1 干縮裂縫產(chǎn)生原因與預(yù)防
1．1 干縮裂縫產(chǎn)生原因混凝土在水化過(guò)程中，因急劇干燥產(chǎn)生的龜裂狀、網(wǎng)狀裂縫稱(chēng)干縮裂縫。這種裂縫產(chǎn)生在施工和養(yǎng)護(hù)期內(nèi)。如果混凝土鋪筑在干熱氣候施工，特別是受太陽(yáng)曝曬，混凝土表面溫度較高，混凝土中的游離水急劇蒸發(fā)，如果養(yǎng)護(hù)水不及時(shí)補(bǔ)給，就影響到水泥膠凝體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w吸水和失水的平衡，使膠凝體聚力均勻程度破壞。尤以水泥混凝土路面施工時(shí)往往因振搗過(guò)量，導(dǎo)致表面提漿過(guò)多使頂面形成一層1 ml～2 ml的砂漿層。在混凝土體積縮小時(shí)，該層極限收縮值遠(yuǎn)大于混凝土極限收縮值(50~55)X 10_’lnlll，這樣就產(chǎn)生了干縮裂縫。如果混凝土的最大骨料粒徑偏小，細(xì)料過(guò)量，級(jí)配不良，使混凝土用水量偏大，混凝土干縮量也會(huì)增大。另外，由于水灰比偏大，水泥安定性不合格，水泥用量過(guò)大(火山灰質(zhì)水更易產(chǎn)生干縮裂縫)也是促使收縮裂縫產(chǎn)生的原因。
1．2 干縮裂縫的預(yù)防措施
1)避免使用 S，R20含量高和比表面積大的水泥，應(yīng)使用水化熱小的水泥(即非早強(qiáng)型水泥)以降低混凝土的早期自收縮和溫度收縮。
2)摻加減水劑可以降低水的表面張力和混凝土的水泥和水的用量，減少混凝土的塑性開(kāi)裂。
3)盡量減少水泥用量和用水量，適當(dāng)降低水灰比，增加砂石用量，以減少塑性收縮、自收縮和溫度收縮。
4)路面施工應(yīng)避免在大風(fēng)天和炎熱夏季的正午時(shí)分施工，防止路面發(fā)生塑性收縮開(kāi)裂。
5)采用逆縱坡方向澆筑混凝土。
2 橫向裂縫(斷板)
2．1 橫向裂縫原因分析
1)當(dāng)未完全硬化的混凝土收縮受約束所產(chǎn)生拉應(yīng)力超過(guò)了隨混凝土硬化而增長(zhǎng)的抗拉強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)斷裂。
2)切縫深度不夠造成開(kāi)裂。
3)基層不平整。
4)基礎(chǔ)的強(qiáng)弱，不僅影響著混凝土路面的質(zhì)量，而且也影響著混凝土路面裂縫的產(chǎn)生數(shù)量和裂縫的寬度以及擴(kuò)張速度。
5)混凝土路面在累計(jì)車(chē)輛荷載的作用下，使基礎(chǔ)發(fā)生塑性變形，也使混凝土板底出現(xiàn)脫空，局部的脫空在板內(nèi)產(chǎn)生了附加應(yīng)力，再加上種種因素的誘導(dǎo)，在荷載的沖擊下產(chǎn)生了裂縫，便會(huì)引起斷板。
2．2 橫向裂縫(斷板)的預(yù)防
1)應(yīng)重視加強(qiáng)混凝土板的初期養(yǎng)護(hù)。通常需在混凝土表面拉毛后，手按無(wú)痕時(shí)應(yīng)對(duì)混凝土及時(shí)進(jìn)行覆蓋保濕和澆水養(yǎng)護(hù)或噴撒混凝土養(yǎng)護(hù)劑；當(dāng)氣溫較高、風(fēng)速較大、相對(duì)濕度較低時(shí)，在覆蓋前可在上風(fēng)向用噴霧器噴灑水霧，以保持混凝土表面潮濕；做好保養(yǎng)期間的交通管制工作，禁止車(chē)輛通行；養(yǎng)護(hù)結(jié)束后禁止超重車(chē)輛通行。
2)把握好切縫時(shí)間�？刂魄锌p的時(shí)間有以下幾種方法：強(qiáng)度法、度時(shí)法、溫度法。強(qiáng)度法和度時(shí)法都沒(méi)有觸及到開(kāi)裂的機(jī)理，認(rèn)為抗壓強(qiáng)度上去了，抗拉強(qiáng)度就必然上去。強(qiáng)度上去了，就可以抗裂。因此，都沒(méi)有提及切縫的極限時(shí)間限制，這是兩法的致命缺陷，是沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)所致。溫度法的試驗(yàn)并不麻煩，復(fù)演性好，并且與國(guó)際上應(yīng)盡早切縫的做法一致，是可以考慮的。如果使用溫度法控制切縫，可以突破3o℃以上不攤鋪混凝土路面的禁條，可以使用任何早強(qiáng)水泥。這對(duì)于我國(guó)快速發(fā)展水泥混凝土路面，提高路面質(zhì)量，頗有實(shí)際意義。
3)掌握切縫深度，使板塊在切縫處斷開(kāi)。當(dāng)板厚在22 cnl 時(shí)，其切深應(yīng)為6 cnl�？傊�，使產(chǎn)生的裂縫在縮縫處形成。施工中，因故停工時(shí)，應(yīng)按施工縫處理。
4)控制基層標(biāo)高在允許誤差范圍內(nèi)。
3 板角裂縫
3．1 板角斷裂原因分析角裂在混凝土路面中，也是常見(jiàn)的病害之一。產(chǎn)生角裂的原因，除了具有上述橫向裂縫的某些原因外，最主要的是由于在縮縫、脹縫、縱縫處有雨水滲入基層及土基，在車(chē)輛荷載的作用下產(chǎn)生動(dòng)水沖刷基層或土基而出現(xiàn)唧泥和脫空，板角便形成懸臂狀，在長(zhǎng)期移動(dòng)荷載的作用下，板面產(chǎn)生拉應(yīng)力大于混凝土板的極限拉應(yīng)力時(shí)，即出現(xiàn)角裂。
3．2 板角斷裂的預(yù)防措施脹縫、縮縫的相接應(yīng)力求采用“T”字布置。這樣能減少由一塊板角損壞而導(dǎo)致其他相鄰板角損壞的惡性循環(huán)。 4 混凝土板縱向裂縫
4．1 縱向裂縫的原因分析縱向裂縫多出現(xiàn)在擴(kuò)建公路、山坡半填半挖以及路面有管、溝、槽、渠等設(shè)施的路段。其特點(diǎn)是沿公路中線(xiàn)方向裂縫縱向展開(kāi)，一條縫貫通若干塊板，裂縫隨時(shí)問(wèn)推移逐漸變寬，以裂縫為折角凸起或下凹的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，伴有側(cè)向滑移。其原因有以下幾點(diǎn)：
1)路基兩側(cè)沉降不均勻。舊路堤或山坡一側(cè)沉降少已趨穩(wěn)定，而新填筑部分產(chǎn)生沉降，這樣造成板頂面產(chǎn)生裂縫。
2)一側(cè)為溝、渠的高填方路堤，由于溝、渠中的水對(duì)路堤浸蝕護(hù)腳造成邊坡下滑引起縱向裂縫。
3)新老路堤銜接處理不好，引起新填方部分滑移而造成縱向裂縫。 4．2 縱向裂縫的預(yù)防措施
1)控制好不均勻沉降，對(duì)于擴(kuò)建、山坡路段或沿線(xiàn)有各種水利通訊設(shè)施(如管、溝、渠、電纜等)可能造成路基縱向不均勻沉降地段，要認(rèn)真做好路基壓實(shí)工作。
2)對(duì)上述情況可能引起的滑移、下塌等現(xiàn)象都要在坡腳處設(shè)支擋結(jié)構(gòu)。
3)原地面處理要徹底。新老路堤及山坡填土銜接處，一定要按要求做成階梯形，并保證壓實(shí)度。
5 裂縫的治理措施
5．1 表面裂縫處理方法當(dāng)裂縫寬度在0．5 rn／n以下時(shí)，應(yīng)及時(shí)將縫隙內(nèi)的塵土清除干，再注入不含充填材料的環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑或?yàn)r青砂等。對(duì)寬度在0．5 n1nl～10 iTlrn以上的裂縫，可用混有充填材料舶高粘度環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行修補(bǔ)。超過(guò)10 iTlrn的裂縫，宜在裂縫兩邊各30鋤～ 40 cnl范圍內(nèi)鑿一條深度為裂縫深度(如裂縫深度小于6鋤則取 6 cm)的槽，槽內(nèi)保持粗糙并清理干凈，先涂一層水泥凈漿(起膨脹作用)。水泥凈漿的稠度以涂刷后，用手指刮有痕無(wú)槽為宜，約 15 min后，在槽內(nèi)澆筑比原路面設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)高一級(jí)的混凝土。
5．2 貫穿混凝土板以及基層已破壞的裂縫處理方法
1)裂縫雖已貫穿板厚，但基層尚未受到影響(裂縫處無(wú)翻漿)。其處理方法與表層裂縫的處理方法基本相同，只是槽的深度為混凝土的板厚。在槽內(nèi)澆筑混凝土?xí)r加鋪 間距為20 o"rlx 25 crn的鋼筋網(wǎng)，并在兩邊設(shè)縮縫，縫內(nèi)填充瀝青膠以防止雨水滲入浸蝕基層。
2)基層已被破壞的裂縫，棱角掉塊，雨天縫中翻漿，嚴(yán)重者可看到不規(guī)則的裂縫向板面擴(kuò)展。對(duì)于這種裂縫應(yīng)將混凝土板大范圍破除，對(duì)基層進(jìn)行處理，然后按設(shè)計(jì)要求澆筑混凝土板。接縫處按脹縫處理。若路基或基層較差，可整塊板加鋪鋼筋網(wǎng)。
3)縱向裂縫的處理方法。一般在新填土或者有溝、渠一側(cè)加設(shè)支擋結(jié)構(gòu)，如擋土墻、護(hù)坡道等。然后在裂縫中灌入瀝青膠來(lái)阻止雨水浸蝕基層。經(jīng)觀(guān)察，確認(rèn)沉降或滑移已終止，再按規(guī)范要求對(duì)面層進(jìn)行加厚處理。
6 結(jié)語(yǔ)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：
A 要依據(jù)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)狀態(tài)，如掘進(jìn)速度很低、掘進(jìn)參數(shù)異常時(shí)。
2．2 刀具更換的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)?shù)毒叩哪p超過(guò)限度后，就必須進(jìn)行更換。一般情況下，當(dāng)正面滾刀的磨損達(dá)到25 mm-30 m ，邊緣滾刀磨損達(dá)15 nlYn 時(shí)就應(yīng)該更換，否則刀盤(pán)的超挖量不足。刮刀和齒刀的合金堆焊層磨損嚴(yán)重或脫落崩解時(shí)，應(yīng)該更換?1。
3 刀具更換作業(yè)中掌子面不穩(wěn)定所采取的應(yīng)對(duì)措施
3．1 從地面進(jìn)行地層加固
3．1．1 適用條件在盾構(gòu)隧道埋深較淺，隧道上方地面無(wú)建筑物和各種管線(xiàn)，具備從地面進(jìn)行掌子面地層加固的條件，且地層能夠通過(guò)加固而穩(wěn)定。
3．1．2 方法主要采用注漿、旋噴樁或者攪拌樁進(jìn)行加固。主要加固盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)前方、上方和附近周?chē)耐馏w。加固施工完成后在盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)土倉(cāng)的上方及前方形成一個(gè)包裹的加固體，起到止水和擋土的作用，從而達(dá)到穩(wěn)固掌子面的作用。
3．1．3 優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)險(xiǎn)小，投入設(shè)備少，費(fèi)用少。缺點(diǎn)是加固所需要的工期長(zhǎng)，受隧道埋深和地面建構(gòu)筑物、地表環(huán)境條件限制大，對(duì)外界影響大。
3．1．4 實(shí)例廣州市軌道交通三號(hào)線(xiàn)(市一番)盾構(gòu)區(qū)間右線(xiàn)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)通過(guò)上述分析可以看出，水泥混凝土路面裂縫的成因比較復(fù)雜，往往造成混凝土路面開(kāi)裂的原因是多方面綜合影響而造成的。如何預(yù)防水泥混凝土板的損壞，目前仍是一個(gè)十分重要的工作。設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)等單位應(yīng)引起足夠的重視。工程人員必須認(rèn)真查找造成裂縫的原因，采取切實(shí)有效的措施控制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展、確保路面質(zhì)量，確保水泥混凝土路面的使用功能和投資效益的發(fā)揮。
