左 兵

（安徽省懷寧長江河道管理局，安徽 安慶246053）

引言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和國家對水利建設(shè)方面的投入，我國一些重要堤防都修建了堤頂或堤后的防汛專用道路，水泥混凝土材質(zhì)在防汛道路中應(yīng)用較為廣泛，在運行中混凝土路面由于各類交通工具的外加荷載、其他外部環(huán)境的作用及標準低、工程建設(shè)過程中的疏漏和養(yǎng)護不到位，都是路面產(chǎn)生裂縫的重要原因，嚴重影響車輛通行和防汛物資調(diào)運。同馬大堤懷寧皖河段屬國家二級堤防安徽省同馬大堤的組成部分，全長11.277km，堤防頂部寬度8m，堤身為砂質(zhì)壤土。1998、1999年長江流域連續(xù)2年發(fā)生了較大洪水，同馬大堤懷寧皖河段堤防在汛期出現(xiàn)多處較大散浸險情，為了提高堤防防滲能力，國家投資對險工段堤防實施了混凝土防滲心墻工程，由于心墻部分與堤身土壤壓縮性不同，那么在上面修建混凝土路面，隨著運行時間增加和載重車輛通行，路面會出現(xiàn)裂縫。為此，分析及避免造成混凝土路面裂縫的發(fā)生，對于確保混凝土材質(zhì)道路總體品質(zhì)，促使堤頂防汛道路的健康運行具有非常重大的實際應(yīng)用價值。

1 堤頂防汛道路混凝土路面發(fā)生的相關(guān)問題

1.1 我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的總體形勢

伴隨著我國城鄉(xiāng)各類工程建設(shè)水平的高速發(fā)展和進步，車輛的保有量日益增加，一般情況下，城鎮(zhèn)周圍的防汛堤壩道路已經(jīng)作為了城鎮(zhèn)道路網(wǎng)絡(luò)中的重要環(huán)節(jié)。堤壩頂部水泥混凝土道路表面受到各類侵襲日趨嚴重，加之平時的維修保養(yǎng)落實不到位，維護工作的專業(yè)化體系、物業(yè)化框架系統(tǒng)尚未搭建完全，導致某些道路表面出現(xiàn)龜裂，這樣在雨季可能向基礎(chǔ)部分滲水，導致道路基礎(chǔ)變軟，在滲透部分沒能徹底干透的狀況下，如果車輛路過該部分路面對其造成碾壓，就會使比較小型的坑洼瑕疵、積水及滲水情況更加嚴重，小坑可能演變成大坑，形成惡性循環(huán)的態(tài)勢，如果沒能盡快修補相關(guān)缺陷，將會大大影響道路的使用壽命。加上相關(guān)的單位缺乏專業(yè)維護人員、缺少專業(yè)工程機械設(shè)備來進行路面的維修及保養(yǎng)，遇到通行困難的情況最多只是臨時采用磚頭或者雜物進行鋪墊，因為各種材料的實際承載力有很大的區(qū)別并且很難緊密結(jié)合，另外也不能發(fā)揮封堵滲水的實際作用，這類情況也大幅度減低了道路表面的服役年限。

1.2 堤頂防汛道路建設(shè)標準

受堤防設(shè)計標準限制，一些堤頂寬度不足8m，堤頂防汛道路一般寬度為5.5～6m，防汛道路主要功能是保障水利工程運行管理和汛期防汛車輛通行及搶險物資的運輸，所以設(shè)計標準較低達不到城市公路建設(shè)標準。但在實際中一些堤防通過城鎮(zhèn)或村莊時，堤頂防汛道路就作為當?shù)鼐用癯鲂兄匾煌ǖ缆?，較大的車流量和重型車輛通行給堤頂防汛道路帶來一定程度的破壞。

1.3 施工作業(yè)品質(zhì)把控不利

路基是道路工程的基礎(chǔ)，路基的質(zhì)量決定了道路的使用年限，堤頂防汛道路修建在堤防頂部，堤防為后期采用人工、機械等運送土方填筑而成，當?shù)添斪鳛槁坊鶗r，嚴重影響了穩(wěn)定性和整體性。以前混凝土路面施工中混凝土是以現(xiàn)場攪拌為主，給相關(guān)施工現(xiàn)場作業(yè)帶來不確定性，導致施工作業(yè)品質(zhì)很難得到保證。

2 水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫的原因分析

2.1 水泥混凝土路面出現(xiàn)橫向裂縫的原因分析

2.1.1 水泥混凝土路面未能實時進行切縫處理導致裂縫

因為溫度變化及干縮導致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。水泥混凝土連續(xù)灌筑的距離越長，施工作業(yè)時溫度越高，該基層表面就越粗糙進而越容易產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。

2.1.2 水泥混凝土路面切縫深度過淺導致裂縫

因為水泥混凝土路面橫截面未能經(jīng)過顯著削弱，內(nèi)部應(yīng)力無法得到釋放，進而在將近縮縫位置發(fā)生瓣收縮縫[1]。

2.1.3 水泥混凝土路面基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻深陷導致裂縫

因為水泥混凝土路面基礎(chǔ)穿過河浜、溝槽及加寬道路等位置，引起水泥混凝土路面基礎(chǔ)出現(xiàn)脫空現(xiàn)象進而斷裂。

2.2 水泥混凝土路面出現(xiàn)縱向裂縫的原因分析

水泥混凝土道路路基出現(xiàn)不均勻沉陷現(xiàn)象，假如因為縱向溝槽出現(xiàn)沉降、路基加寬區(qū)域塌陷、路堤一端出現(xiàn)積水、排灌作業(yè)等引起路基基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，板塊懸空進而出現(xiàn)裂縫。因為水泥混凝土道路基礎(chǔ)不穩(wěn)定，在車輛通行產(chǎn)生的荷載及降水、溫度變化等等外部作用條件下，出現(xiàn)塑性變形或因為水泥混凝土路面基層原材料水穩(wěn)定性不佳，出現(xiàn)濕軟、變形及體積膨脹的現(xiàn)象，引起各種形態(tài)的開裂，縱向裂縫也是當中一類失效形式。水泥混凝土板厚度和道路基礎(chǔ)整體強度不達標引起的荷載型裂縫。

2.3 水泥混凝土路面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象導致裂縫的原因分析

2.3.1 水泥混凝土澆筑以后，道路表面未能盡快進行覆蓋

在比較濕熱或者風速較大的天氣條件下，道路表面游離水分蒸發(fā)速度飛快，導致水泥混凝土體積大幅度收縮，進而導致道路表面開裂。

2.3.2 水泥混凝土攪拌過程中水灰比例偏差過大

水泥混凝土模板和墊層內(nèi)部相對干燥，吸收水量較大。該狀況導致水泥混凝土使用量和砂率過大。

2.3.3 水泥混凝土表層振搗或者抹平過度

水泥混凝土表層振搗或者抹平過度引起水泥混凝土及細骨料過多上浮到表面的比例過大，導致水泥混凝土表面收縮開裂。

2.4 水泥混凝土路面出現(xiàn)干縮現(xiàn)象導致裂縫的原因分析

在夏天氣溫較高的時間段進行施工作業(yè)，水泥混凝土材料的表層水分蒸發(fā)速度非?？?，導致水泥混凝土路面極易出現(xiàn)干縮現(xiàn)象，干縮引起的形變能導致水泥混凝土表面裂縫的產(chǎn)生[2]，一旦出現(xiàn)這種狀況就必須盡快通過灑水的方式對水泥混凝土路面進行養(yǎng)生處理，降低干縮裂縫（見圖1）出現(xiàn)的概率。

圖1 干縮裂縫

3 防止水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫的措施

3.1 水泥混凝土路面出現(xiàn)橫向裂縫的預防措施

認真把控水泥混凝土道路表面的切縫節(jié)點。當持續(xù)灌注部分較長，切縫裝備欠缺時，可于二分之一位置處開始，隨后分段開鋸；間隔幾十米距離設(shè)置一處壓縫，用來降低收縮過程的應(yīng)力累加。確?；A(chǔ)穩(wěn)固、不會發(fā)生沉降。在溝槽、河浜回填位置需要依照相關(guān)要求，滿足材質(zhì)密實、鋪設(shè)均勻。選取干縮特性小的硅酸鹽水泥混凝土或硅酸鹽水泥混凝土。并盡快進行養(yǎng)生作業(yè)。

3.2 水泥混凝土路面出現(xiàn)縱向裂縫的預防措施

針對路基，需要分層碾壓，確保均勻、壓實程度不小于0.97。對于新舊路基的交接界面處設(shè)計臺階，確保銜接處的壓緊嚴格，預防滑移。河浜位置處，淤泥要完全去除；溝槽位置處，需要確?；靥畈牧纤€(wěn)性及壓實程度良好，用以減少沉降程度[3]。拓寬路段需要強化土基，確保有某些厚度的基層可以全方位鋪設(shè)。

3.3 水泥混凝土路面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象的預防措施

水泥混凝土路面在澆筑施工以后，需要及時使用濕潤的原材料對道路表面進行覆蓋處理，同時進行澆水養(yǎng)護，防止暴曬及風吹。在夏季溫度較高的天氣狀況下進行施工作業(yè)時，需要采用搭棚施工的方式。在配制水泥混凝土時，需要按比例配比水灰和水泥的使用量，選取合理的粗集料和砂率。在澆筑水泥混凝土路面時，需要對基層及模板進行澆水濕潤，避免吸收水泥混凝土中的水分。

3.4 加強水泥混凝土板體接縫的施工作業(yè)品質(zhì)

水泥混凝土接縫處質(zhì)量的優(yōu)良直接影響到施工作業(yè)完成以后路面的平整狀態(tài)，該狀態(tài)會制約水泥混凝土路面的使用周期。不但要求相關(guān)道路工程設(shè)計人員規(guī)劃科學合理且要求施工作業(yè)者做到認真施工，全力確保接縫處的品質(zhì)。切縫品質(zhì)的優(yōu)良與水泥混凝土板體的品質(zhì)是密不可分的關(guān)系，切縫長度需要滿足相關(guān)標準的技術(shù)要求，切縫周期不允許有較大的時間偏差，需要依據(jù)氣溫的變化選取合理的時間對水泥混凝土路面進行切縫。

3.5 加強水泥混凝土道路表面的養(yǎng)護作業(yè)

加強水泥混凝土路面科學養(yǎng)護作業(yè)，是降低水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫的關(guān)鍵方法，在水泥混凝土路面初期成型以后，應(yīng)該立刻針對水泥混凝土路面實施養(yǎng)護施工。在夏季溫度較高的天氣狀況下進行施工作業(yè)時，需要實時進行灑水，規(guī)避因為水分子快速散失導致產(chǎn)生過量的收縮；在冬季溫度較低的天氣狀況下施工作業(yè)時，需要做好保溫施工作業(yè)，通常狀況下是在地面上鋪蓋一層較厚的濕麻袋，需要每天準時進行灑水對水泥混凝土路面進行養(yǎng)生處理，使水泥混凝土路面保持濕潤的狀態(tài)，以避免由于溫差的因素導致出現(xiàn)干縮等問題。

4 水泥混凝土道路表面裂縫的治理解決方案

4.1 橫向裂縫的解決方案

在板塊出現(xiàn)裂縫比較大的狀況下，咬合功能被大幅減弱時，需要進行局部翻挖作業(yè)及修補施工，首先順著裂縫兩端一定范圍區(qū)域內(nèi)畫出標線痕跡，標線的最小寬度不能＜1.2米，標線需要和中心線呈現(xiàn)垂直關(guān)系及約束，隨后順裂縫方向進行鋸齊作業(yè)，去除標線之間的水泥混凝土，進行澆搗新灌注水泥混凝土。在板塊出現(xiàn)裂縫比較大并且區(qū)域增多的狀況下，不適宜進行局部翻挖作業(yè)及修補施工，需要把整板進行更換處理[4]。使用聚合物注漿方法進行封縫或者順著裂縫開槽方向注入彈性及剛性粘合修補原材料，能夠起到封縫防水的效果。

4.2 縱向裂縫的解決方案

因填筑堤防土壤或因堤身修筑防滲心墻等原因可形成縱向裂縫（見圖2），假如使用普通擴縫充填或者澆灌專業(yè)修補膠劑可能有一定程度的效果，但是該措施的耐久性沒有保障。使用擴縫和增加鋼筋的方法對道路表面出現(xiàn)的縱向裂縫進行修補能夠達到非常理想的增強結(jié)果。翻挖重鋪措施是一種常規(guī)的行之有效的對道路表面出現(xiàn)縱向裂縫進行修補的解決方案，但該方案的基層一定要保證品質(zhì)穩(wěn)定且可靠，否則需要從強化及穩(wěn)定基層層面著手實施施工修補作業(yè)。

4.3 龜裂現(xiàn)象的解決方案

假如水泥混凝土在初次凝結(jié)以前產(chǎn)生道路表面的龜裂現(xiàn)象，可以使用鏝刀往復碾壓或者重新振搗的措施來進行去除龜裂現(xiàn)象，進而強化濕潤覆蓋的防護措施。通常狀況下對構(gòu)造強度沒有任何影響，可忽略不計。在特殊條件下使用注漿方式實施道路表面涂層的處置來達到封閉裂縫的目的。

4.4 挖填式坑槽維修措施

圖2 堤頂防汛道路縱向裂縫

采用挖填式坑槽維修措施是從起始的坑槽直接填充原材料的方式進行維修作業(yè)施工，該措施施工作業(yè)周期較長，但是施工作業(yè)效果非常明顯，促使維修以后的坑槽使用期限提升了5～7倍左右，假如作業(yè)環(huán)境溫度在0～24℃范圍內(nèi)一般情況下采用挖填式維修措施[5]。

5 結(jié)束語

綜上所述，水泥混凝土路面在經(jīng)過一段時間后出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象是在道路工程施工作業(yè)過程中比較常見的，水泥混凝土路面裂縫的預防及治理是一項技術(shù)強度等級非常高、施工困難非常大的工作?？梢砸罁?jù)各種類型的裂縫原因使用相對應(yīng)的防治措施。怎樣規(guī)避水泥混凝土道路表面出現(xiàn)裂縫的狀況是相關(guān)道路工程技術(shù)人員及操作者需要協(xié)同處理的問題。以現(xiàn)階段的施工作業(yè)水平及管理模式來看，想要從根本上解決該類問題還存在一些困難，目前的技術(shù)水平只能從保證建筑用原材料的品質(zhì)、嚴格執(zhí)行施工作業(yè)準則及相關(guān)技術(shù)規(guī)范、嚴格執(zhí)行各項施工工藝等任何一個步驟著手，在每一個工藝流程都做到恪盡職守，進而降低水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的弊端，另一方面還要加大對運行維護費用的投入。