素水泥混凝土路面断板产生的原因及预防措施

赵 娜

(齐齐哈尔市广源建设工程师事务所有限公司)

刚性路面中的素水泥混凝土路面,由于具有使用年限较长、施工方法简便等优点被广泛应用于道路施工中,但在其使用过程中也存在着一些缺陷。

1 断板产生的原因

断板产生的原因既有材料本身的因素、又有施工工艺的问题,主要有以下几个方面。

(1)水泥安定性差是指水泥在水化凝固过程中体积变化不均匀、使混凝土构件产生裂缝。

(2)水泥混凝土水分蒸发过多过快,特别是夏季高温天气,混凝土在运输过程中不注意遮阳,卸料及摊铺不及时等,引起干缩变形、产生裂缝。

(3)骨料配合比不合理,无法使混凝土体形成合理的密实结构,混凝土体强度低。

(4)砂石含泥量大,使混凝土粘结效果不好强度降低。

(5)混凝土拌制过程中水灰比不一致,导致混凝土塌落度不一致,混凝土在硬化过程中收缩系数不同产生裂缝。

(6)间断作业、高温下混凝土凝结时间不一,产生裂缝。

(7)基础平整度差,特别是基础强度不够在车辆重荷载作用下引起断板。

(8)半填半挖或帮宽基础强度不一,形成不同沉降,板易产生纵向裂缝。

(9)切缝不及时,纵向收缩应力大于拉应力,产生横向断板。

(10)养生不及时。

2 预防措施

(1)选择质量合格的水泥,道路工程常用的水泥有普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、每立方米混凝土水泥用量不少于 300kg。水泥标号不低于 Po325#,保证水泥凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

(2)夏季施工气温高,搅拌应设遮阳棚和挡风设施,运输时应加覆盖,减少水分蒸发。

(3)骨料的最大粒经不能超过 40mm、针片状含量不大于 15%。控制砂率在 30%～38%,但由于影响砂率的因素很多,所以在实践中根据石子粒径、孔隙率、砂子的品质及水灰比的大小。混凝土的和易性等因素进行试验和调整,天然砂用细度模数 2.5以上的中粒砂,合格的密实结构应是砂子填满石子的空隙,水泥浆填满砂子的空隙,并包裹住砂石,合格的砂率应是石子、砂、水泥浆相互填充,使混凝土既能达到最大密实度,又能保证水泥的最小用量。

(4)砂石要经过清洗,使砂含泥量小于 3%,石含泥量小于1%。

(5)混凝土的水灰比 W/C控制在不大于 0.5,且每罐搅拌都均匀一致,铺筑前底层及侧面应浇水,热天更应注意。

(6)避免间断作业,防止混凝土终凝时间不一引起断板,如无法避免间断作业时,则应把施工缝留在胀缝处或夹缝处,不可留在板块上。

(7)必须使路面下的基层达到合格的压实度,使每层的压实度,弯沉值都达到标准值。

(8)如果半填半挖,应把半填半挖地段挖到结构层底面80cm以下,旧路破除要全部破除至结构层下80cm以下,如土质不良要加深挖除,尽量避免帮宽的方式。

(9)浇筑整平的混凝土板面达到一定强度后,要及时切缝。因为物体的收缩量是与其长度成正比的,切成小块则使混凝土的收缩应力在小范围内进行,不至于使纵向收缩形成横向断板,板块长度不超过6m。

(10)及时养生,在抹面整形压槽后,混凝土达到一定硬度时,就要用湿麻袋帘、草帘等进行覆盖,秋凉季节可用塑料膜覆盖,防止水分蒸发过快,水泥是水硬性物质,水是易蒸发的物质,湿度升高时水分不吸收热量,当水化作用所必须的水得不到保证时,水化作用就会减慢或停止,所以混凝土在凝结硬化过程中要保持湿润状态,如果混凝土内水分蒸发过快,引起混凝土脱水现象,就会造成混凝土晶体结构松弛,强度降低,所以对塑料混凝土应在浇筑后 12h内进行覆盖,当日光强时时间应更短,并要有足够的养护期,普通硅酸盐水泥不少于 7d、硅酸盐水泥不少于 13d,矿渣硅酸盐水泥不少于14d。

另外注意振捣时不能过振,以防产生分层离析;夏季暴热时尽量避免中午施工;遇雨天尽早停工,做好防雨水措施;拌制养生用的水,硫酸盐含量不超过 2700mg/c,含盐量不超过 5000mg/c,pH值不得小于 4。