水泥混凝土路面裂缝防治措施
2018-11-07朱建灵孙宗照
朱建灵 孙宗照
摘 要:随着我国交通运输行业的不断发展,水泥混凝土路面裂缝已经成为影响公路使用性能和使用年限的常见问题,本文通过分析水泥混凝土路面裂缝成因与裂缝种类,提出了水泥混凝土路面裂缝防治措施。
关键词:水泥混凝土;路面裂缝;防治措施
1 水泥混凝土路面裂缝成因
1.1 原材料因素
混凝土材料的性质对混凝土的收缩有着重要的影响效果。在公路施工投入的材料中,水安全性能较差,强度不足,水化热较高,收缩大,因此容易导致开裂。混凝土初期由于受到水泥强度不足的影响,同时水泥的化学成分及细度对混凝土质量有很大影响,如果水泥硅酸二钙等含量过高或含有较高的有害杂质,会使混凝土的稳定性降低,产生过大的收缩,从而导致水泥混凝土路面产生裂缝在一定程度上大大增加裂缝现象的产生。另外在砂、碎石等集料中,因集料中的含泥量,以及有机质含量超过规范要求,导致界面出现缺陷,产生开裂。水泥石与骨料之间粘结不良,是造成初期开裂的薄弱部位。
1.2 混凝土配合比的影响
①单位水泥用量偏大:在拌合混凝土的过程中,对于混凝土来说,水泥石的作用就是引起混凝土的收缩。但是,在拌合时如果水泥的使用量比较大,进而导致混凝土的收缩也会较大。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,影响混凝土的强度;骨料经过日光爆晒后变得过干,进而吸收拌和料中一定的水分,影响水灰比的准确性和混凝土的强度。尤其是在施工过程中,没有对集料的含水量进行测定,未对用水量作出及时调整,导致计量不准确,配合比的准确性和初期强度受到影响。
1.3 基层施工质量差
混凝土面板下的基层应平整、坚实、抗变形能力强、整体性好、透水性小和耐冲刷。尤其是平整度控制差、标高不顺适、浇注面层造成混凝土面层厚薄不均、当混凝土板收缩或翘曲时,板体不能自由伸缩,最终导致板体开裂,特别是在厚薄交界的薄弱处最先产生裂缝。
在填挖相交断面处、新老路基交接处、软弱地基等位置的路基不均匀沉降进而发生断板。 另外,基层施工质量比较劣,以及基层失稳,混凝土强度不均匀,都容易造成凝土面板出现断裂。面层因基层发生唧泥进而出现断裂;路面因路基及基层排水不畅进而产生不规则断裂,其中初期表现为微裂;随着时间的延长,扩展的缝会导致面板出现断裂。
1.4 养护条件的影响
混凝土浇筑初期,一般要在表面洒水覆盖,定期做这些养护工作,其目的是防止混凝土表面裂缝,但试验结果表明,延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,并非能减小短期的干缩。低压蒸气养护及高压蒸气养护与常温相比,混凝土干缩都将减小,低压蒸气养护比常温养护的混凝土收缩减小10%~39%,高压蒸气养护比常温养护的混凝土收缩减小72%~80%。
2 水泥混凝土路面裂缝的种类
2.1 表面裂缝
(1)纹裂、网裂、板面起皮和剥落。这是由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹,并在使用中逐渐扩大而引起的。
(2)麻面、露骨现象。这是由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失,成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料裸露而引起的。
(3)磨光现象。这是由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后引起的,表面磨光,抗滑性能就大大下降。
(4)坑槽、孔洞现象。这是由于集料含泥量过大等原因导致面层骨料局部脱落孔洞、坑槽而引起的。
2.2 贯通裂缝
(1)横向裂缝。由于水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等原因导致水泥混凝土路面产生垂直于路线方向的有规则的裂缝。
(2)纵向裂缝。由于路基体填料、施工方法不当等,导致路基不均匀沉降,使路面板在自重和行车压力作用下产生跟路线走向平行或基本平行的裂缝。
(3)交叉裂缝。由于水泥混凝土路面自身强度不足、路基和路面基层的强度和水稳定性差或是使用性能不稳定的水泥,导致水泥混凝土路面板产生两条或两条以上相互交叉的裂缝。
3 水泥混凝土路面裂缝的防治措施
3.1 加强混凝土质量控制
(1)设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足强度、耐久性要求和节约原材料外,还应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石、水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。
(2)正确按设计配合比施工。按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。其次要用重量比,不要用体积比。6最后要及时检查原材料是否与设计用原材料相符,这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地,工地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。
(3)加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。
3.2 控制基层质量
(1)严格控制基层顶面标高,确保水泥混凝土路面厚度的一致。对标高不足的基层应坚决返工重做,禁止采用撒松散基层材料补标高的办法。
(2)严格控制基层的平整度。
(3)控制基层宽度。基层宽度应比混凝土路面板每侧各宽出25cm~35cm,以供施工时安装模板,并防止边缘渗水至土基导致路面破坏。
(4)加强基层养护工作,保持基层湿润状态,直至浇筑水泥混凝土面板。
3.3 加强养护,控制好切缝时机
不同的气候条件,还应选择合适的切缝时间,来防治横断裂缝或者是断板的擦河南省。按规定应在混凝土达到设计强度的25%~30%時方可切缝,太早容易在路面留下痕迹并使切缝处缺棱掉角,影响观感和使用,太迟则易出现断板,在工程实例中,许多横向裂缝和断板的发生,都是由于切缝过晚引起的。采用真空吸水工艺的混凝土路面,施工温度在20℃以上时,一般可在混凝土浇筑后24h左右切缝,切缝深度应达到板厚的三分之一,并切割到头,保证裂缝准确地发生在切缝上。养护是避免混凝土面板裂缝的产生,保证混凝土水化反应正常进行和强度正常增长的重要手段。在混凝土面板浇筑后,表面用手指轻压不出印痕时,即可用养护剂,草袋、薄膜等喷洒或覆盖养护,在施工中我们一般采用薄膜覆盖养护,养护期一般≥7天。养护时应特别注意混凝土面板的边角部位,如遮盖不严使局部失水较多,不能保证水化作用的正常进行,将直接影响该部位混凝土的强度,使边角发生酥碎,而这也是施工中的常见现象,因此一定要采取措施加强边角的养护,有施工条件经常洒水压膜,注意补充边角处的水分,保证养护期内混凝土的湿润。
4 结语
综上所述,水泥混凝土路面是目前公路建设中广泛应用的高等级公路路面工程,若是由于操作不当导致水泥混凝土路面经常出现裂缝问题,不仅影响路面的美观还影响公路水泥混凝土路面的使用性能。产生裂缝的原因是多种因素导致的,有些裂缝在应用中还很严重,是影响水泥混凝土路面发展的一个关键性的技术问题。水泥混凝土路面裂缝的防治能够积极有效防止路面裂缝带来的损失。采取预防与治理相结合的策略,是非常有利于我国的公路事业健康发展的。因此,在施工中必须严格控制施工质量,并做好后期养护工作,为我国经济建设和社会进步作出贡献。
参考文献
[1]黄艳翥,李增玲.水泥混凝土路面裂缝破损的原因与防治措施[J].黑龙江水专学报,2006,(3).
[2]张艳丽,方芳.水泥混凝土路面裂缝产生的原因及防治措施[J].科技资讯,2010,(4).