郦 珺
(平塘县交通运输局)
论水泥混凝土路面裂缝产生的原因及控制措施
郦 珺
(平塘县交通运输局)
主要阐述了水泥混凝土路面裂缝产生的原因、类型、预防措施以及治理措施。
水泥;混凝土;路面;裂缝;原因;类型;预防;措施
(1)设计方面的原因。也就是在水泥混凝土路面施工中混凝土配合比设计不合理,比如在进行混凝土配合比设计时,水泥的用量不符合相关规范要求和工程实际情况,或者外加剂的用量过大或者过小,这些都会导致混凝土产生裂缝。
(2)施工方面的原因,主要表现在对水泥混凝土没有进行及时有效的养护工作,在大风天气如果不对路面进行及时的养护,使用稻草等覆盖物进行覆盖,那么水泥混凝土表面的水分就会因为大风而加速蒸发,导致水泥混凝土路面的体积产生强烈的收缩,导致混凝土路面产生收缩裂缝。
(1)纵向贯穿裂缝产生的原因。纵向贯穿裂缝平行于道路纵轴线方向。纵向贯穿裂缝产生的主要原因是在水泥混凝土路面施工之后,路基发生了不同程度的下沉。而路基发生下沉的原因是路基压实度不够,没有达到规定的要求。另一个导致路基产生不同程度下沉的原因是没有将路基填筑的材料搅拌均匀。路基一旦发生下沉,那么就会导致路面发生脱空的现象,裂缝就此产生。
(2)横向贯穿裂缝产生的原因。横向裂缝发生的方向是垂直于道路纵轴线方向的。横向裂缝产生的根本原因是因为混凝土自身的抗拉强度太低。还有另外一个原因就是在施工过程中没有进行合理的切缝。
阻止裂缝产生的一个重要的混凝土性能就是混凝土的抗裂性,所谓抗裂性指的是水泥混凝土能够抵抗干缩和温度应力变形的能力,如果干性收缩和温度应力收缩而产生的路面结构的变形超过了混凝土自身的抗拉强度极限,那么裂缝就会产生。
水泥混凝土路面会因为混凝土表面的湿度以及温度的变化而产生自身体积的收缩以及膨胀,如果产生的收缩应力以及膨胀程度超过了规定的极限,在混凝土路面就会产生内应力,裂缝就此产生。所以通常会在混凝土路面规定的距离内设置切缝,也就是胀缝或者是缩缝,也就是说有没有合理设置胀缝或者缩缝对于水泥混凝土路面的质量具有十分重要的影响。如果在胀缝和缩缝的设置中,没有把握好切缝的时间和切缝的深度,也会导致横向贯穿裂缝的产生。
应该严格按照相关设计规范进行设计,保证水泥混凝土路面设计符合相关要求,以此保证裂缝能够得到有效的预防。
(1)路基质量控制:①在进行路基的压实时,必须使路基的压实度达到规定的要求,在实际施工中特别要对台背部位的压实度进行控制;②必须保证路面具有完善的排水设施,防止因为路面积水而导致路基受到水的影响发生软弱现象;③在进行路基填筑施工时,应该采取分层填筑的方法,不同土质分层填筑,避免不均匀沉降;④对于填挖交界进行特殊处理;⑤对于路基不稳定地段,尽量不采用混凝土路面,否则需进行处理。
(2)基层质量控制:①严格控制顶面标高,保持厚度一致;②在进行路基基层施工,必须要严格控制顶面平整度,采取有效的方法减少基层与面板的摩擦阻力,如采取铺设塑料薄膜的办法;③加强施工检查,如果发现标高不符合相关要求,那么应该重新进行施工,并且严禁用其他材料进行标高的填补;④施工完成之后,采取有效的措施加强路面养护,如铺设稻草或者塑料薄膜,保证路面的湿度;⑤采用厂拌法,保证拌和均匀和配料准确。
(3)面层质量控制:①控制搅拌时间,控制集料搅拌温度和含水量,保证水灰比;②开工前检查机械设备,确保施工连续性,做好施工缝;③混凝土振捣要均匀密实,避免漏振、过振;④重视面板养生;⑤及时切缝,采用多台切缝机同时作业,切缝不宜太深或太浅(小于1/4或大于1/3板厚);⑦为了控制路面面层的水分,可以采取先进的真空吸水工艺进行路面水分控制,在施工过程中要避免漏吸的现象;⑧要注重施工地区的天气情况,如果施工所在地的温差比较大,那么必须采取有效的措施进行及时的养护,避免因为温差问题而导致的裂缝。
(1)应该选用高标号的混凝土,提高自身的抗压强度。严禁将不同性质、不同标号、不同生产厂家的混凝土混用。
(2)集料含泥量不得超标,有机质含量不得超标。
(3)严格控制配合比,控制含水量。在混凝土配合比的设计中,可以对外加剂进行适量、合理的添加。如使用减水剂,可以对混凝土的用水量进行适当的减少,使得混凝土水分蒸发的速度减缓,预防因为水分蒸发而导致混凝土干缩的现象,以此预防裂缝的产生。
水泥混凝路面裂缝一旦产生,轻则导致路面不美观,重则会导致行车事故的发生。所以必须采取有效的措施对产生的裂缝进行治理和修复。裂缝修补的方法主要有局部修补法和整块板更换法。
(1)如果产生的裂缝比较轻微,并且伴有轻微的剥落现象,那么可以将裂缝开凿成为一个大小合适的长方形的凹槽,将凹槽清理干净之后利用快速凝固的小石子混凝土进行填筑修补。
(2)如果产生的裂缝比较轻微,宽度较大,并且产生了轻度的断板现象,那么可以在裂缝的两侧一定范围内开凿出一个具有1/2板厚的凹槽,在凹槽的底部裂缝的两边沿着平行的方向,打眼一直贯通到基层的表面,接着将凹槽和孔眼清理干净,装设符合质量要求的钢筋,然后运用高标号的混凝土砂浆将其填筑密实,最后使用与路面混凝土相同标号的混凝土对表面进行浇筑抹平。
如果水泥混凝土路面产生了非常严重的断裂现象,并且在裂缝部位发生严重的剥落,路面面板被至少分割成为三块以上,甚至产生了活动的断板,那么必须对面板进行更换。首先将路基与基层处理好,接着使用快速凝固的混凝土进行面板的重新浇筑,也可以采用预先制作好的面板或者石块进行更换修补。如果路基稳定性相对来说比较差,并且产生的沉降还没有完成,那么可以采用预制块进行修补。
[1] 赵建军.水泥混凝土路面病害的治理[J].华章,2011,(23):56-57.
[2]朱青松.水泥混凝土路面裂缝原因与防治[N].中华建筑报,2002,(7):90 -91.
[3]吕联亚.混凝土裂缝的成因和治理技术[J].混凝土,1998,(5):23-24.
U416.216
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1008-3383(2014)04-0062-01
2013-11-19
郦珺(1979-),女,山东人,工程师,主要从事公路设计、公路桥梁的施工管理、质量监督研究。