黃利
【摘要】隨著我國經濟的快速增長,混凝土路面在城鄉(xiāng)道路的建設中得到了廣泛應用,但也伴隨著出現(xiàn)了各種原因引起的裂縫。本文結合淮北大堤堤頂路面改造中出現(xiàn)的混凝土路面裂縫,分析原因并對其提出相應預防措施。
【關鍵詞】混凝土路面;裂縫成因;預防措施
混凝土路面具有強度高、承載能力強、剛度大、穩(wěn)定性好等特點,在我國各個等級的公路建設中被廣泛應用。淮北大堤五河段堤頂路面改造,工程全長52km。本工程道路為防汛通道等級要求高,在設計中充分考慮了混凝土強度高、承載能力強、剛度大、穩(wěn)定性好等特點,分別設計了20cm厚的級配碎石墊層和20cm厚的C25混凝土面層,然而在前期5km部分路段施工過程中混凝土路面出現(xiàn)了裂縫,產生的裂縫不僅影響道路外觀,而且還影響其使用壽命。為了防止后面施工中再次出現(xiàn)裂縫,因此,有必要對這些裂縫成因進行分析并且找到對應的預防措施。
1、混凝土路面裂縫的成因分析在本工程中主要歸納為以下5種。
1.1、路基沉降引起的貫穿性裂縫
淮北大堤堤頂基礎基本穩(wěn)定,出現(xiàn)裂縫位置多為半填半挖路段,填挖交接處未按要求進行處理或處理不好,導致部分沉降或滑移而造成裂縫。
1.2、傳力桿引起的裂縫
通過在處理工程中的裂縫時,把裂縫位置的混凝土板破除后,發(fā)現(xiàn)傳力桿安放上下翹曲,由于堤頂寬度只有8至10米,澆筑5米路面分兩幅澆筑,一幅澆筑完成后傳力桿要彎曲,這樣澆筑另一幅時車輛才能通過,從而導致傳力桿上下翹曲;在混凝土收縮時,縫端混凝土被擠裂,傳力桿對混凝土板產生壓應力,引起混凝土板拉裂。
1.3、混凝土配合比不當引起的裂縫
1.3.1、含砂率偏大如果混凝土配合比含砂率偏大時,則集料的總表面積及孔隙率增大,如果保持混凝土一定的流動性,則要多加水泥漿,那么混凝土的干縮量也隨之增大,就易造成混凝土板塊裂縫。
1.3.2、水泥含量偏大混凝土中引起收縮的主要是水泥石部分,因此如果過多的水泥用量必然會導致較大的收縮,從而引起斷裂。
1.3.3、水灰比不當如果水灰比過大,多余的水分在混凝土結硬過程中逐步蒸發(fā),造成混凝土的空隙增大,強度降低,干縮增大,從而導致混凝土裂縫;水灰比過小,和易性差,影響施工操作,難以振搗密實,形成混凝土強度不足或粗細骨料離析分層,易導致早期開裂。
1.4、切縫不到位不及時引起的裂縫
混凝土路面的連續(xù)長度在切縫前隨著澆筑的長度增長,由收縮和翹曲產生的抗拉、抗折應力會隨著板的長度增加而增大。當某一局部彎拉應力超過極限抗拉、抗折強度時,混凝土板就在此出現(xiàn)裂縫。切縫的作用是使內應力在切縫處應力集中,從而使裂縫在切縫處產生。如果切縫時間和切縫深度不把握好就會產生不規(guī)則裂縫。在淮北大堤五河段路面改造中產生的裂縫,一是切縫深度不夠,設計切縫深度為8cm,但實際切縫深度只有4-6cm,二是切縫時間掌握不當,溫度較高,收縮較大,切縫過晚就造成了裂縫,切縫過早,粗骨料會從砂漿中脫落,縮縫就殘缺不齊。
1.5、養(yǎng)護不當引起的干縮裂縫
混凝土在硬化的過程中,尤其是在炎熱的天氣或大風天氣里,如果不及時覆蓋,隨著表面的游離水分蒸發(fā)過快,產生急劇的體積收縮。由于其表面的流失速度大于水泥深處水分流失的速度。混凝土表面的干縮較為明顯,而混凝土內部的濕度變化很小,收縮也小。因此表面干縮受到內部影響出現(xiàn)拉應力。而此時混凝土早期強度很低,其值不能抵抗這種收縮應力而導致開裂。
2、水泥混凝土路面裂縫的預防措施
針對上述本次工程中不同原因引起的混凝土路面裂縫,應該分別采取以下措施對其進行預防。
2.1、加強路基質量控制
路基施工中,應嚴格按施工操作規(guī)程進行,做到分層填、分層碾壓、分層測試。每層的壓實厚度、壓實度、平整度及彎成值都要滿足設計要求和規(guī)范要求。對于填挖交界、半填半挖結合處應按路面板的要求進行特殊處理。
2.2、保持傳力桿的位置不變
傳力桿必須與混凝土切縫面垂直,嚴禁上下翹曲,必要時可采用雙模板防止傳力桿上下翹動。
2.3、保證混凝土的配合比
在混凝土施工前一定要做混凝土配合比試驗,如使用商品混凝土,應要求商品混凝土廠家派技術員現(xiàn)場查看,根據路基、天氣、運距合理配比。
2.4、控制切縫的時間
為了避免混凝土路面早期因溫度影響而開裂,所以橫向縮縫等混凝土強度達到25%~30%時就立即切縫。一般應采用多臺切縫機同時作業(yè),以保證切縫及時。切縫時根據混凝土施工長度從施工長度二分之一處開始切縫,再從二分之一施工長度切第二條縫,依次交替切割??v縫等相鄰板塊接縫自然裂開時進行切割。切縫時切縫深度控制在板厚的1/4~1/5,以保證裂縫準確地發(fā)生在切割處。
2.5、加強混凝土的養(yǎng)護
加強混凝土的早期養(yǎng)護,在表面收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護,實際養(yǎng)護天數根據混凝土強度增長情況而定,一般宜為14~21天。
2.6、其他預防措施
仔細檢查機具設備,確保機具設備使用性能良好;確保運料道路通暢;對于氣候突變、停電、停料等突發(fā)情況,應提前做好準備;在路面使用管理的過程中要嚴格禁止超載車輛上路;做好路面的排水工作,防止路面產生積水;發(fā)現(xiàn)大的裂縫和凹坑要及時修補。
參考文獻:
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