混凝土路面开裂成因及预防对策
2018-12-20祁士龙
祁士龙
摘 要:伴随着国家工业化进程的不断推进,对于公路的要求也越来越高,在路面施工的流程中,水泥混凝土使用的频率变得越来越高,这也使得公路交通运输有了很大的突破。不过,水泥混凝土路面在使用中也会暴露一些问题,比如经常会有裂缝的产生,假如不进行有效的防护,就极有可能影响路面质量,同时也会给以后的护养带来阻碍,不仅如此,在交通安全上也是一个很大的隐患。文章主要讨论了水泥混凝土路面裂缝的有关情况,进一步探究了此类裂缝产生的原因,并且还研讨出了对应的处理方案。
关键词:裂缝 混凝土路面 成因 防治对策
显而易见,水泥混凝土路面的核心材料就是水泥混凝土,以其为面层铺设路面,也被称之为混凝土路面、白色路面等,在公路大家庭中这是一种高端路面。在分类上,水泥混凝土路面可以分为素混凝土、钢筋混凝土和装配式混凝土等。在水泥混凝土路面使用过程中,最常见的问题就是板块裂缝。由于材料的原因使得路面呈现出刚性,在车辆经过时产生的冲击是很难被消释掉的,正是由于车辆来回经过不断地产生冲击,使得路面抵抗冲击的能力逐渐瓦解,整体性变得极为脆弱。与此同时,基层与混凝土板会发生相对位移,如果这个问题不能在第一时间进行处理,那么一旦路面有水,就会沿着裂缝渗入基层,进而使得基层已有的结构被损坏,然后情况进一步恶化,基层的问题又会影响到面层,使得面层变得更加破碎,同时裂缝处积水经过时间的推移会发生冻胀,使得裂缝更大,故而,混凝土裂缝问题应该尽快处理,最好将问题预防在发生之前。
1.混凝土路面产生裂缝的原因
(1)由于天气变化,在某些时间段会出现大风情况,这就会使得混凝土内的水分在表面快速的蒸发,由于混凝土表面失去了大量的水分,使得其发生塑性收缩,裂缝就此产生。
(2)在炎热的夏季几乎整个白天都处在高温之中,但是其他时间段只有在上午九点到下午四点,温度比较高,这也会使得水分蒸发较快,进而出现塑性收缩及温缩开裂。
(3)在温度较低的背景下,如果路面抗弯拉强度及抗压强度还未满足既定要求而被冻住了,那么混凝土路面也会因此出现裂纹。
(4)当在雨季作业时,水泥浆极易被雨水冲刷,那么其面板边缘就很容易垮掉,这将进一步导致面板开裂。
(5)在前半幅作业流程中,运料车会经常往返于基层,这些车辆由于路况的原因行驶极快,着就会出现大量的灰尘,这些灰尘势必会落在混凝土表面上,这会吸收一定的水分,进而出现塑性收缩开裂。
(6)在前半幅施工时,会经过很多的运料车,这些车辆经常处于满负荷状态下,自身的重量会使得基层出现振动,这必然会对工程带来很大的影响,最常见的就是路面在凝固初期产生板体裂缝。
(7)在路面后半幅作业时,这条路线周围是未设便道的,由于交通上的压力,很多混凝土路面在养护环节就已然开始通车,使得路面出现断板。
2.防止混凝土面板开裂的措施
2.1刮风天施工的预防措施
参阅混凝土路面施工规则可以发现,当风力处于一到五级时,建议喷洒养生剂以此来防止水分的流失。当风力等级超越六级时,这时的施工进程必须中断,不然必然会出现塑性收缩开裂。我们知道,在风力较大时水分蒸发就会很快,这时候混凝土体积就会收缩,为了防止这种情况的出现,笔者建议使用重型抹面机。查阅相关资料可以看出,只要将路面降低一到两毫米,就能有效降低塑性收缩开裂。不过使用重型抹面机还有一个较大的弊病,那就是在刮风天极易硬化。
2.2高温天施工的预防措施
如果施工时间处于高温季节,那么建议选在非阳光照射时间段作业,阳关出现时用砂石料堆遮蔽,为了降温需要用冷水处理混合料,不然就要在其中添加粉煤灰和磨细矿渣,相关案例显示,一定量的粉煤灰可以延缓凝固时间,大概有三十分钟左右,磨细矿渣也有类似的作用,不过其效果较差,大概十五分钟。需要注意的是,高温情况下不能使用硅灰,主要原因是后者有一定的促进凝固的作用。在高温环境下,建议使用普通型水泥,这时候就不能用R型水泥了,原因在于后者在天气炎热时,水分蒸发过快,就是会出现温差裂缝。高温条件下,建议提前切缝避免断板,对于已经施工完毕的路面需要按期洒水保养,在这个时间段内要时常保持湿度,注意路面不能变白,尽可能避免暴晒和风干,这个护养时间建议超过十四天。
2.3低温天施工预防措施
当外界温度较低时,需要把水加热,毕竟对砂石料升温难度较大,最佳方式就是在混和料内参入早强剂和促凝剂。在此环境下作用,所使用的水泥则是R型水泥,这时候就不要加入粉煤灰。在低温条件下作业时,要注意强化保温保湿覆盖养生,这个时间段最好超过二十八天。
2.4雨季施工预防措施
在雨季作业时,必须要提前准备好覆盖材料,这时候防雨篷也是必不可少的。在水泥混凝土路面作业时,如果突发暴雨,那么就要立刻叫停工程,在铺设之前,必须要将之前的积水彻底处理干净,以此消除收缩裂缝。
2.5施工细节方面需要注意的预防措施
(1)控制混凝土的坍落度,这个数值不能太大,这是为了避免水分流失过多而造成的体积收缩干裂。与此同时,所有混凝土的坍落度都要维持一致,这样做的目的就是使得含水量均匀,避免衔接处出现裂缝。
(2)振捣时不可以太多,这是为了防止出现离析,进而防止下沉骨料堆积,浆体含量少,收缩变小。在上层浆体中骨料少,这时的收缩是很大的,收缩值不能有太大差异,不然就会出现裂缝。
(3)搅拌站原料计量要随时监控,原材料的使用必须要按规定进行,碎石的含泥量也要控制住,如果过大必须要进行冲洗,必须要满足既定的技术要求。
(4)在原材料使用时,碎石的级配和颗粒直径都是要重点关注的,要尽可能避免出现收缩裂缝。
(5)在进行混凝土铺设时,必须要打扫好基层表面,而且要保持水分适量,进而防止下层水分流失过快而出现干裂。
(6)在施工时与相关部门协商,尽可能封闭交通,主要是避免重型车辆路过而造成的较大的振动,同时还需要指派专职人员进行交通指挥,尽量保证车辆的缓慢通过。
(7)在混凝土施工结束之后,路肩位置要尽快培土,以此避免暴露面板底部,如果遭遇下雨天氣,那么底部基层就会产生空洞,这些空隙在通车之后就会产生断板。
3.板体出现裂缝的治理方法
(1)如果裂缝路面不伴别的变形,那么清凿施工面后,就可以用环氧砂浆修补。
(2)如果裂缝超过了五毫米,就被定义为宽裂缝,这时将边缘开出一个凹面,然后清理干净,之后再抹一遍稀沥青,再加一层细粒式沥青混凝土,对于不平的地方要用烙铁修复。
(3)如果裂缝又多又宽,那么这个面板就可以考虑局部翻修了。具体做法就是将目标位置切成方块,然后将混凝土去除,再铺筑全新的混凝土。
4.结束语
综上所述,水泥混凝土路面产生裂缝的缘由多种多样,这与其规划、施工及原材料的品质都有莫大的关联。我们需要使用合适的措施预防路面裂缝,以此来降低维护成本,延长使用寿命。与此同时,还要强化前期准备,按照规则进行作业,在施工环节尽可能引进先进技术、工艺和管理模式。毫无疑问,如果我们能在各方面做出保证,那么一定会有效的减少裂缝等问题的出现。
参考文献:
[1]孙振平,蒋正武,王培铭,等.水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].公路交通科技,2005,22(4):18-22.
[2]孟繁忠.水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].华东公路,2000(2):19-21.
[3]边玉成.水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].科技信息,2007(8):89-89.