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來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時(shí)間:瀏覽:次
摘要:本文結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)公路水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的原因及防治進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。
關(guān)鍵詞:混凝土;路面施工;裂縫
Abstract: combining with their own work experience, on the highway cement concrete road surface crack causes and prevention briefly explained.
Keywords: concrete; Pavement construction; crack
中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.水泥混凝土路面具有剛度大、承載力強(qiáng)、耐久性能好、建設(shè)使用經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn),因此得到廣泛應(yīng)用。在當(dāng)今交通流量繁重的得情況下,為此減少施工早期裂縫,防止使用期間路面裂縫,提高水泥混凝土路面的使用壽命成為大家共同關(guān)注的問(wèn)題。
水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)在兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)應(yīng)滿足抗彎強(qiáng)度、工作性、耐久性三項(xiàng)指標(biāo)要求。在實(shí)際施工中要嚴(yán)格執(zhí)行配合比,計(jì)量準(zhǔn)確無(wú)誤。嚴(yán)格控制集料的級(jí)配及其含泥量,如果集料中含泥量過(guò)大的話,不僅會(huì)增加混凝土的收縮,而且會(huì)引起混凝土抗拉強(qiáng)度的降低,對(duì)混凝土抗裂不利。摻用適合的外加劑,以改善混凝土的性能,可延長(zhǎng)混凝土的凝結(jié)時(shí)間。多雨季節(jié)還要隨時(shí)檢查其砂石原材料的含水量,及時(shí)調(diào)整混凝土中的水用量,控制好混凝土的坍落度和水灰比。
二.混凝土溫度應(yīng)力的影響
溫度裂縫產(chǎn)生一般有以下兩種因素,一是混凝土硬化期間水泥放出大量的水化熱內(nèi)部溫度不斷上升,當(dāng)混凝土內(nèi)部與表面溫差過(guò)大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力和溫度變形。溫度應(yīng)力與溫差成正比,溫差越大,溫度應(yīng)力越大,當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土內(nèi)外的約束力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫。二是混凝土中的80%水分要蒸發(fā),約20%的水分是水泥硬化所需的。而最初失去得30%自由水分幾乎不引起收縮,隨著混凝土的陸續(xù)干燥而使20%的吸附水逸出,就會(huì)出現(xiàn)干燥收縮,而表面干燥收縮快,內(nèi)部干燥收縮慢。由于表面的干縮受到內(nèi)部混凝土的約束,而在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫。
為了防止裂縫,減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手:
1、溫度控制措施
(1)、改善骨料級(jí)配,用干硬性混凝土摻混合料加外加劑措施以減少混凝土中的水泥用量;
(2)、拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土得澆筑溫度;
(3)、熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;
(4)、當(dāng)混凝土面板較厚時(shí)在混凝土中埋設(shè)水管,通入冷卻降溫;
(5)、規(guī)定合理的拆模時(shí)間,氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保濕,以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。
2、改善約束條件的措施
(1)、合理的分層分塊澆筑混凝土,利用澆筑面散熱,以大大減少施工中出現(xiàn)裂縫的可能性;
(2)避免基礎(chǔ)過(guò)大起伏;
(3)合理的安排施工工序,避免混凝土施工面長(zhǎng)期暴露。
三、混凝土路面施工中混凝土的澆筑振搗工藝
現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土路面時(shí),振搗或插入不當(dāng),漏振、過(guò)振或振搗棒抽撤過(guò)快,均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。澆筑混凝土振搗時(shí),振搗捧要快插慢拔,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗器在每一位置振搗的持續(xù)時(shí)間,以拌合物停止下沉,不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為準(zhǔn)。避免過(guò)振或漏振,振搗不足,易使混凝土中出現(xiàn)氣孔、蜂窩,在行車(chē)荷載及自然因素作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫。
四、施工中應(yīng)處理好混凝土路面的接縫
1、脹縫
普通混凝土路面的脹縫應(yīng)設(shè)置脹縫補(bǔ)強(qiáng)鋼筋支架、脹縫板和傳力桿。脹縫施工工藝復(fù)雜,要求高。脹縫應(yīng)與路面中心線垂直,縫壁必須垂直,縫隙寬度一致,縫中不得連漿。傳力桿必須與路面平行,以保證其伸縮方向。傳力桿與路面不平行,混凝土板伸縮時(shí),傳力桿對(duì)混凝土板產(chǎn)生壓應(yīng)力,引起混凝土板拉裂。傳力桿的活動(dòng)端要能靈活自由,面板脹縮時(shí)才不會(huì)頂壞或拉破。
2、縮縫
設(shè)置橫向縮縫是為了減小收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力,縮縫主要采用假縫的形式,一般用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫的作用是使內(nèi)應(yīng)力在切縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而使裂縫在切縫處產(chǎn)生。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%~30%時(shí),應(yīng)采用切縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫太早,粗骨料會(huì)從砂漿中跳脫,縮縫就殘缺不整齊;切縫太晚,內(nèi)部應(yīng)力已經(jīng)產(chǎn)生,如果產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土容許值,混凝土板就會(huì)開(kāi)裂。一些施工單位不注意隨著外界環(huán)境的變化調(diào)整切縫時(shí)間,致使切縫時(shí)間過(guò)晚,產(chǎn)生裂縫。切縫時(shí)間一般遵循的原則是"能切就切,寧早勿晚"。切縫深度應(yīng)控制為板厚的1/4~1/5。切得太深,則不規(guī)則斷裂面積過(guò)小,板間的傳荷能力難以得到保證。切得太淺,混凝土截面的強(qiáng)度削弱得不夠,難以保證斷裂在縮縫處產(chǎn)生,面層上會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
3、填縫
混凝土路面填縫處理應(yīng)在混凝土養(yǎng)護(hù)期后立即進(jìn)行,灌填料前,縫中清除干凈,縫壁必須干燥、清潔,以促進(jìn)縫料與縫壁面結(jié)合緊密不滲水。接縫處如處理不好,則極易出現(xiàn)問(wèn)題。首先是接縫滲水,由于接縫材料不能與混凝土板壁緊密粘結(jié)在一起,或者接縫料施工質(zhì)量差,灌縫不飽滿,導(dǎo)致路面水滲入基層,基層軟化,混凝土板在荷載作用下出現(xiàn)裂縫。其次,如果接縫材料性能差,則雜物極易嵌入縫中,使接縫失去脹縮作用,板產(chǎn)生斷裂。
五、混凝土路面的早期養(yǎng)護(hù)
混凝土路面澆筑完成應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可采取噴灑養(yǎng)護(hù)劑或保濕覆蓋等方式。混凝土的早期養(yǎng)護(hù)主要目的在于保持適宜的溫度、濕度條件,已達(dá)到以下兩方面效果,一方面使混凝土免受不利溫度、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行,達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。
水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土彎拉強(qiáng)度增長(zhǎng)情況而定,應(yīng)特別注重前7天的保濕(溫)養(yǎng)護(hù)。在混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度前不能開(kāi)放交通。
六、路基、基層對(duì)面板裂縫的影響
(1)基層平整度差,導(dǎo)致混凝土面層厚度不勻,離散性大,在行車(chē)荷載及溫度翹曲應(yīng)力作用下,使得路面應(yīng)力集中。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)極限強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在厚度薄弱處產(chǎn)生裂縫。
(2)地基強(qiáng)度不均勻,路基填料混雜或壓實(shí)不好,產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致混凝土板產(chǎn)生裂縫。
(3)路基軟弱,未壓實(shí),或路面基層強(qiáng)度不足,沉降量過(guò)大,混凝土板受彎產(chǎn)生裂縫。
(4)半填半挖路段,填挖交接處未按要求進(jìn)行處理或處理不好,或填方部分未壓實(shí),導(dǎo)致填方部分沉降或滑移而造成裂縫。
(5)老路拓寬,新填土部分施工方法不當(dāng),與勞碌結(jié)合不好,導(dǎo)致混凝土板產(chǎn)生裂縫。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象,它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低公路工程的抗?jié)B能力,影響公路的使用功能,而且,會(huì)引起混凝土的碳化。降低材料的耐久性,影響公路路面的承載能力。因此,要對(duì)水泥混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究,區(qū)別對(duì)待,采用合理的方法進(jìn)行處理。并在施工中采用各種有效的預(yù)防措施來(lái)控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。