張新平
(云南省怒江州蘭坪縣交通運(yùn)輸局,云南 怒江 671400)
結(jié)構(gòu)裂縫主要產(chǎn)生原因?yàn)榈鼗驂|層質(zhì)量不合格,未能滿足設(shè)計(jì)要求。路面使用時(shí),由于路面受到一定壓力,地基或墊層產(chǎn)生一定不均勻沉降,使路面產(chǎn)生斷裂,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生塌陷。比如,地基較為松軟,碾壓不充分,使地基土密實(shí)度無法滿足設(shè)計(jì)要求;在雨季施工過程中,如果地基土以黏性土為主,并且含水量相對(duì)較大時(shí),未進(jìn)行晾曬或晾曬不徹底直接進(jìn)行碾壓,導(dǎo)致碾壓后的地基變?yōu)椤跋鹌ね痢保粔|層施工質(zhì)量不合格,墊層主要有拌和物墊層與亂石灌漿墊層兩種,其中,對(duì)于拌和物墊層,其壓實(shí)度不足,在碾壓完成后墊層實(shí)際密實(shí)度無法滿足設(shè)計(jì)要求,或拌和物主要成分及各成分比例不滿足要求或拌和物的拌和沒有達(dá)到均勻,導(dǎo)致墊層強(qiáng)度無法滿足設(shè)計(jì)要求。
溫度裂縫主要產(chǎn)生原因?yàn)槭┕ぶ袥]有嚴(yán)格按照要求進(jìn)行脹縫的設(shè)置及縮縫切割,或雖然進(jìn)行了切割,但切割不及時(shí)?;炷吝_(dá)到終凝前,其抗拉強(qiáng)度還很低,若沒有及時(shí)的進(jìn)行縮縫切割,且氣溫較低,導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生收縮,將在混凝土中產(chǎn)生一定拉應(yīng)力,導(dǎo)致斷面薄弱部位產(chǎn)生裂縫。除此之外,在氣溫相對(duì)較低的情況下進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),未設(shè)置脹縫,或雖然設(shè)置了脹縫,但設(shè)置不合理,在環(huán)境氣溫升高以后將導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生膨脹,導(dǎo)致斷面薄弱部位產(chǎn)生裂縫。
收縮裂縫產(chǎn)生原因有很多,比如:完成對(duì)路面的澆筑施工后,混凝土自身不斷硬化時(shí)會(huì)吸收大量的水分,若此時(shí)未能及時(shí)的進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù),直接受到風(fēng)吹日曬,則混凝土表面處在游離狀態(tài)的水將快速蒸發(fā),導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生一定程度的體積收縮,此時(shí)由于混凝土還沒有形成足夠的早期強(qiáng)度,所以無法抵抗變形應(yīng)力,使混凝土的表面出現(xiàn)裂縫;混凝土所用原材料的質(zhì)量不合格,比如水泥自身具有很大的收縮率,或者使用的砂、石料有很大的含泥量,或者在混凝土當(dāng)中添加有并不適宜的外加劑,導(dǎo)致混凝土過度初凝,在表面產(chǎn)生龜裂;由于水灰比較大,在振搗完成后導(dǎo)致某處砂漿過于集中,產(chǎn)生過度收縮現(xiàn)象,導(dǎo)致表面龜裂。
路床開挖施工結(jié)束后,需要以基土實(shí)際含水量為依據(jù)確定是否需要進(jìn)行晾曬或?yàn)⑺疂櫇?。若施工是在雨季進(jìn)行的,則基土實(shí)際含水量必然較大,此時(shí)要做好晾曬處理;而如果基土很干燥,則需要進(jìn)行灑水潤濕處理。無論怎樣,在對(duì)路床進(jìn)行碾壓之前都要對(duì)基土實(shí)際含水量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)算,確保基礎(chǔ)實(shí)際含水量始終保持在符合要求的水平,以此使完成碾壓處理的基土,其平整度和密實(shí)度都能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。完成對(duì)路床的碾壓施工后,應(yīng)組織相關(guān)人員進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行查驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除路床中存在的坑穴、硬物及淤泥,并采用換土法進(jìn)行分層夯填。在冬季施工時(shí),注意不可在氣溫低于0 ℃進(jìn)行施工,否則會(huì)使基土受凍。如果路線范圍內(nèi)存在其它構(gòu)筑物,如檢查井、雨水池和管溝,則要對(duì)其周圍回填土進(jìn)行分層夯填。如果周圍工作面寬度不足無法進(jìn)行分層夯填施工,則可使用加灰泥來回填,使回填土密實(shí)度和完成碾壓后基土實(shí)際密實(shí)度達(dá)到基本相同。對(duì)于管溝和地溝而言,其埋深應(yīng)達(dá)到一定要求,同時(shí)其上平標(biāo)高應(yīng)處于墊層結(jié)構(gòu)以下。對(duì)路面進(jìn)行澆筑施工時(shí),需在構(gòu)筑物的周圍進(jìn)行伸縮縫的設(shè)置。
為防止路面上出現(xiàn)溫度裂縫,需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行脹縫的留設(shè),并對(duì)路面及時(shí)進(jìn)行縮縫的切縫。通常在道路的縱向按照50 m以內(nèi)的間隔距離設(shè)置沿橫向分布的脹縫。此外,在路口和轉(zhuǎn)彎的部位也要做好脹縫的設(shè)置。脹縫應(yīng)達(dá)到上下貫通,脹縫的寬度通常在15~25 mm范圍內(nèi),將脹縫設(shè)置好以后,立即用瀝青砂漿進(jìn)行灌注處理,并將其壓實(shí)抹平。對(duì)于縮縫,可將其分成橫向與縱向兩種,縮縫的切縫可使用路面專用切割機(jī)進(jìn)行切割,其縫寬在5~10 mm范圍內(nèi),縫深為路面厚度1/3以上,灌縫材料為瀝青瑪蹄脂。在縱向按照4 m以內(nèi)的間隔距離設(shè)置橫向縮縫,在路面存在雨水池的部位,需沿中間路面進(jìn)行橫向縮縫的切割,若雨水池的周圍存在加強(qiáng)鋼筋,則加強(qiáng)鋼筋要在雨水池的中間位置斷開。對(duì)于縱向縮縫,其間隔距離通常不能超過4 m,無論施工縫的種類和方向,都要進(jìn)行縮縫切割。當(dāng)路寬在6~8 m范圍內(nèi)時(shí),需在中間切割一條沿縱向分布的縮縫;當(dāng)路寬在10~12 m范圍內(nèi)時(shí),需沿縱向切割三條縮縫。在縮縫切割時(shí),要掌握好適宜的時(shí)機(jī),如果切縫過早或過晚,都會(huì)產(chǎn)生問題。比如,若切縫過早,將由于混凝土還沒有形成足夠早期強(qiáng)度,使切縫后兩邊路面產(chǎn)生邊角破損的問題;而若切縫過晚,將由于環(huán)境氣溫發(fā)生變化導(dǎo)致路面出現(xiàn)溫度裂縫。因此,如果環(huán)境氣溫在25 ℃以上,則宜在澆筑施工后的24 h進(jìn)行縮縫切割;如果環(huán)境氣溫在20 ℃以下,則宜在澆筑施工后的48 h進(jìn)行縮縫切割,同時(shí)要保證切縫持續(xù)時(shí)間不超過24 h。
為防止收縮裂縫的產(chǎn)生,需注意以下幾點(diǎn):拌和物所用原材料應(yīng)通過嚴(yán)格的化驗(yàn)確認(rèn)是否合格,不合格的材料不可使用,砂、石材料中雜質(zhì)實(shí)際含量不能超過規(guī)定的數(shù)值,對(duì)于水泥材料,應(yīng)優(yōu)先考慮收縮率相對(duì)較小的;以環(huán)境溫濕度為依據(jù),確定適宜的混凝土水灰比;在氣溫較高的條件下進(jìn)行施工時(shí),可在拌制混凝土的過程中添加一定量的緩凝劑,通過對(duì)緩凝劑的添加能有效延長凝結(jié)時(shí)間,減少水泥水化反應(yīng)時(shí)放出的熱量,防止裂縫產(chǎn)生,而且這樣還不會(huì)對(duì)后期強(qiáng)度造成影響;在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌與振搗的過程中,應(yīng)達(dá)到均勻,混凝土振搗除了不能過度,也不能漏振;完成對(duì)路面的澆筑且成型硬化之后,應(yīng)立即覆蓋一層塑料薄膜來養(yǎng)護(hù),避免水分散失和溫度快速降低;澆筑施工完成后,需在混凝土達(dá)到初凝以后但尚未終凝時(shí),需要對(duì)完成壓光抹平的混凝土進(jìn)行細(xì)致的觀察,若發(fā)現(xiàn)龜裂,應(yīng)立即進(jìn)行處理。在處理的過程中,可使用磨光機(jī)對(duì)產(chǎn)生龜裂的路面實(shí)施二次抹壓,確保混凝土的表面達(dá)到密實(shí),并使收縮裂縫實(shí)現(xiàn)閉合,完成對(duì)龜裂的有效消除。
綜上所述,導(dǎo)致水泥混凝土路面開裂的原因有很多,對(duì)此,在實(shí)際工作中需要從原材料和施工工藝等不同的方面入手深入分析導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因,然后有針對(duì)性的提出裂縫防控措施,只有這樣才可以從根本上減少或徹底杜絕裂縫的產(chǎn)生,起到延長路面使用壽命的作用,節(jié)約相應(yīng)的投資與資源。