朱建靈 孫宗照
摘 要:隨著我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的不斷發(fā)展,水泥混凝土路面裂縫已經(jīng)成為影響公路使用性能和使用年限的常見(jiàn)問(wèn)題,本文通過(guò)分析水泥混凝土路面裂縫成因與裂縫種類,提出了水泥混凝土路面裂縫防治措施。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土;路面裂縫;防治措施
1 水泥混凝土路面裂縫成因
1.1 原材料因素
混凝土材料的性質(zhì)對(duì)混凝土的收縮有著重要的影響效果。在公路施工投入的材料中,水安全性能較差,強(qiáng)度不足,水化熱較高,收縮大,因此容易導(dǎo)致開(kāi)裂?;炷脸跗谟捎谑艿剿鄰?qiáng)度不足的影響,同時(shí)水泥的化學(xué)成分及細(xì)度對(duì)混凝土質(zhì)量有很大影響,如果水泥硅酸二鈣等含量過(guò)高或含有較高的有害雜質(zhì),會(huì)使混凝土的穩(wěn)定性降低,產(chǎn)生過(guò)大的收縮,從而導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫在一定程度上大大增加裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。另外在砂、碎石等集料中,因集料中的含泥量,以及有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)規(guī)范要求,導(dǎo)致界面出現(xiàn)缺陷,產(chǎn)生開(kāi)裂。水泥石與骨料之間粘結(jié)不良,是造成初期開(kāi)裂的薄弱部位。
1.2 混凝土配合比的影響
①單位水泥用量偏大:在拌合混凝土的過(guò)程中,對(duì)于混凝土來(lái)說(shuō),水泥石的作用就是引起混凝土的收縮。但是,在拌合時(shí)如果水泥的使用量比較大,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的收縮也會(huì)較大。②水灰比偏大:水泥初期骨料表面的水膜厚度因水灰比偏大而增大,在一定程度上,影響混凝土的強(qiáng)度;骨料經(jīng)過(guò)日光爆曬后變得過(guò)干,進(jìn)而吸收拌和料中一定的水分,影響水灰比的準(zhǔn)確性和混凝土的強(qiáng)度。尤其是在施工過(guò)程中,沒(méi)有對(duì)集料的含水量進(jìn)行測(cè)定,未對(duì)用水量作出及時(shí)調(diào)整,導(dǎo)致計(jì)量不準(zhǔn)確,配合比的準(zhǔn)確性和初期強(qiáng)度受到影響。
1.3 基層施工質(zhì)量差
混凝土面板下的基層應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、抗變形能力強(qiáng)、整體性好、透水性小和耐沖刷。尤其是平整度控制差、標(biāo)高不順適、澆注面層造成混凝土面層厚薄不均、當(dāng)混凝土板收縮或翹曲時(shí),板體不能自由伸縮,最終導(dǎo)致板體開(kāi)裂,特別是在厚薄交界的薄弱處最先產(chǎn)生裂縫。
在填挖相交斷面處、新老路基交接處、軟弱地基等位置的路基不均勻沉降進(jìn)而發(fā)生斷板。 另外,基層施工質(zhì)量比較劣,以及基層失穩(wěn),混凝土強(qiáng)度不均勻,都容易造成凝土面板出現(xiàn)斷裂。面層因基層發(fā)生唧泥進(jìn)而出現(xiàn)斷裂;路面因路基及基層排水不暢進(jìn)而產(chǎn)生不規(guī)則斷裂,其中初期表現(xiàn)為微裂;隨著時(shí)間的延長(zhǎng),擴(kuò)展的縫會(huì)導(dǎo)致面板出現(xiàn)斷裂。
1.4 養(yǎng)護(hù)條件的影響
混凝土澆筑初期,一般要在表面灑水覆蓋,定期做這些養(yǎng)護(hù)工作,其目的是防止混凝土表面裂縫,但試驗(yàn)結(jié)果表明,延長(zhǎng)初期潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間僅能推遲干縮的開(kāi)始,并非能減小短期的干縮。低壓蒸氣養(yǎng)護(hù)及高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)與常溫相比,混凝土干縮都將減小,低壓蒸氣養(yǎng)護(hù)比常溫養(yǎng)護(hù)的混凝土收縮減小10%~39%,高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)比常溫養(yǎng)護(hù)的混凝土收縮減小72%~80%。
2 水泥混凝土路面裂縫的種類
2.1 表面裂縫
(1)紋裂、網(wǎng)裂、板面起皮和剝落。這是由于施工時(shí)過(guò)度抹面、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)等原因?qū)е侣访姘灞韺映霈F(xiàn)的淺而細(xì)或發(fā)絲狀的表面裂紋和網(wǎng)狀裂紋,并在使用中逐漸擴(kuò)大而引起的。
(2)麻面、露骨現(xiàn)象。這是由于混凝土離析導(dǎo)致路面板表面結(jié)合料磨失,成片或成段路面板呈現(xiàn)過(guò)度的粗糙表面或者骨料裸露而引起的。
(3)磨光現(xiàn)象。這是由于集料耐磨性差導(dǎo)致水泥混凝土路面板在車輪荷載作用的重復(fù)輾磨后引起的,表面磨光,抗滑性能就大大下降。
(4)坑槽、孔洞現(xiàn)象。這是由于集料含泥量過(guò)大等原因?qū)е旅鎸庸橇暇植棵撀淇锥?、坑槽而引起的?/p>
2.2 貫通裂縫
(1)橫向裂縫。由于水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時(shí)等原因?qū)е滤嗷炷谅访娈a(chǎn)生垂直于路線方向的有規(guī)則的裂縫。
(2)縱向裂縫。由于路基體填料、施工方法不當(dāng)?shù)龋瑢?dǎo)致路基不均勻沉降,使路面板在自重和行車壓力作用下產(chǎn)生跟路線走向平行或基本平行的裂縫。
(3)交叉裂縫。由于水泥混凝土路面自身強(qiáng)度不足、路基和路面基層的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性差或是使用性能不穩(wěn)定的水泥,導(dǎo)致水泥混凝土路面板產(chǎn)生兩條或兩條以上相互交叉的裂縫。
3 水泥混凝土路面裂縫的防治措施
3.1 加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制
(1)設(shè)計(jì)合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定,除滿足強(qiáng)度、耐久性要求和節(jié)約原材料外,還應(yīng)該具有施工要求的和易性。因此要實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)合理的配比,必須提供合格的水泥、砂、石、水泥控制強(qiáng)度,砂控制細(xì)度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。
(2)正確按設(shè)計(jì)配合比施工。按施工配合比施工,首先要及時(shí)測(cè)定砂、石含水率,將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比。其次要用重量比,不要用體積比。6最后要及時(shí)檢查原材料是否與設(shè)計(jì)用原材料相符,這要求供方提供兩份同樣材料,一份提供給實(shí)驗(yàn)室,一份給工地,工地收料人員應(yīng)按樣本收料,如來(lái)料與樣本不符,應(yīng)馬上向上級(jí)匯報(bào),及時(shí)更改配合比(材料不合格不收料除外)。
(3)加強(qiáng)原材料管理,混凝土材料的變異將影響混凝土強(qiáng)度。因此收料人員應(yīng)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),不允許不合格品進(jìn)場(chǎng),另外與原材料不符及時(shí)匯報(bào),采取相應(yīng)措施,以保證混凝土質(zhì)量。
3.2 控制基層質(zhì)量
(1)嚴(yán)格控制基層頂面標(biāo)高,確保水泥混凝土路面厚度的一致。對(duì)標(biāo)高不足的基層應(yīng)堅(jiān)決返工重做,禁止采用撒松散基層材料補(bǔ)標(biāo)高的辦法。
(2)嚴(yán)格控制基層的平整度。
(3)控制基層寬度?;鶎訉挾葢?yīng)比混凝土路面板每側(cè)各寬出25cm~35cm,以供施工時(shí)安裝模板,并防止邊緣滲水至土基導(dǎo)致路面破壞。
(4)加強(qiáng)基層養(yǎng)護(hù)工作,保持基層濕潤(rùn)狀態(tài),直至澆筑水泥混凝土面板。
3.3 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),控制好切縫時(shí)機(jī)
不同的氣候條件,還應(yīng)選擇合適的切縫時(shí)間,來(lái)防治橫斷裂縫或者是斷板的擦河南省。按規(guī)定應(yīng)在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%~30%時(shí)方可切縫,太早容易在路面留下痕跡并使切縫處缺棱掉角,影響觀感和使用,太遲則易出現(xiàn)斷板,在工程實(shí)例中,許多橫向裂縫和斷板的發(fā)生,都是由于切縫過(guò)晚引起的。采用真空吸水工藝的混凝土路面,施工溫度在20℃以上時(shí),一般可在混凝土澆筑后24h左右切縫,切縫深度應(yīng)達(dá)到板厚的三分之一,并切割到頭,保證裂縫準(zhǔn)確地發(fā)生在切縫上。養(yǎng)護(hù)是避免混凝土面板裂縫的產(chǎn)生,保證混凝土水化反應(yīng)正常進(jìn)行和強(qiáng)度正常增長(zhǎng)的重要手段。在混凝土面板澆筑后,表面用手指輕壓不出印痕時(shí),即可用養(yǎng)護(hù)劑,草袋、薄膜等噴灑或覆蓋養(yǎng)護(hù),在施工中我們一般采用薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期一般≥7天。養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)特別注意混凝土面板的邊角部位,如遮蓋不嚴(yán)使局部失水較多,不能保證水化作用的正常進(jìn)行,將直接影響該部位混凝土的強(qiáng)度,使邊角發(fā)生酥碎,而這也是施工中的常見(jiàn)現(xiàn)象,因此一定要采取措施加強(qiáng)邊角的養(yǎng)護(hù),有施工條件經(jīng)常灑水壓膜,注意補(bǔ)充邊角處的水分,保證養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土的濕潤(rùn)。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,水泥混凝土路面是目前公路建設(shè)中廣泛應(yīng)用的高等級(jí)公路路面工程,若是由于操作不當(dāng)導(dǎo)致水泥混凝土路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,不僅影響路面的美觀還影響公路水泥混凝土路面的使用性能。產(chǎn)生裂縫的原因是多種因素導(dǎo)致的,有些裂縫在應(yīng)用中還很嚴(yán)重,是影響水泥混凝土路面發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵性的技術(shù)問(wèn)題。水泥混凝土路面裂縫的防治能夠積極有效防止路面裂縫帶來(lái)的損失。采取預(yù)防與治理相結(jié)合的策略,是非常有利于我國(guó)的公路事業(yè)健康發(fā)展的。因此,在施工中必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,并做好后期養(yǎng)護(hù)工作,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。
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