混凝土路面裂缝形成原因及解决方案
2017-03-09李本友安雪蕾
李本友 安雪蕾
1.山东水泥厂有限公司;2.山东省水利勘测设计院
混凝土路面裂缝形成原因及解决方案
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1.山东水泥厂有限公司;2.山东省水利勘测设计院
混凝土路面因其材料广泛、成本低、抗压强度高等特点,在公路建设中得到了广泛的应用。在应用的同时,混凝土道路的各种问题亦随之出现,尤其是混凝土路面的裂缝问题日渐引起人们的关注,本文则主要针对混凝土路面裂缝的形成原因进行初步分析、探讨,并提出有效的解决方案。
混凝土路面;裂缝形成;原因;解决方案
1 前言
目前混凝土路面因其材料广泛、成本低、抗压强度高等特点在公路建设中占有重要地位。但混凝土道路在建设与使用中,由于设计方案、配合比设计及原材料质量、施工与养护等方面等原因,往往会导致混凝土路面出现裂缝问题,不仅在道路管理方面加重负担,还会缩短道路的使用寿命[1]。因此探索混凝土路面裂缝的形成原因,从而进行科学的防治,对有效延长混凝土路面的使用年限,减少道路修护费用等都有重要的意义。
2 混凝土路面裂缝成因
2.1 设计方案的原因
混凝土路面裂缝形成的首要原因是在方案设计时,由于设计人员经验的缺失,导致不能全面的考虑到各种可能导致路面发生形变的因素,例如混凝土在温度变化时,失水干缩、冷缩等自身体积改变时导致路面变形,进而导致裂缝的产生[2]。同时设计人员在对路面进行调查勘测时对该路面的车辆运载量过少估计,导致路面过度受压,从而导致混凝土路面出现裂缝。再者有些设计人员在设计时不能因地制宜,对某些路段的特殊要求考虑不足,也会造成路面产生裂缝。例如在一些温度较低路段,就需要加强混凝土路面的抗冻融能力;而在一些重载车辆多、车流量大的路段,则需要一定程度的提高路面的设计厚度与混凝土的设计标号。
2.2 配合比设计及原材料质量方面的原因
混凝土搅拌站在进行配合比设计时,由于配合比设计不合理及原材料质量的原因也会导致混凝土路面裂缝的形成[3]。例如混凝土搅拌站在进行配合比设计时,由于缺乏实际经验,往往会导致混凝土拌合物出现砂石含量过低,砂率过大,外加剂含量过高等结果,这些原因均会导致混凝土路面产生裂缝。另外混凝土的砂石含泥量过高,水泥用量过高、配合比水灰比过大,水泥浆体过大,混凝土坍落度过大会使混凝土的收缩更加明显,致使混凝土路面更容易产生裂缝。另外在混凝土路面施工时,选取质量较差的水泥与其他性价比低的原材料也会导致路面出现裂缝问题。
2.3 施工过程中的原因
首先、施工过程中基层的强度、稳定性、平整度是导致混凝土路面产生裂缝的重要原因。其次、混凝土拌合物振捣不密实与过振,会导致混凝土面层强度不足或粗细骨料离析分层,都易导致早期开裂[4]。第三、养护不及时,尤其是在气温高、空气湿度小、风大等条件下,会使混凝土表面水分蒸发过快,从而造成干缩加剧,也容易产生裂缝。第四、施工后切缝时间与切缝深度掌握不准也容易导致路面产生裂缝。第五、混凝土在早期强度较低,不足以承受行车荷载时,过早的开放交通,上荷载,混凝土路面也很容易产生裂缝。
3 混凝土路面裂缝形成原因的解决方案
3.1 重视设计方案
完善的设计方案是施工过程能够顺利进行的保证,因此对于混凝土路面裂缝的防治首先要从设计层面进行把控。这就要求,设计人员在进行设计时要尽可能考虑到可能出现的各种问题,针对可能出现的这些问题设计出尽可能完美的方案,借以保证混凝土路面建成以后的质量。
3.2 重视配合比设计环节及原材料的质量
混凝土搅拌站在进行配合比设计时,要遵循路面混凝土为“贫”混凝土的原则,即配合比中要降低混凝土的砂率、提高石子的用量,尽量降低水泥及胶凝材料的总量,在保证混凝土强度的前提下尽量降低混凝土的砂浆含量,另外需尽量降低配合比中外加剂的掺量,减小混凝土拌合物的流动性与粗骨料产生沉降的可能性。做好配合比的设计工作可有效降低混凝土产生裂缝的可能性。另外、要对所使用的原材料进行严格把关,选择强度高、收缩小的水泥与含泥量低的砂石料生产混凝土,可有效解决混凝土产生裂缝。同时要尽量采用同一厂家同批号的水泥,保证后期路面在性能、色彩等方面的一致性。
3.3 加强施工过程中的监管力度
拥有好的设计方案及合适的配合比与施工原材料后,接着要进行的就是施工过程,这也是混凝土路面最后的落实阶段,施工过程中必须严格按照相关标准规范行事。严禁施工人员偷工减料,任意删减操作流程,抱着不负责任的心理进行施工。同时,现场监理人员要加强监管力度,施工中坚持全过程旁站,以便及时发现问题,解决问题,保证施工过程的顺利进行,同时也为道路质量提供保证,减少混凝土路面裂缝的产生。
3.4 进行适当的路面保养
为了避免混凝土路面出现裂缝,延长道路的使用寿命,在道路完工以后,适当的路面保养也是必不可少的。例如高温施工时,混凝土要严防暴晒,避免水分损失过快而使路面产生收缩,同时低温施工时要对路面做好保温工作。另外要掌握好路面的切缝时间和切缝深度,切得过早,容易崩边,切得过晚,路面则会开裂,切得太浅,混凝土截面强度削弱不够,依然会产生裂缝,切得太深,路面则容易产生断板。其次、施工完毕后的混凝土路面在产生足够的强度后才能开放交通,上荷载,以此来减少混凝土裂缝的产生,保证道路的质量及使用寿命。
4 结语
混凝土路面裂缝的产生,不仅会导致路面的外观受到影响,同时也对公路的正常安全运输产生影响。因此,一定要重视混凝土路面的裂缝问题,通过重视设计方案、配合比及原材料的选择、加强施工监管力度及后期路面保养等方面,减少混凝土路面裂缝的产生,延长道路的使用寿命,从而减少不必要的财力投入。
[1]董喜君.混凝土裂缝成因和防治措施问题的研究[J].黑龙江科技信息,2011(27).
[2]刘进科.现浇混凝土楼板裂缝的原因及防治措施[J].出国与就业(就业版),2011(18).
[3]张庚平.大型钢筋混凝土预应力T梁裂缝问题的预防和处理[J].科协论坛(下半月),2011(9).
[4]张理想,张朝辉,董鸿儒.浅谈混凝土表面裂缝的成因、控制及修复[A].河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C],2010.设计与施工.