公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治.doc

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公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治
公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治

摘要:公路穿越既有铁路或公路时常采用下穿方式，道路面层采用水泥路面并配筋。如设计、施工不当，会造成路面裂缝病害。本文结合工程实例，分析出现裂缝病害的原因，提出处治措施，为施工实践提供有益参考。

关键词：公路下穿段；水泥路面；钢筋混凝土；裂缝
Abstract：Theunderpassisacommontypeofhighwaytraversingexistingrailwayorhighway,thepavementcommonlyadoptsconcretepavementwithreinforcingbars.Ifthedesignorconstructionisinadequate,thepavementcrackwillbeproduced.Inthepaper,bytheexampleofahighwayproject,thereasonofproducingthepavementcrackisanalyzed,thedisposalmethodisputforward,whichshowtheotherconstructionahelpfulreference.
Keywords:highwayunderpass;concretepavement;reinforcedconcrete;crack
中图分类号：TU528.571文献标识码：A文章编号：
当公路穿越既有铁路或公路时，通常采用上跨和下穿两种形式。与上跨方式相比，下穿方式的公路里程缩短，其引道长度仅为上跨方式引道长度的1/3，从而节约了土地与投资。因此，公路穿越既有铁路或公路通常采用下穿方式较多。公路下穿道路的路面面层综合考虑坡度、地下水影响等因素多采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面如果因设计、施工不当，会造成路面裂缝，留下工程质量隐患。本文结合工程实例，对公路下穿段水泥路面裂缝病害的形成原因进行分析、诊断，并提出相应处治措施，确保工程质量满足设计要求。
1工程概况
省道X新建工程穿越Y铁路，采用下穿方式。下穿段道路全长545.212m，大部分位于3000m圆曲线段。一级公路，设计速度为80km/h，行车道横坡2%，下穿到道路纵坡为±1.5%。路面结构自上而下为：26cmC35钢筋混凝土+C20混凝土。地面水主要为水渠、河及沟塘，勘察深度内地下水主要为浅层潜水，地下水对混凝土均无腐蚀性。路面排水设计为：行车道路面水先流入道路两侧水沟，汇流至检查井，通过排水涵流入泵站，最终排入附近水系。
工期约1年，工程建成通车一段时间后，水泥路面出现裂缝，以横向裂缝为主，少量裂缝宽度较大，深度几乎贯穿整个水泥面板。
2路面病害调查及分析
2.1调查情况
检测单位对水泥路面病害进行全面调查，路面裂缝以横向裂缝为主，典型形状如图1。

图1水泥路面裂缝典型形状
并对裂缝部位进行抽样钻芯取样，如图2。

图2水泥路面裂缝部位抽样钻芯取样图
调查结果如下：（1）路面面层有裂缝的板块数量占整个板块的40%左右；（2）裂缝宽度0.5-2毫米，取样显示部分裂缝贯穿，且呈上大下小的趋势；（3）路面厚度、路面强度均符合设计要求。
检测单位选择了6个已有的裂缝设置观测点，在裂缝位置上用5cm后水泥砂浆预制成15cm×15cm×5cm的试块，定期进行观测。经过1.5个月观测，各裂缝处水泥砂浆试块没有发生裂缝，由此判断已有裂缝没有进一步发展，且该地段无沉降发生。
2.2原因分析
根据病害调查结果，对公路下穿段水泥路面出现裂缝病害的原因分析如下：
（1）面层裂缝均是自上而下且裂缝上宽下窄，结合设计及路基、基层检测结果，其厚度、强度、压实度等指标都合格，所以判断水泥路面面层裂缝既非路面基层或路基病害如沉降、反射裂缝造成的裂缝，也非由于面层强度不足而产生的荷载型裂缝。
（2）下穿段路面面层为钢筋混凝土路面，设置了双层CRB550级冷轧带肋钢筋焊接网。水泥路面设置了胀缝，但钢筋网没有在胀缝处断开。经调查复核，设计时钢筋混凝土面层的配筋率不满足规范要求，且施工时两层钢筋网设置位置与设计不符，两层钢筋网均处于面层底部1/3处。由于水泥混凝土的收缩特性及钢筋与混凝土的收缩与膨胀系数不同，加上钢筋网没有在胀缝处断开，造成了横断面上的应力无法释放，只有通过面层相对薄弱的地方产生横向裂缝来释放应力。因此，一些应力较大、较为集中的地方出现了较宽、较深的裂缝，甚至贯穿了整个面板厚度，但是由于底部钢筋的限位作用，造成了上宽下窄的表现形式。
（3）水泥路面上出现的较短且不规则的一些细微裂缝，是由于施工期间对混凝土振捣不实、后期养护不到位造成的。这些裂缝深度、宽度较小，对结构功能没有损伤，不影响路面使用功能。
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