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探析水泥混凝土路面裂缝的原因及防治措施

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摘要: 在水泥混凝土路面施工、使用过程中,混凝土出现裂缝是一个普遍的问题。作为一个工程技术人员,如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事,本文将对水泥混凝土裂缝的成因进行分析,并提出预防措施。

关键词:水泥混凝土路面;裂缝原因防治措施

中图分类号: TV331 文献标识码: A

1. 前言

水泥混凝土路面裂缝是一种极易发生的常见病害。它可造成板块断裂.致使地表水下渗而导致路面基层承载力降低,进而引起错板和混凝土路面板破碎,严重影响水泥混凝土路面的使用性能和使用年限,增加了行车的不安全因素。水泥混凝土路面破坏后,修复难度大、养生期长、影响交通,而且维修费用高。因此,防止水泥混凝土路面裂缝的出现有着重要意义。导致水泥混凝土路面裂缝产生的原因很多,也比较复杂。这里就几个主要方面进行简要分析。

2. 水泥混凝土路面裂缝的主要影响因素

2.1路面自身原因导致面板开裂

2.1. 1原材料因素

材料是构成混凝土路面的主体,粗集料不具有良好的级配,针片状颗粒含量太高;细集料和粗集料中含泥量过高,会降低了混合料的粘结度;所用水泥安定差或已过期;组成材料的级配不符合标准。那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求,很容易在施工期间产生不规则断裂,或在使用过程出现更多的病害。

2.1. 2混凝土配合比因素

在施工中对水灰比的控制不严格,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会造成水灰比的不同片块,在其交界结合部,由于凝固收缩率或受热膨胀率不同,在结合部位形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大,混合料便偏稀,在其凝固成型时,收缩率就大,一旦缩缝设置和施工仍按正常进行,就会造成缩缝间距相对过长,从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝,如果进一步发展,还可以形成贯通的混凝土路面断板。

2.1.3施工工艺因素

搅拌时间不够,材料拌和不均匀;振捣不密实,有漏振或过振情况都将导致混凝土整体强度不一致,在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状,形成了承受应力的薄弱部位或区域,从而易使面板产生断板。在混凝土浇筑过程中,作业的不连续、间断作业, 但没设施工缝经常会出现裂缝甚至断板现象。没能及时切缝也是致使混凝土面板裂缝的重要原因。

2.1.4养生及交通管制

夏季气温高,风力大使水分损失较快,加上洒水不及时、不均匀,造成混凝土强度降低,水析出速度过快造成拉应力迅速增加,在未到切缝时间时,产生断板。另外交通管制不严格,人畜和车辆等对混凝土板的表面损坏,在混凝土尚未达到设计强度之前,还承受不了外界荷载的作用,当这一作用超过了荷载的临界状态时,裂缝就产生了。

2.2路面基层方面的原因

路面基层材料拌和不均匀会使路面基层的强度差异较大.沉降大小不一,极易造成路面板开裂。基层平整度不符合要求,必然使水泥混凝土路面厚度不等.在达不到设计厚度的地方为薄弱点.在荷载作用下该处很容易开裂。路基软弱或路面基层强度不足.沉降量过大和在人工结构物与路堤衔接处、新旧路结合部位的较大沉降差都会使水泥混凝土路面出现裂缝。

2.3道路排水系统方面的原因

"百害水为先",对水泥混凝土道路来说,首先要考虑的问题是对水的防治。如路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基及基层失稳或强度不足,使路面产生不规则断裂;另外如果排水系统存在缺陷,使本应及时排走的水大量滞留在路上无法外排.势必造成路面积水下渗至路基,导致路基强度的局部软弱.从而出现大面积的严重病害。

3.降低水泥混凝土路面断板率的技术措施

针对混凝土断板产生的原因,我们研究确定了相应的防治措施。

3.1 基层施工

在基层施工中,严格控制施工质量,确保基层表面平整度及高程符合要求,把基层的标高控制准确,表面平整光滑是预防断板的一个措施。

3.2环境因素

混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段,始终暴露与大气环境中,其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展,但对最终的收缩率并无显著影响。 风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大,混凝土板的水分蒸发速度也相应增大,干缩速度加快,当风速增大到一定程度时,混凝土路面的施工就要受到限制。此时应采取加盖挡风棚等相应的措施,避风遮阳。

3.3 原材料控制

混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响,施工中严格把住材料关,是保证混凝土质量的前提。采用强度高,收缩性小,耐磨性强,抗冻性好的水泥;石料强度要达到混凝土强度的两倍以上,且粗骨料含泥量不超过1%,同时严禁使用强风化的石子;避免采用不清洁的含泥量大或杂质的砂;采用饮用水拌和,避免采用腐蚀性或酸、碱等有害杂质的水;混凝土试配强度宜按设计强度提高10%~15%,并要保证在混凝土搅拌过程中严格按照配合比施工。

3.4 施工工艺控制

应严格控制砼配合比,使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质,发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时,必须及时调整施工配合比;严格控制拌和时间和运输距离,尽可能避免混合料产生离析现象;混凝土振捣时要振捣密实;保证施工机械的完好率,保证运输车辆的合理性,以避免施工中断;适时切缝,在水泥混凝土快硬化收缩前进行切缝,要灵活掌握切缝时间,如遇到温差较大时要提前切缝,切缝时间的确定以混凝土的强度为依据。据经验及实验混凝土的切割强度在6.5~7.5MP时较为理想,过早会产生飞边现象过晚则产生断板现象。

3.5加强养生及交通管制

及时养生不但有利于强度的形成,而且可以防止断板的发生。混凝土内部的水化反应需要一定的水分,并且放出大量的热,其它水分迅速蒸发,而热量却不宜散失,如不及时以湿麻袋等养生则难以保证水化反应所需的水分难以使混凝土内外温差减少,因此出现断板。传统的方法是采用麻袋遮盖,洒水养护,麻袋不能漏盖并且洒水要均匀养生期不能低于两周。采用新型的养护剂进行路面养护,工艺简单操作方便,有利于文明施工节省养护费用。使用时注意喷洒均匀,控制好喷洒时间。严格控制开放交通的时间,水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通,

4. 结束语

混凝土裂缝问题一直严重影响着混凝土路面的施工质量,应从施工材料选择、基层质量、施工及道路排水等多方面控制,严把质量关,控制好每个环节每道工序.在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使路面尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量,以确保工程质量,使混凝土路面具备良好的功能性和耐久性。