以上的，合并处理。第二层水稳摊铺的前一天，将施工路段封闭并清扫干净；将玻纤格栅平铺，使用水泥钉多点固定，铺设平直无褶皱。

b、聚酯玻纤布。第二层水稳顶面裂缝灌缝处治后，沥青混凝土下面层施工前铺设聚酯玻纤布。单道裂缝使用1m宽的聚酯玻纤布，沿缝铺设，并列2道缝以上的，合并处理。沥青混凝土下面层施工的前一天，封闭施工路段，清扫路面，必须保证裂缝铺设处彻底清洁；沿裂缝铺设处喷洒粘结材料热沥青，将聚酯玻纤布平铺在粘结材料上，一边铺一边拉直，一边使用毛刷或简易滚子将其粘牢，尽量保证不褶皱；在铺设的玻纤布上喷洒热沥青，把其包裹在热沥青内，增强韧性及防水性，避免施工时产生损坏；摊铺沥青混凝土，将其融入沥青混凝土底部。

（3）裂缝治理效果

第一层水稳，收缩裂缝相对较少，约100m一道，且缝小，不明显，有的路段很难发现裂缝；放行三个月后，表面的反射裂缝也较少。第二层水稳，只有局部的收缩裂缝，放行三个月后没有发现反射裂缝。沥青混凝土施工后没有发现裂缝。

4 结束语

裂缝治理要坚持"层层防治、综合治理"原则，采取扩缝、灌缝技术及土工织物铺设方案，逐层、全面的进行裂缝治理，这是路面裂缝治理的较好方法。这样能保证路面使用的耐久性，延长路面使用寿命，减少路面维修费用。