當(dāng)前位置

水泥混凝土路面裂縫原因分析及防治

0101建筑材料2021-07-18 12:03:37

　水泥混凝土路面行車油耗較瀝青路面少10～15％，重荷載交通下疲勞壽命長，養(yǎng)護(hù)費用少，且易解決橋頭跳車問題，因其有許多優(yōu)點，現(xiàn)在許多省市正被廣泛應(yīng)用。隨著水泥混凝土路面的發(fā)展，路面板裂縫的危害引起了人們廣泛的注意，設(shè)計理論不完善、設(shè)計假設(shè)不合理、施工質(zhì)量不符合規(guī)范和設(shè)計要求、材料不合格等各種原因造成的裂縫嚴(yán)重影響了水泥混凝土路面的質(zhì)量，對于這些必須要采取一定預(yù)防措施來防范。水泥混凝土面板裂縫按其成因可分為三種：位置縫、施工質(zhì)量縫、材料縫。

1裂縫原因

　　1.1位置縫：在設(shè)計縫和施工搭接縫附近一定位置存在的裂縫，位置縫又分為三種：人工搭接縫、切縫、縱橫縫。

　　1.1.1人工搭接縫：施工造成的水泥混凝土路面板的搭接、銜接縫。由于施工間隙、延誤等原因造成的。如：夜間休息、機械化施工攤鋪不能及時運輸路面拌合料造成的攤鋪機械停工、自然因素造成的施工不連續(xù)等。

　　1.1.2切縫：未按規(guī)范要求，切縫時間太遲，切縫深度不夠，切縫縫間距過長，或澆筑延續(xù)時間長，導(dǎo)致混凝土收縮產(chǎn)生的實際拉應(yīng)力大于混凝土的容許值而在切縫附近開裂。

　　1.1.3縱橫縫：設(shè)計、施工中單塊板長、寬值示按規(guī)范執(zhí)行，選用不合理，另還有在設(shè)計縫中由于不能及時填充料或填充材料選用不當(dāng)，造成滲漏到路基中的水結(jié)冰膨脹或落入石子硬物導(dǎo)致路面起拱開縫而破壞。

　　1.2施工質(zhì)量縫：在施工中由于質(zhì)量控制不嚴(yán)，管理不善，養(yǎng)護(hù)不及時，甚至中斷，沒有完全按照施工規(guī)范和設(shè)計進(jìn)行施工造成的破壞縫。

　　1.2.1水份喪失造成裂縫

　　一般情況下，混凝土80％的水份要蒸發(fā)掉，約20％的水份是水泥硬化必須的。

　　1.2.1.1溫度

　　高溫下澆注混凝土，水泥水化速度快，水分蒸發(fā)快，使板面產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度降低，板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，溫度梯度作用使路面板翹曲變形，產(chǎn)生裂縫；或嚴(yán)重失水，造成的干縮縫。

　　1.2.1.2風(fēng)的影響

　　大風(fēng)天氣，使混凝土中尤其混凝土面板表面的水份蒸發(fā)加快，面板頂面，底面產(chǎn)生不同的硬化、自縮反應(yīng)；由于自身變化產(chǎn)生破環(huán)力而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

　　1.2.1.3養(yǎng)護(hù)的影響

　　養(yǎng)護(hù)不及時或中斷，頂面水分喪失快，收縮迅速，板底則水份喪失慢，收縮慢，導(dǎo)致翹曲產(chǎn)生裂縫。

　　1.2.2路面基層的影響造成裂縫

　　1.2.2.1基層混凝土料拌合料不均勻，使基層的強度差異大，產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致水泥混凝土路面板裂縫。

　　1.2.2.2平整度不符合要求，導(dǎo)致水泥混凝土面板厚度不等，強度有差異，造成面板薄弱部位產(chǎn)生裂縫。

　　1.2.2.3基層灑生水或有積水導(dǎo)致銜接不力而產(chǎn)生裂縫。

　　1.2.2.4軟弱基礎(chǔ)處理不好，基礎(chǔ)濕軟或碾壓不密實導(dǎo)致水泥混凝土路面脫空開裂成縫。

　　1.2.3施工設(shè)計模糊造成裂縫

　　1.2.3.1單純加大水泥含量以達(dá)到設(shè)計強度，造成混凝土收縮量加大，而產(chǎn)生裂縫。

　　1.2.3.2鋼筋混凝土中，為加大鋼筋用量，造成鋼筋間距過密、振搗不力。

　　1.2.3.3使用礦渣水泥、低標(biāo)號水泥，使混凝土早期抗折強度低，導(dǎo)致水泥混凝土路面裂縫。

　　1.2.3.4水泥混凝土配合比設(shè)計值只是一個參考值，施工時必須結(jié)合實際找出正確的施工配合比，否則會使混凝土標(biāo)號失控，水灰比不能嚴(yán)格控制而產(chǎn)生裂縫。

　　1.3材料縫：由于使用材料的質(zhì)量、用量、含雜質(zhì)量不符合規(guī)范，設(shè)計要求而產(chǎn)生的隨意性裂縫。

　　1.3.1兩種不同性質(zhì)的水泥或兩個廠家的水泥混用。

　　1.3.2不同型號、規(guī)格、性能的鋼筋混合使用，縱橫向鋼筋直徑差異過大。

　　1.3.3水泥用量大，造成混凝土收縮量加大而產(chǎn)生裂縫。

　　1.3.4鋼筋用量過多，混凝土路面板中鋼筋實際拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度，在溫度等因素變化下產(chǎn)生裂縫?！　?.3.5材料質(zhì)量不合格，砂、土等雜質(zhì)超過規(guī)范要求。

　　1.3.6水泥的安定性、和易性不合格，砂率、坍落度不符合規(guī)范要求，顆粒細(xì)度不符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　1.3.7使用產(chǎn)生離析或已初凝的水泥混凝土料。

2裂縫防治措施

　　為避免裂縫產(chǎn)生，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計、施工、驗收規(guī)范組織精心施工。

　　2.1位置縫

　　2.1.1混凝土路面施工縫應(yīng)盡可能設(shè)置于構(gòu)造物處，當(dāng)不能避免時，應(yīng)保證施工縫接縫處兩側(cè)面板混凝土的振搗密實，并有足夠的間隔時間，以形成強度。

　　2.1.2當(dāng)與原有混凝%考試大%土路面相接時，應(yīng)采用機械將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動石子，用水將連接縫處清洗干凈。

　　2.1.3切縫時間嚴(yán)格控制，按規(guī)范設(shè)計要求進(jìn)行，不宜遲，也不宜早，切縫應(yīng)機械切縫，在水泥混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的25％左右進(jìn)行。切縫深度至板厚的1/4～1/3處甚至更多一點。

　　2.1.4水泥混凝土路面為剛性路面，縱橫縫應(yīng)及時填充材料，填料應(yīng)與板的粘結(jié)力強，適應(yīng)混凝土面板的收縮。如氯丁橡膠、瀝青瑪蹄脂等。加強養(yǎng)護(hù)管理，防止?jié)B水，避免雜物進(jìn)入縫內(nèi)。

　　2.2施工縫

　　2.2.1避免高溫作業(yè)，溫度宜控制在35度以下，注意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持應(yīng)有水份。

　　2.2.2避免大風(fēng)天氣施工，防止表面水份喪失過快。

　　2.2.3水泥混凝土終凝后即覆蓋稻草等并充分灑水養(yǎng)護(hù)或大面積噴灑養(yǎng)護(hù)劑，防止水份喪失過快，產(chǎn)生干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時間由水泥混凝土強度增長情況而定，一般應(yīng)在半個月至20天左右，并不得少于七天。

　　2.2.4控制水泥混凝土攪拌質(zhì)量和速度，做試驗段，求取施工參考值并借鑒其它已完成公路的施工控制。

　　2.2.5加強施工自檢，嚴(yán)格控制基層平整度，使其符合規(guī)范要求。

　　2.2.6清除基層表面積水，嚴(yán)禁灑用生水。

　　2.2.7做軟弱基礎(chǔ)處理專項設(shè)計，薄弱部位可用鋼筋網(wǎng)補強并加強碾壓質(zhì)量。

　　2.2.8計算%考試大%水泥用量，控制水泥含量合理范圍，參考其它路面，做試驗段取得充分的科學(xué)數(shù)據(jù)。

　　2.2.9為滿足混凝土路面重載交通的強度要求，可根據(jù)規(guī)范采用鋼纖維混凝土路面等特殊路面型式，以提高路面混凝土的強度，達(dá)到設(shè)計要求。

　　2.2.10注意水泥質(zhì)量，實現(xiàn)設(shè)計目的，完成設(shè)計意圖。

　　2.2.11注意混凝土配合比的實際選用值要結(jié)合施工現(xiàn)場求得。

　　2.3材料縫

　　2.3.1利用同一廠家同一標(biāo)號的水泥。

　　2.3.2使用同一性能的鋼筋，縱、橫向鋼筋直徑盡可能保持一致。

　　2.3.3嚴(yán)格控制材料購進(jìn)渠道，必須通過實驗來嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不合格材料一定要清除出場。

　　2.3.4使用合格水泥，使用免檢產(chǎn)品，使用名優(yōu)水泥。

　　2.3.5注意水泥混凝土的初凝時間，攪拌站距攤鋪現(xiàn)場距離不能過遠(yuǎn)，保證運輸過程中的規(guī)范性。

結(jié)論

　　水泥混凝土路面裂縫是工程建設(shè)中的主要病害，我們要不斷研究，不斷總結(jié)經(jīng)驗，嚴(yán)格遵守“規(guī)范”按“規(guī)范”要求進(jìn)行設(shè)計施工，避免裂縫產(chǎn)生。

混凝土裂縫水泥

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