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摘要：為更好地總結高寒地區水泥混凝土路面的裂縫防治處理措施，文章結合高寒地區昌都公路項目的施工經驗，對高寒地區水泥混凝土路面裂縫產生的原因進行分析，提出了混凝土路面裂縫的局部裂縫修補、表面龜裂的修補、貫穿性裂縫修補及嚴重的錯臺裂縫處理四方面的裂縫治理措施，并提出了混凝土路面的裂縫預防措施。

關鍵詞：高寒地區；水泥混凝土路面；裂縫治理；裂縫防治

1引言

現如今越來越多的學者針對混凝土路面施工技術進行深入研究，從而持續推動混凝土路面的健康發展。但是在一些高寒地區，水泥混凝土在寒冷條件下，內部孔隙水逐步結冰，發生膨脹，使混凝土產生裂紋甚至造成結構破壞。國內學者針對高寒地區的混凝土路面裂縫的防治及處理措施研究相對較少。本文以昌都公路項目為例，對高寒地區水泥混凝土路面裂縫產生的原因進行分析，并提出了相應的防治處治措施。

2工程概況

昌都公路項目全長135.378km，公路等級為四級公路，設計基準期為10年，混凝土路面寬3.5m，采用20cm砂礫石墊層+20cm混凝土面層的結構形式。昌都市為高海拔地區，由于養護期氣候條件的限制，極易造成混凝土路面裂縫產生，無法滿足使用年限要求。為提高高寒地區混凝土路面的施工質量，本文通過對昌都公路項目混凝土路面產生裂縫的原因進行分析，歸納總結出高寒地區水泥混凝土路面裂縫產生的原因及防治措施。昌都公路項目位于昌都市江達縣，施工地點平均海拔4000m，路面施工時間主要集中在2019年5月至9月。施工期夜間氣溫較低、晝夜溫差大。以2019年6月為例，施工現場氣溫情況如下：

3高寒地區混凝土裂縫產生的原因

高寒地區夜間氣溫較低、晝夜溫差大、空氣干燥、風速大，混凝土養護條件有限，是混凝土產生裂縫的主要原因，歸納為以下幾條造成混凝土裂縫的問題。①高寒地區夜間氣溫較低，混凝土的早期強度增長非常緩慢，難以抵抗應力破壞，產生裂縫。②混凝土的勻質性差，受到彎拉應力影響產生裂縫。③路基壓實度不足，過早開放交通。④新澆筑的混凝土對溫度的影響非常敏感，高寒地區夜間氣溫較低，在低溫環境下，混凝土的強度增長非常緩慢，在很長的一段時間內，都無法抵抗因為晝夜溫差大、混凝土熱脹冷縮產生的拉應力。⑤高寒地區路基、路面受凍融影響產生裂縫。⑥高寒地區空氣干燥、風速大，混凝土失水產生干縮裂縫。

4混凝土裂縫的治理

4.1局部裂縫的修補

局部裂縫采用擴縫灌漿法進行修補。首先根據裂縫形狀在裂縫兩側按一定寬度畫線放樣。然后沿畫線范圍鑿出深5cm~7cm的凹槽。最后將凹槽沖洗干凈，灌入細石混凝土并按要求進行養護，防止車輛對其損壞。

4.2表面龜裂的修補

對于裂縫較為集中的表面龜裂，可在裂縫集中處畫一個長方形施工面，按畫線范圍將施工面鑿成5cm~7cm深的凹槽。之后將凹槽沖洗干凈，澆筑細石混凝土并按要求進行養護。

4.3貫穿性裂縫修補

破損嚴重的貫穿性裂縫采用U型鋼筋進行連接修補。施工時根據裂縫形狀在裂縫兩側畫線放樣，之后沿畫線范圍開鑿凹槽，深度為板厚的一半。接著將凹槽沖洗干凈，在凹槽底部裂縫的兩側鉆孔，間距30cm，深度貫穿板厚。最后將孔內填滿高強度砂漿，插入φ20的U型螺紋鋼筋，用與原路面同強度的混凝土澆筑，并按要求進行養護。

4.4嚴重的錯臺裂縫

對于嚴重的錯臺裂縫采用換板的方式處理，將混凝土板切割鑿除，對基層進行處理。然后在切縫側板厚中央鉆孔，孔深10cm左右，水平間距30cm。每個孔植入一根φ20鋼筋，鋼筋長度20cm，然后用與原路面同強度的混凝土進行澆筑并按要求進行養護、切縫。

5混凝土裂縫的預防

5.1提高混凝土的早期強度

高寒地區的混凝土路面更易產生裂縫，針對這種情況可以采用添加早強高效減水劑的方式解決。早強高效減水劑同時具有早強性能和減水性能，在低溫條件下可大幅度提高混凝土的早期強度。

5.2控制混凝土的勻質性

高原地區混凝土裂縫的產生有很大原因是因為受到彎拉應力的影響，彎拉應力對混凝土的勻質性比較敏感，因此在施工中必須格外注意振搗。振搗的作用是提高混凝土的勻質性，使混凝土密實均勻，在受到彎拉應力時，不存在薄弱部位。

5.3注重路基的填筑質量

路基壓實度不足的情況下，混凝土路面過早通車也會使路面承受較大的彎拉應力，產生裂縫。因此在施工中必須注意路基壓實度的控制，并且在澆筑完成后加強養護管理，路面強度達標時，才允許開放交通。

5.4減少熱脹冷縮的影響

混凝土具有熱脹冷縮的特性，受到高寒地區晝夜溫差大的影響，會產生較大的拉應力，當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時，就會產生裂縫，這是高原地區混凝土路面產生裂縫的關鍵。正確的切縫時機和方式，能夠有效控制熱脹冷縮的影響。切縫的作用是在混凝土路面上有規律的設置薄弱部位，引導混凝土所受的彎拉應力在切縫處釋放，從而避免其他部位斷裂。施工中在加強振搗的同時，全部采用軟切縫。考慮高原地區溫差較大，混凝土路面切縫的間距和深度均進行了調整，路面切縫均按4m長等間距布置，切縫深度≥70mm，人和切縫機可在混凝土板面上行走時即開始切縫，避免了路面裂縫的產生。

5.5減少凍融的影響

對路基凍融影響的控制，主要是減少水對其的影響。施工中采用砂礫石進行換填，對路基易受凍融影響的淤泥、膨脹土等，并合理設置邊溝和排水溝，避免流水侵入路基，以減弱凍融對其的影響。對路面凍融影響的控制，主要是控制混凝土含泥量，具體表現在對混凝土骨料進行管理，使其含泥量達標。泥的膨脹率、收縮率與混凝土不同，含泥量高的混凝土在凍融條件下更易產生裂縫。另外含泥量過大會降低混凝土骨料的界面粘結強度，從而降低混凝土的抗拉強度。

5.6控制干縮裂縫

①控制骨料粒徑。骨料的粒徑大小對混凝土的性能有顯著影響。當骨料粒徑過大時，骨料的總體表面積減小，與水泥漿的接觸面相應的變小，使混凝土保水性變差。②控制水灰比。施工現場隨意提高水灰比，會使混凝土強度變低，保水性變差，并且在混凝土凝固過程中收縮率變大，產生較大的拉應力，使水泥混凝土出現裂縫。另外施工中還應注意，水灰比不能忽大忽小。因為水灰比不同的片塊收縮比不同，在攤鋪時如果沒有攪拌、振搗均勻，會在分界處產生不規則的裂縫，甚至斷板。③重視抹面。本工程水泥混凝土路面采用手扶式磨光機抹面，抹面時應先用底部磨盤對地面進行粗磨，當混凝土面適合細磨的時候，把底部磨盤拆卸掉，再使用抹刀對地面進行細磨。這樣可有效的提漿、找平、收光，提高水泥混凝土表面密實性，減少干縮裂縫的產生。④加強養生。高寒地區空氣干燥、風速大、日照時間長，水泥混凝土面板澆筑完成，應盡快采取措施減少其表面水分蒸發量，防止路面因迅速失水而產生干縮裂縫，本項目采用塑料薄膜保濕，同時在氣溫高時及時灑水濕潤，并預備保溫土工布，在夜間氣溫驟然變低時，覆蓋保溫。

6結語

本文以昌都公路項目為例介紹了高寒地區混凝土路面裂縫防治措施，主要總結為以下幾點：①提高混凝土的早期強度，并控制混凝土的勻質性。②注重路基的填筑質量，并減少熱脹冷縮的影響。③減少凍融的影響，并控制干縮裂縫，主要通過控制骨料粒徑、控制水灰比、重視抹面、加強養生四方面進行控制。

參考文獻

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作者：嚴兆珍 單位：新疆路橋北疆工程建設有限公司