水泥混凝土路面裂縫成因及對策分析工學論文

　　摘要:近幾年,水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢,在各級路面上得到廣泛應用。仍存在著不少問題,如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,影響了路面的使用性能,論文針對水泥混凝土路面裂縫形成的特點和類型,分析裂縫產生的原因,從混凝土材料的選用及混凝土的配合比等方面提出預防措施。

　　關鍵詞:水泥混凝土路面裂縫預防措施

　　近年來,我國高等級公路工程得到迅速發(fā)展,作為其技術關鍵之一的路面工程也得到明顯發(fā)展,其中包含水泥混凝土路面的廣泛推廣使用。但隨著水泥應用的越來越廣泛,在現實的應用過程中產生了許多病害,如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,在這些病害中最常見、最普遍、對水泥砼路面性能影響最大的是裂縫,裂縫的處理在道路養(yǎng)護中成為很重要的一個分支。因此,水泥混凝土路面后期的養(yǎng)護、維修工作就顯得尤其重要。

　　1.水泥混凝土路面裂縫形成及原因分析

　　水泥混凝土路面裂縫主要表現為表層裂縫和貫通板厚裂縫(也稱為貫穿裂縫),其產生的原因是不同的。筆者結合工程實踐中的表層裂縫和斷板現象,

　　1.1表層裂縫

　　1)塑性收縮

　　在水泥混凝土路面施工中發(fā)生的顆粒不均勻分層離析,實際是粗骨料從混合料中分出,集料顆粒下沉,水分向上遷移,從而形成表面泌水,使水泥混凝土路面表面含水量增加,毛細水面形成凹面,產生較大的表面張力,同時固體顆粒間產生毛細管張力,促使顆粒凝集,當混凝土表面尚未充分硬化,不能抵抗這一張力時混凝土表面則出現裂縫。影響混凝土塑性收縮開裂的內部原因是水灰比、細摻料、混凝土的溫度、凝結時間等,外部因素是風速、環(huán)境溫度、相對濕度等。

　　2)溫度引起裂縫

　　裂縫產生的原因是因為混凝土所使用的原材料受到外界的影響而產生的�；炷�土硬化期間水泥放出大量水化熱,內部溫度不斷上升,內部溫度升高產生膨脹,而外部則因熱量散失而收縮,在混凝土表面引起拉應力,當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時,即會出現裂縫。

　　3)干燥裂縫

　　是在路面養(yǎng)護完畢,經過一段時間后在表面出現的裂縫;這種裂縫多沿一個方向分布,裂縫較細,長度一般在2～10Cm、縫寬0.1mm、深1～2cm。這類主要是施工養(yǎng)護不當引起早期開裂�；炷�土結構的耐久性及強度也受到混凝土表面養(yǎng)護狀況的影響。過早開放交通也會破壞混凝土的內部水化結構,影響強度增長,形成裂縫。

　　1.2貫穿裂縫

　　貫穿裂縫及斷板主要是在施工過程中產生。在混凝土早期裂縫中,可以說沒有一種裂縫不與施工因素有關。施工裂縫主要是指由施工因素產生的裂縫,其成因主要有兩方面:1)振搗不夠,拆模過早,因而引起混凝土表面和邊部開裂。2)在不中斷交通的情況下,分邊施工,先期施工的混凝土板塊通車后,影響新澆筑的板塊,產生振動裂縫。對防止施工裂縫的產生,并非一個純技術問題,在很大程度上是施工管理問題。只要嚴格控制施工質量,正確執(zhí)行施工技術操作規(guī)程,因施工因素產生的裂縫是可以防止和避免的。可分為橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫、交叉裂縫、板角裂縫等,其明顯特征是裂縫貫通混凝土板全厚。

　　2.混凝土路面裂縫的控制對策

　　2.1認真選擇混凝土原材料

　　1)水泥的選用。通常應選用強度高、干縮性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工時根據公路等級、工期要求、澆筑方法、路用性能要求、經濟性等因素選用合適的水泥品種從標號。

　　2)粗谷料。粗骨料的強度應高于混凝土標號的1.5倍,其壓碎值不宜大于2O%;骨料的強度要符合質量要求,通過硫酸鈉溶液浸泡,然后烘干,經5次循環(huán)的重量損失不宜大于8%.;粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質、云母、輕物質及針片壯顆粒等有害雜質,要采取高壓水沖洗等措施將其控制在3%以內; 3)細集料。細集料應采用地質堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂,并應符合細集料技術指標的規(guī)定。制砂是由制砂機生產的細集料,粗糙、潔凈、棱角性好,應該推廣使用。

　　4)水。清洗集料、拌和混凝上及養(yǎng)生所用的水,不應含合影響混凝土質量的油、酸、堿、鹽類有機物等。飲用水一股均適用于混凝土。

　　2.2混凝土配合比設計

　　1)目標配合比設計階段。應采用工程實際使用的材料計算各種材料的用量比例,配合成的礦料級配應符合規(guī)范要求,并通過馬歇爾試驗確定最佳瀝青用量。對多雨潮濕的南方地區(qū),除應重視車轍問題外,還應該考慮水損害的問題。一方面采用合適的抗剝落措施;另一方面為達到密水效果,應注意設計空隙率。

　　2)生產配合比設計階段。在生產配合比設計階段應結合工地實際材料情況確定最佳級配,一方面能確�；旌狭闲阅�,另一方面亦能保證生產需要。

　　3)生產配合比驗證階段。配合比規(guī)定程序審查批準后,才能進行試拌試鋪,驗證生產配合比的正確性。由此確定生產用標準配合比,以此配合比作為生產上控制的依據和質量檢驗的標準。

　　2.3水泥混凝土路面平整度指標控制

　　水泥混凝土路面板的平整度是使用質量的最重要指標。平整度高的路面,不但可以提高通過能力,提高經濟效益,而且還可以減少對面板的沖擊力,從而延緩甚至避免錯臺、卿泥、斷裂現象的發(fā)生,從而延長路面使用壽命。

　　2.4做好養(yǎng)護工作

　　1)建立完整的水泥混凝土路面日常養(yǎng)護方法。為做好水泥混凝土路面的養(yǎng)護工作,延緩混凝土路面的進一步破壞,我們一方面認真總結過去養(yǎng)護工作中的經驗教訓,一方面,不斷積極探索、試驗,初步摸索出一條水泥混凝土路面日常養(yǎng)護的有效方法。注意在入冬和雨季前全面進行一次路面縱橫灌縫或補縫工作,減少路面水下滲。

　　2)破碎板塊修補。對嚴重破碎板、板角斷裂等病害,采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或摻加JK24型外摻劑的早強混凝土進行修補。

　　3)板底壓漿。對混凝土板底脫空現象,應及時進行壓漿處理。壓漿技術已使用2～3年,效果良好,目前已成為水泥混凝土路面的一個重要養(yǎng)護措施。

　　3.結語

　　總之,水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特點,也存在路面工程的普遍特性,在施工過程中應首先從原材料開始控制,合理設計,精心施工,規(guī)范養(yǎng)護等,保證施工質量,按照行業(yè)規(guī)范標準施工養(yǎng)護,并且結合工程實際,相信水泥混凝土病害的防治這一問題一定會得到有效控制。

　　參考文獻:

　　[1]鄭玉民,關慶昌,旦小倫.水泥混凝土路面特點分析和施工工藝概述[J].科技信息,2008,(30)

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