水泥混凝土路面裂缝和断板原因及预防措施
- 格式:docx
- 大小:12.93 KB
- 文档页数:4
水泥混凝土路面裂缝的预防措施随着水泥混凝土路面的使用到中后期容易逐步出现部分破坏,如开裂、断板、沉陷、错台等.水泥混凝土路面的裂缝和胀、缩缝原因是多方面的,但只要我们从原材料、混凝土配合比、施工工艺水平等各个方面上严格把关,采用综合的防治措施,水泥混凝土路面的裂缝与断板是可以有效控制及避免的。
笔者在本文中对水泥混疑土路面裂缝和胀缩缝的预防措施进行了探讨。
一、水泥混凝土路面破坏的原因1、温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因。
4m*5m混凝土板块在夏天30℃~40℃的气温条件下,地表温度达到60℃左右时,由于板块内温度应力的作用,使其发生四角的翘曲,板块发生盆状变形,四周的板块填缝材料被扰动。
这样的长期高温天气,昼夜温差的变化,板块也在不断发生变化。
在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动,将填缝材料压出,遇雨天进入雨水,会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
2、在水泥混凝土路面使用期内,嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用.嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。
剪切是指汽车行驶经过接缝时,受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开.当路面和填缝材料发生重度损坏,板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用,形成一种活水冲刷,由于冲刷的反复作用,将混凝土板下灰土从板缝挪出,即出现卿浆,灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出,板下出现掏空,掏空到一定面积后4mx5m 的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂,严重时会影响行车。
3、路面表面所出现的裂缝主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的.4、早期表面裂缝与早期断板早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝,大多发生在混凝土路面摊铺成型初期,裂缝规律不很明显.早期断板产生的原因较为复杂,主要发生混凝土路面成型初期,断裂规律比较明显,大多为横向裂缝,一般会贯通板底部.裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理,填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后,雨雪水通过缝隙灌入缝内,造成混凝土板底部冲刷发生病害。
「水泥混凝土路面断板的原因及其防治方法」水泥混凝土路面在长时间的使用过程中,有时候会出现断板现象。
这种现象不仅会给路面的平整度和行驶安全带来不良影响,还会增加维护成本和对车辆的损害。
下面将探讨造成水泥混凝土路面断板的原因,并提供相应的防治方法。
造成水泥混凝土路面断板的原因有多种,主要包括以下几点:1.温度变化:温度变化是最常见的造成水泥混凝土路面断板的原因之一、当路面经历温度变化时,水泥混凝土会发生收缩和膨胀,长时间累积下来会导致路面出现裂缝和断板。
2.荷载过重:水泥混凝土路面承受着各种车辆和行人的荷载,在一些货车和大型车辆频繁通行的区域,路面承受的压力会超过其承载能力,导致路面出现断板。
3.材料质量问题:水泥混凝土的材料质量对路面的耐久性和抗压能力有很大影响。
如果材料质量不符合标准或者掺有杂质,会导致路面强度下降,易出现断板。
4.设计不合理:部分路段的设计不合理也是断板的原因之一、例如,弯道、坡道、交叉口等路段在设计时没有充分考虑到荷载和温度变化的影响,导致路面承载能力不足,易出现断板。
1.加强施工质量:在施工过程中,要确保水泥混凝土的配料比例准确、浇筑厚度均匀,避免杂质的掺入,以提高路面的强度和耐久性。
2.正确控制温度变化:可以通过采取合适的温度控制措施,如施工过程中的保温措施和混凝土配方中加入合适的混凝土外加剂等,减轻温度变化对路面的影响,有效防止断板的发生。
3.加强路面维护:定期进行路面检查,及时发现和修复裂缝和断板,避免进一步扩大。
此外,可以采取一些涂料或者填充材料进行补救,加强路面的防水、防裂功能。
4.合理设计和加固:在进行新的路面设计时,要充分考虑荷载和温度变化因素,合理设置道路的坡度和弯道,并增加一些强化措施,如路面加固网或者纤维增强混凝土等,以增加路面的承载能力和耐久性。
5.定期维护管理:定期对路面进行维护和保养,及时处理路面上的裂缝和断板,清理路面上的积水和杂物,确保路面的平整和畅通。
水泥混凝土路面断板原因分析及防治措施
水泥混凝土路面在使用过程中,常常会出现断板现象,对路面整体的使用寿命和交通
安全产生不良影响。
本文将分别从路基土质条件、施工工艺和养护保养等方面对断板原因
进行分析,并提出一些防治措施。
一、路基土质条件
1. 路基土层没有经过充分加固处理导致荷载反弹较大,从而引发路面断裂现象。
2. 路基土壤水分过高或过低,导致路基的承载能力降低,压力集中,使路面断裂。
防治措施:应以确保路基土壤的稳定为前提,采取科学、合理的加固措施,提高路基
土层的承载力,同时保持路基湿度的合理范围。
二、施工工艺
1. 板面厚度不足或过厚均会影响路面的使用寿命,甚至导致断板。
2. 混凝土搅拌和浇筑工艺不规范,导致混凝土的质量不过关,从而造成路面断裂。
防治措施:加强施工管理,严格执行施工规范,保证路面板面厚度在设计要求范围内。
搅拌和浇筑混凝土时,要求作业人员严格按照工艺要求进行操作,确保混凝土质量过关。
三、养护保养
1. 路面使用过程中经过日晒雨淋、车辆行驶等因素的影响,会导致路面出现微裂纹,进而诱发断板。
2. 冬季冰雪天气频繁对路面产生冻融作用,进而加剧路面的裂纹和破坏。
防治措施:提高路面抗裂性能,采用超强纤维混凝土材料,增强路面耐磨性和抗冻性,同时加强养护保养工作,修缮路面裂缝和破损部位,减缓路面断板的发生。
总之,水泥混凝土路面断板问题是不可避免的,但合理的施工管理和养护保养措施能
够大大减少路面断板的发生,从而保障路面的安全使用。
水泥混凝土路面断板原因分析及防治措施水泥混凝土路面断板是指在使用过程中出现的路面开裂现象,主要原因有以下几点:1. 路面设计不合理:在路面设计过程中,如果没有充分考虑到路面的荷载和变形特性,可能会造成路面断板。
如果路面的厚度不够,无法承受交通荷载,就容易出现断板现象。
2. 施工质量不达标:水泥混凝土路面的施工质量也是导致断板的一个重要原因。
如果施工过程中没有严格控制混凝土的配制比例和浇筑工艺,就容易出现断板现象。
如果在浇筑过程中没有充分振捣混凝土,也会导致路面强度不均匀,从而出现断板。
3. 自然环境因素:水泥混凝土路面的断板也会受到自然环境因素的影响。
气温的变化会导致路面的热胀冷缩,从而产生裂缝。
降雨会造成路面下沉和水浸,加剧断板的发生。
为了防止水泥混凝土路面断板的发生,可以采取以下措施:1. 加强设计:在路面设计过程中,需要充分考虑交通荷载、材料特性以及自然环境因素等因素,以确保路面的设计满足实际需求。
还可以采用一些特殊的设计手段,如设置伸缩缝、加强支撑等,来减少路面断板的发生。
2. 严格控制施工质量:在施工过程中,需要严格按照规范要求进行混凝土的配制和浇筑工艺。
要加强对振捣过程的监控,确保混凝土的浇筑质量和强度均匀。
3. 做好养护工作:水泥混凝土路面在浇筑完毕后需要进行养护,以提高其强度和耐久性。
养护工作可以包括加强对路面的保湿、覆盖防护层、控制交通负荷等措施,以减少路面断板的风险。
应加强对水泥混凝土路面的定期检查和维护,及时发现并修复裂缝,以延长路面的使用寿命。
对于在特定环境条件下易出现断板的情况,可以采用改善路面结构、选择更合适的材料等方式来防治断板问题。
水泥混凝土路面缺陷及预防措施水泥混凝土路面刚度大、强度高、板梯性好、稳定性好、耐用、抗侵蚀能力强、养护费用少.一、水泥混凝土路面缺陷分类1、裂缝类主要指贯通面层厚度的断裂裂缝,把板分成数块,破坏了面层结构的完整性.损坏形式有横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝和板角折裂。
2、变形类面层的整体性未破坏,但出现了较大的竖向位移,影响行车舒适性.主要表现有:错台、沉陷、隆起、拱起等。
3、接缝损失类横缝或纵缝附近局部深度范围内混凝土碎裂和裂缝,填缝料的散失或失效.其表面形成如板缝处剥落、碎裂等。
4、表面损坏类属于非结构性损坏,发生在面层表面的局部损坏,如纹裂、起皮、麻面、坑洞等.5、修补类修补后形成新的直观的再生性缺陷二、各类缺陷的概念、表现形式及产生原因1、裂缝混凝土面板断裂两块或两块以上,由于板面应力超过了混凝土强度而产生。
形成原因:1)板太薄、2)轮载过重、3)板的平面尺寸太大、4)地基稳定性差造成板底脱空失去支撑。
5)养生期内收缩应力过大、6)温度应力作用下的疲劳开裂、应力集中处容易出现裂缝,如角隅处、新旧路交替处、纵坡变化处、厚度变化处.2、唧泥接缝处出现唧泥,使板座脱空.唧泥是汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀浆的现象。
在重轮载的平凡作用下,板边缘和角隅下的基层和路基由于塑性变形累计而与面层脱离接触,由于接缝填缝料的失效,下渗的水积聚在面层下的脱空区域,在轮载作用下,板得弯曲变形使孔隙内的积水变成有压水,沿接缝缝隙喷溅而出。
唧泥的出现将导致面板边缘部分失去支撑,久而久之将导致裂缝出现及错台出现。
3、错台接缝或裂缝端部两侧面板出现的竖向位移即叫错台。
错台严重时将导致裂缝出现.4、沉陷水泥混凝土路面在局部范围内的下沉称为沉陷。
一般由于路基土沉降或固结形成。
最容易出现在桥涵构造物处,出现桥头跳车现象,危害是导致路面的平整度差以致最后出现板得开裂。
5、拱起一般在春季或者炎热的夏季,接缝处板块出现突发性隆起,混凝土面板在热膨胀受到约束时,某一接缝两侧的数块板突然出现向上拱起的曲屈失稳现象.面板在低温状态下收缩,接缝张开,填缝料失效,坚硬的碎屑落入缝内,面板受热膨胀产生较大的应力,板发生纵向失稳现象,导致拱起。
水泥混凝土路面施工常见问题及解决措施分析随着我国城市化的发展进程,道路工程建设力度逐渐增加,对施工的质量要求也越来越高。
水泥混凝土路面,是目前道路中较为重要的组成形式。
但是,在我国水泥混凝土路面工程施工中,存在着较多工程质量通病现象,这些现象若不能得到及时预防,会影响混凝土施工的质量。
因此,针对水泥混凝土路面工程质量通病,制定完善的施工方案,构建有效的预防策略,是道路工程项目施工质量的重要保障。
标签:水泥混凝土;路面;施工;措施1 水泥混凝土路面施工常见问题1.1混凝土路面裂缝混凝土路面施工中,出现裂缝的形式主要有干缩裂缝、施工裂缝等。
当混凝土出现干缩裂缝时,混凝土中的水汽会大量蒸发,导致混凝土干缩相对严重,使混凝土的拉伸超过了标准的承受能力,从而引发裂缝。
在道路施工裂缝现象分析中,还存在着施工人员操作不当的原因,在施工中没有预留施工缝隙,导致路面出现裂缝现象。
1.2混凝土路面断板在水泥混凝土路面施工的过程中,进行混凝土搅拌时,若出现水灰比不协调、水量过多以及煤粉灰量减少,会造成混凝土搅拌不均匀,在路面铺设中会引发断板的现象。
而且,在道路施工的钢筋安装中,尤其是结构物周边位置,当出现位置不准确以及切缝之间存在的缝隙问题,抗弯、抗压、应力强度不足从而引发道路断面,对道路安全造成影响。
1.3混凝土路面出现蜂窝现象在水泥混凝土路面施工中,蜂窝现象出现的原因主要是:第一,水泥混凝土路面施工中,出现砂、石、水泥计量错误或是水量不准的现象,导致石子无法集中,减少泥浆的形成。
第二,在水泥混凝土路面施工中,施工人员没有按照浇筑标准进行施工,出现漏振、振捣不密实等问题,导致混凝土路面的气泡没有及时排除,从而引发路面蜂窝现象。
1.4混凝土路面脱皮、起砂在混凝土路道路施工质量通病分析中,混凝土路面脱皮、起砂的现象较为常见。
其主要原因:首先,在水泥安定性不稳定的状态下,混凝土搅拌时水灰比过大,降低了道路表面的施工强度,施工完成之后当道路投入使用,就会出现磨损以及起砂的现象。
水泥混凝土路面裂缝的预防措施1.设计合理的路面结构在设计道路时,应根据道路的使用情况和预计的交通量,结合当地的气候、土质等因素,选择合适的水泥混凝土配方和路面结构。
设计时应考虑控制路面应力的分布,避免产生过大的拉应力和剪应力,以减少裂缝的产生。
2.控制浇筑温度和浇筑厚度在施工过程中,应严格控制水泥混凝土的浇筑温度和浇筑厚度。
浇筑温度过高会导致水泥混凝土过早缩短和裂缝的产生,浇筑厚度过大会增加内部应力,也容易出现裂缝。
因此,要在适宜的温度和厚度范围内施工,以确保水泥混凝土的质量。
3.控制混凝土配合比混凝土配合比是指水泥、砂、石、水等原材料在混凝土中的比例。
控制好混凝土的配合比,可有效地控制混凝土的收缩和伸长变形,减少裂缝的产生。
在配合比设计中,应合理控制水灰比和骨料的粒径分布,选择适宜的粒径和砂石比例,以减少混凝土的收缩变形。
4.增加路面的伸缩缝伸缩缝是指沿着道路长度方向设置的间隙,可以允许水泥混凝土路面在受到温度变化和变形应力作用时进行伸缩。
合理设置伸缩缝可以有效地减少路面的应力集中,防止裂缝的产生。
在实际施工中,要按照相关标准要求设置伸缩缝,并做好补偿材料的填充与维护。
5.增加路面的密实度和耐久性水泥混凝土路面的密实度和耐久性直接影响路面的抗裂性能。
在施工过程中,应采取有效的措施,如合理选择施工方法、科学安排施工工序、加强振动和压实,提高混凝土的密实度。
此外,还可以选用高性能的混凝土材料、加入适量的外加剂和添加剂,以提高混凝土的抗裂性和耐久性。
6.定期检查和维护定期检查和维护水泥混凝土路面是预防裂缝的关键措施。
在检查中,应及时发现和修复路面上的损坏和裂缝,按照维护方案进行养护和修补,以延长路面的使用寿命。
同时,要做好路面清洁和排水工作,减少路面受到水、油污和杂物的侵蚀,防止泛碱反应等问题的发生。
综上所述,水泥混凝土路面裂缝的预防措施包括设计合理的路面结构、控制浇筑温度和浇筑厚度、控制混凝土配合比、增加路面的伸缩缝、增加路面的密实度和耐久性,以及定期检查和维护。
水泥混凝土路面出现断板的原因及处理方法“十一五”期间,我省实施通村水泥路建设项目,我县抓住这一历史机遇,大干快上,在县上下掀起了通村公路建设的热潮,作为县通村办工程管理人员,经过几年来的工作实践经验并查阅有关资料,我对通村公路建设中水泥混凝土路面施工中经常出现的断板问题以及处理方法开展如下探讨。
一、断板出现的原因1、原材料不合格水泥混凝土路面的主要材料:水泥、砾(碎)石、中粗砂、水,水泥标号不够,稳定性较差,强度缺陷;集料中有害物质或含泥量超标。
混凝土配合比控制不当。
施工中由于骨料过干或数量大,吸收拌和用水和施工中计量不准,从而影响混凝土初期强度。
以上都会导致断板的出现。
为了保证混凝土路面的建设质量,我县通村办对原材料水泥、砂子、砾石都明确了产地,规格,水泥采用县上三家企业生产的道路硅酸盐水泥,中粗砂选用县境内牧马河、泾洋河内,砾石要求最大粒径不超过4公分,且砂、砾(碎)石、水泥、水都要检验合格。
水泥要求有出厂检验合格证,满足设计时的标号。
砂子要控制含泥量。
拌合时一定要注意各种材料的配合比,必须机械拌合。
2、施工工艺水泥混凝土路面工程要在施工组织设计时考虑好设置拌合站的供给距离,一般不宜超过Iokn1。
距离长的最好用搅拌车。
通村公路建设一般情况运距不超过5公里。
要注意振捣,特别是人工摊铺的路段振捣要求较严,要严格按照规范要求,振捣器在每一位置振捣的持续时间,应以混凝土泛出水泥浆为准,并不宜过振,用平板振捣器振捣时,不宜少于15s,用插入式振捣器振捣时,不宜少于20s。
混凝土路面施工时工艺控制不当,搅拌时间不够,振捣不密实;拌和时混凝土组成材料温度过高,在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉应力,导致开裂;施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、真空吸水时漏吸、传力杆安装不当、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度缺陷,导致开裂。
基层表面不平整和材料湿度不当。
基层表面不平整造成路面厚度不一致,增加了基层与面层之间的磨阻力,导致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂;基层材料过于干燥,吸收底部混凝土水分,从而降低混凝土抗弯拉强度,导致开裂。
水泥混凝土路面断板原因分析及防治措施水泥混凝土路面是一种常见的道路材料,但在使用过程中,可能会出现断板现象。
断板是指路面出现裂缝或开裂,并使路面破裂成块状。
下面将从各方面分析水泥混凝土路面断板的原因,并提出相应的防治措施。
1. 基础问题(1)设计不当:在设计时,没有充分考虑到道路的负荷和变形等因素,导致基础不够牢固,无法承受道路交通带来的压力。
防治措施:在设计时要充分考虑道路的使用情况和地质条件,合理确定基础的厚度和强度等参数,确保基础能够承受交通负荷。
(2)施工不规范:在施工过程中,没有按照设计要求进行基础的处理和加固,导致基础层没有达到要求的稳定性。
防治措施:严格按照设计要求进行施工,确保基础层的处理和加固达到相关标准。
2. 配料问题(1)材料质量差:水泥、砂子和骨料等材料的质量不合格,含水率过高或掺有杂质,导致混凝土强度降低。
防治措施:选用符合规范的材料,并严格按照标准进行配料和搅拌。
(2)配合比不合理:在配制混凝土时,没有根据实际情况合理调整配合比,导致混凝土强度不足。
防治措施:根据现场具体情况,合理调整混凝土的配合比,确保混凝土的强度和稳定性。
3. 施工问题(1)浇筑不均匀:施工时没有均匀浇筑混凝土,导致局部浇筑过厚或过薄,引起温度和湿度的差异。
防治措施:在施工过程中要保证混凝土的均匀浇筑,并加强对浇筑质量的检查和控制。
4. 使用问题(1)超载使用:超载车辆频繁通过,超过路面承载能力,导致路面开裂。
防治措施:加强对超载车辆的限制和管理,维护道路的正常使用状态。
(2)恶劣气候影响:极端高温或低温、大雨等恶劣气候条件可能导致混凝土路面断板。
防治措施:采用特殊配方的混凝土,提高抗冻融性能和耐久性。
水泥混凝土路面断板的原因主要与基础问题、配料问题、施工问题和使用问题有关。
要解决水泥混凝土路面断板问题,需要在设计、施工和养护等方面加以综合考虑,并采取相应的防治措施。
只有加强管理,提高施工质量和路面使用率,才能避免水泥混凝土路面断板的出现。
水泥混凝土路面断板原因分析及防治措施水泥混凝土路面断板是指路面出现裂缝或断裂的现象,其症状表现为路面局部或整体裂缝、断裂。
这种情况会严重影响道路的使用寿命和安全性,因此需要对其原因进行分析,并采取相应的防治措施。
一、原因分析1. 温度变化:路面受到日夜温差的影响,会发生收缩和膨胀,这种温度变化会导致路面发生裂缝和断裂。
2. 基础不稳定:若基础层不坚实、夯实不到位,容易发生下沉和变形,进而导致路面的断裂。
3. 设计不合理:路面的设计不合理,如单位厚度过薄、缺乏承载能力,也容易导致断裂。
4. 频繁车辆冲击:频繁的重型车辆通行会对路面产生较大的冲击力,长时间下来容易导致路面疲劳断裂。
5. 施工质量问题:施工过程中若存在混凝土浇筑不均匀、振实不到位等问题,会影响路面的质量,进而导致断裂。
二、防治措施1. 设计合理:在路面设计阶段,要对道路的承载能力和使用寿命进行准确评估,保证路面的设计厚度和强度符合标准要求。
2. 加强基础处理:在路面施工前,要对基础层进行充分的加固和处理,确保基础的稳定性和承载力。
3. 控制温度变化:可以通过设置伸缩缝、冷缝等控制温度变化对路面产生的影响,减少温度变形带来的断裂问题。
4. 加强养护:对新铺设的路面,特别是在施工结束后的一段时间内,要进行养护和维护,保持路面的湿润和稳定性,避免地面开裂。
5. 增加耐久性及抗疲劳性:可以通过在混凝土中添加合适的添加剂,增加混凝土的耐久性和抗疲劳性,延长路面使用寿命。
水泥混凝土路面断板的原因可以归结为温度变化、基础不稳定、设计不合理、频繁车辆冲击和施工质量问题等。
为了预防和治理这一问题,应采取合理的设计、加强基础处理、控制温度变化、加强养护和增加耐久性等措施。
这些措施能够提高路面的承载能力和使用寿命,保证交通的安全和顺畅。
水泥混凝土路面裂缝和断板原因及预防措施
摘要:对夏季水泥混凝土路面施工中产生的裂缝和断板原因进行分析,并提出了预防措施。
水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护维修费用低、经济效益高等优点,在目前公路建设中广泛的使用。
本文就水泥混凝土路面出现裂缝和断板的原因及防止措施进行了一些简单的分析。
一、环境条件
某项目为环山公路混凝土路面,施工期间多以晴天为主,昼夜温差大,午间最高气温42℃,晚间最低气温15℃左右。
二、裂缝和断板的产生
环山公路混凝土路面的前期施工阶段由于工期紧迫没有回避高温时段的烈日暴晒而浇筑混凝土,覆盖养护之前就发现有块板有微裂缝,为防止太阳直接曝晒于板块表面,施工人员及时用编织布及塑料布进行遮盖,在中午阳光的直射下,塑料布下混凝土在气温及水化热的双重作用下,温度上升很快,并且很快达到60℃左右。
同时,没有及时采取措施尽快根据混凝板的实际情况提前进行切缝,在养护期过后揭开覆盖物清扫路面时发现有出现多处裂缝和二处断板,裂缝和断板大多数为横向。
三、裂缝和断板产生的原因
(一)冷缩裂缝
在夏季施工时冷缩裂缝的产生包括由于气候温差大和人为因素造成了混凝土大温差两方面,特别是人为的大温差使表面迅速收缩,产生拉应力造成裂缝和断板。
和一般材料一样,水泥混凝土具有热胀冷缩性能,混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性限制条件下发生的,故热胀属于变形压缩,而冷缩则属于拉伸变形很容易开裂。
水泥的水化过程是一个放热过程。
在混凝土硬化过程中释放大量热能,致使温度上升,在通常温度范围内,混凝土温度上升1℃,每m膨胀0.01mm.这种温度变形对大面积板块极为不利。
(二)干缩裂缝
在水泥混凝土中,水在水泥石中是以化学结合水,层间物理吸附水以及毛细水等状态存在着,当这些水在混凝土硬化过程中失去时,水泥混凝土本体就会收缩,这些就是干缩。
但是这是自由收缩,还不会导致裂缝的发生,惟有收缩受到限制而发生收缩应力时,才容易产生干燥收缩裂缝,水泥浆干缩的内部限制主要是混凝土中骨料对水泥浆的限制。
在普通水泥
混凝土中,水泥浆的收缩率被限制了90%,所以混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态。
干缩裂缝一般为表面裂缝或不规则断板。
混凝土面板在浇筑完成后。
经过表面修整抹面后应尽快采取措施避免日光曝晒新浇筑的混凝土,使其表面减少蒸发量,防止混凝土面板表面迅速失水而产生干缩裂缝。
本段混凝土在中午浇筑后,为防止阳光暴晒,虽然采用了编织布及塑料布覆盖,但在施工时在覆盖前就已经损失了不少水分,是该施工过程产生干缩裂缝的一个重要因素。
(三)切缝不及时
由于高温季节施工,又是在覆盖升温的情况下,水泥混凝土强度提高较快,应加强观察提前进行切缝,使混凝土内部的拉应力释放在切缝端。
水泥混凝土路面施工后在当时温度条件下一般都要在16-18小时才可以切缝,而有些混凝土路面板块由于在上午施工,经过中午烈日高温影响,再加上人为覆盖增温,因此混凝土板强度形成较快,作为施工人员,应当随时注意观察,一旦强度允许,应及时切缝,避免由于切缝不及时而造成裂缝和断板。
四、预防措施
路面的裂缝和断板的产生使其使用性能下降,严重影响了公路运输的效益和行车安全,因此,必须采取措施,加强对水泥混凝土路面裂缝和断板的控制。
(一)设计阶段预防裂缝和断板的产生
为了防止水泥混凝土路面的裂缝和断板,各有关部门应认真及时地组织设计人员和有关专家,根据水泥混凝土路面的设计理论及规范要求,结合当地的地理位置,环境、地形、沿线工程地质和水文条件,特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况,进行深入细致地研究和讨论,提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求,以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统,提出合理经济的水泥混凝土配比设计及施工要求。
(二)施工中预防断板的产生
1、严格控制混合料组成配合比,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,同时还要检查含泥量,使其不能超标。
而在施工中最应注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会造成水灰比不同的片块,在其交界结合部,由于凝固收缩率或受热膨胀率不同而造成裂缝和断板的产生;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,因此,在施工中要严格把住混合料的配比关,特别是水灰比这一关。
2、施工中严格把住材料关,是保证混凝土质量的前提。
材料是构成混凝土路面的主体,如果由于施工中管理不严,购进材料质量低劣,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。
3、在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。
如果水泥混凝土振捣不均匀,将造成水泥混凝土的密实度不均匀。
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。
4、施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。
当水泥达到终凝后,水泥混凝土即告凝固成型,这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行,并产生了较大的拉应力,当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时,在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。
而如果能够及时准确地切缝,就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板,从而避免在其他位置产生断板。
5、在基层施工中,使基层表面平整,也是预防混凝土路面断板的一个措施。
当基层表面凹凸不平,不仅会使面板与基层间的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区,这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板。
6、在施工中应尽量避免产生较大的温差效应。
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30—2003)第10.4.1条规定:“施工现场的气温高于30℃,拌和物摊铺温度在30~35℃,同时空气相对湿度小于80%时,混凝土路面应按高温季节施工的规定进行。
”第10.4.2(1)条规定:当现场气温大于等于30℃,应避开中午高温时段施工。
“温差效应过大或突变,容易造成混凝土面板强度形成的不同步。
7、正确安装传力杆可以防止断板。
传力杆的安装必须遵照规范要求,按设计进行,使传力杆与道路中心线及路面平行。
如果传力杆安装偏斜,则在传力过程中会将混凝土顶破,从而形成裂缝和断板。
8、在混凝土面板底面与基层顶面间设置滑动层,减少面板与基层间的摩阻力,这样可以防止面板被拉断。
当基层表面与混凝土面板底面的摩阻力很大,混凝土面板收缩和膨胀不能自由滑动时,就使板内的拉应力增加,此时基层的裂缝也极容易反射到混凝土面板上而形成断板。
滑动层设置形式一般有:(1)在基层上洒沥青透层油;(2)设1厘米厚的砂子(或
沥青砂)滑动层;(3)用塑料薄膜设置滑动层。
以上方法也可以组合使用。
9、严格控制开放交通的时间,加强养护。
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,并对其及时进行养护、洒水,清扫,确保混凝土路面湿润、整洁,防止因缺水养护而产生干缩裂缝或断板。
10、混凝土面板要在切缝处埋置接缝板,并在接缝板位置上再行切缝,这是预防混凝土早期断板的有效措施。
接缝板的高度是混凝土板厚的2/3,并应在基层顶面放置,这样就在此处形成了最薄弱条件,当混凝土面板产生拉应力时,裂缝就在此处产生,从而避免了混凝土面板的早期断板。
五、结束语
在设计施工前,应详细准确地勘明当地的地理位置,环境、地形、沿线工程地质和水文条件,特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况,为设计提供准确的设计参数,并为施工单位选用正确的施工方案提供依据,以免造成不必要的经济浪费和施工工期的延误。