楊 哲
摘要:水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少、有利于夜間行車、有利于帶動當(dāng)?shù)亟ú臉I(yè)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。但有些路面上出現(xiàn)了不同程度的斷板現(xiàn)象,混凝土路面的造價高,工藝復(fù)雜,發(fā)生斷板后采取的補(bǔ)救措施較為繁雜,要耗費(fèi)大量的人力,物力和財力,下面介紹一下水泥混凝土路面斷板的原因及防治方法。
關(guān)鍵詞:防止水泥混凝土路面斷板施工
0 引言
所謂“混凝土斷板”是指水泥混凝土路面在施工養(yǎng)生期或正常使用過程中在無切縫處產(chǎn)生裂縫,經(jīng)發(fā)展使整塊混凝土板塊斷裂形成兩塊或兩塊以上不規(guī)則的現(xiàn)象。斷板是水泥混凝土路面的主要病害之一,特別是施工期間出現(xiàn)的斷板,將直接影響到水泥混凝土路面的使用年限。下面介紹一下水泥混凝土路面斷板的原因及防治方法。
1 水泥混凝土路面斷板產(chǎn)生的主要原因
1.1 混凝土板的切縫深度不夠、不及時、以及壓縫距離過大:當(dāng)大面積混凝土澆注后,由于其內(nèi)部應(yīng)力較大需要在最佳時間內(nèi)進(jìn)行切割。當(dāng)切割時間較晚時易造成斷板。所以,嚴(yán)格控制好切割時間是必要的。切縫時除掌握最佳時間外,還應(yīng)保證切縫深度。
1.2 車輛過早通行:當(dāng)路面未達(dá)到28天養(yǎng)生期時為方便施工或其它原因開放交通造成斷板。過早通車的理由往往是認(rèn)為車輛在路面上緩速行走會使荷載均勻而不會破壞路面,其實(shí)車輛在行走過程中會形成共振現(xiàn)象,而共振動力的瞬間壓力極大,容易造成斷裂,因此應(yīng)避免過早開放交通。
1.3 原材料不合格:水泥標(biāo)號不夠,穩(wěn)定性較差,強(qiáng)度不足;集料中有害物質(zhì)含量超標(biāo)等原因影響了混凝土的質(zhì)量。
1.4 由于基層材料的強(qiáng)度不足,水穩(wěn)性不良,以至受力不均;出現(xiàn)應(yīng)力集中而導(dǎo)致的開裂斷板。
2 水泥混凝土路面斷板預(yù)防措施
2.1 對于路基鋪筑時層層嚴(yán)格要求,密實(shí)度要求100%合格,彎沉達(dá)到設(shè)計要求?;鶎邮┕?yīng)嚴(yán)格控制標(biāo)高,平整度,橫坡度及厚度,滿足強(qiáng)度的要求,基層與路面施工間隔不宜過長。在基層施工中,使基層表面平整,也是預(yù)防混凝土路面斷板的一個措施。當(dāng)基層表面凹凸不平,不僅會使面板與基層間的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區(qū),這樣在不均勻片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域就最容易形成斷板;另一方面,當(dāng)基層標(biāo)高低時,澆筑的混凝土面板就偏厚,而切縫深度又是按正常板厚實(shí)施的,這樣在混凝土凝固過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下,就會在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,因此把基層的標(biāo)高控制準(zhǔn)確,表面平整光滑是預(yù)防斷板的一個措施。
2.2 合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。水泥混凝土所用材料都經(jīng)過嚴(yán)格挑選,從檢驗(yàn)合格的廠家進(jìn)料,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求?;炷僚浜媳染瓦M(jìn)場材料批量做相應(yīng)驗(yàn)證試驗(yàn),以提高混凝土的拌和質(zhì)量,盡量避免人為因素對混凝土質(zhì)量的影響。
2.3 做好壓縫并及時切縫。保證切縫深度,掌握好切縫時間,施工中避免接縫錯開。施工中及時正確地切縫是預(yù)防斷板的有力措施。當(dāng)水泥混凝土達(dá)到終凝后,水泥混凝土即告凝固成型,這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進(jìn)行,并產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大于這個成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力時,在混凝土面板承受拉應(yīng)力最薄弱的位置就會被拉斷而產(chǎn)生斷板。而如果能夠及時準(zhǔn)確地切縫,就能引導(dǎo)混凝土面板凝固收縮力在切縫處規(guī)則拉斷面板,從而避免在其他位置產(chǎn)生斷板。根據(jù)施工期溫度等具體情況,切縫深度約為板厚的1/4,同時切縫的時間也要及時,一定要在產(chǎn)生最大收縮應(yīng)力之前切縫,才能有效。一般溫度高可提前切縫,溫度低可緩遲切縫,一般抹面后約3小時左右,就可以進(jìn)行切縫,切割可以比較有效地引導(dǎo)裂縫在預(yù)定的切縫位置上斷裂,故避免了不規(guī)則的斷板。
2.4 施工工藝的控制。在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻,將造成水泥混凝土的密實(shí)度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應(yīng)力的薄弱部位或區(qū)域,從而易使面板產(chǎn)生斷板。在混凝土澆筑過程中,要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設(shè)置一道施工縫,并布置傳力桿,以防止因不設(shè)施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng),溫差效應(yīng)過大或突變,容易造成混凝土面板強(qiáng)度形成的不同步;當(dāng)氣溫高時,上部強(qiáng)度的形成比下部要慢,在這樣的情況下,面板強(qiáng)度的形成不同步,容易出現(xiàn)翹曲變形,一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會使強(qiáng)度較低部位拉斷開裂,形成不規(guī)則斷板,所以在施工中要注意盡量避免在溫差大天氣或大風(fēng)天氣施工,或者當(dāng)混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等措施,使混凝土體的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不至太大,以預(yù)防面板斷裂。
2.5 水泥混凝土面板無論在施工期,還是養(yǎng)護(hù)階段,始終暴露于大氣環(huán)境中,風(fēng)速對混凝土干縮影響非常大,應(yīng)采取加蓋擋風(fēng)棚等相應(yīng)的措施。養(yǎng)生條件是控制混凝土板早期開裂的重要因素之一。而養(yǎng)生條件中的兩個很重要的因素是溫度和水分。我們知道,溫度對混凝土凝結(jié)和硬化影響很大。從貫入阻力試驗(yàn)圖可以看出溫度對混凝土凝結(jié)硬化的速度影響很大。當(dāng)溫度過高時,如養(yǎng)生時水分不足,容易引起混凝土早期開裂,導(dǎo)致斷板的產(chǎn)生。在混凝土硬結(jié)初期,由于強(qiáng)度還很低,這時如果養(yǎng)生不當(dāng),混凝土內(nèi)部產(chǎn)生收縮,從而使混凝土開裂產(chǎn)生斷板,這是施工養(yǎng)生期產(chǎn)生斷板的根本原因。
2.6 嚴(yán)格控制開放交通的時間:施工中要組織計劃好施工項(xiàng)目,形成有效的流水工作程序,杜絕運(yùn)輸受阻而不得不提前開放交通的局面。水泥混凝土路面澆筑完畢后必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后方可開放交通,并對其及時進(jìn)行養(yǎng)生、灑水,清掃,確保混凝土路面濕潤、整潔,防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板。
根據(jù)多年的施工實(shí)踐證明,水泥混凝土路面只要采用以上正確的預(yù)防措施,混凝土路面的斷板率就會大大減少。這對于保證水泥混凝土路面施工質(zhì)量,延長混凝土路面的使用壽命將是十分重要的。