混凝土路面裂縫成因
時(shí)間:2022-03-29 02:25:00
導(dǎo)語:混凝土路面裂縫成因一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
1、裂縫產(chǎn)生原因
(一)基礎(chǔ)原因。支撐水泥混凝土路面的基礎(chǔ)必須平整、穩(wěn)定、堅(jiān)固、密實(shí)均勻,如不能滿足這些條件,基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生不均勻下沉,導(dǎo)致對(duì)面層的不均勻支承,使面層底部在荷載的作用下產(chǎn)生過大的應(yīng)力而被破壞,造成路面產(chǎn)生裂縫;基礎(chǔ)高程及平整度控制不好,導(dǎo)致面層厚度不均,造a成基層摩阻力過大,約束混凝土板在溫度變化時(shí)的收縮與徐變,板塊應(yīng)力過渡集中導(dǎo)致裂縫;基層穩(wěn)定性差、整體性不好,在車輛荷載及自然因素的影響下,會(huì)出現(xiàn)較大的、不均勻的形變,同樣會(huì)引起路面板的破壞;施工中如遇軟土地基并且處理不當(dāng)時(shí),極易造成基層強(qiáng)度不均勻,使得局部斷面強(qiáng)度不勻,從而引起路面裂縫甚至斷板;基層強(qiáng)度若低于設(shè)計(jì)要求或基層密實(shí)度不均勻,將難以承受由混凝土面板傳來的荷載作用,宜產(chǎn)生破壞變形,導(dǎo)致基層與面層脫空,產(chǎn)生裂縫或斷板等等。
(二)混凝土配合比的影響。混凝土配合比對(duì)面層的裂縫有很大的影響。施工后的混凝土在多種因素作用下體積要收縮,混凝土的收縮分自由收縮和非自由收縮兩種?;炷林幸鹗湛s的主要是水泥石部分,因此過多的水泥用量必然會(huì)導(dǎo)致較大的收縮;同時(shí)施工中采用較高的水灰比是為了提高混凝土和易性,常用水泥完全水化所需要的最低水灰比約0.26-0.29,較大的水灰比,增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度,混凝土的收縮隨水灰比的增大明顯增大,從而影響了混凝土強(qiáng)度,容易造成裂縫及斷板。因此施工過程中在保證強(qiáng)度的前提下應(yīng)盡量減少水泥用量和減小水灰比。
(三)水泥、骨料原因。水泥的化學(xué)成分及細(xì)度對(duì)混凝土質(zhì)量有很大影響,如果水泥硅酸二鈣等含量過高或含有較高的有害雜質(zhì),會(huì)使混凝土的穩(wěn)定性降低,產(chǎn)生過大的收縮,從而導(dǎo)致水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫;再如水泥中鋁酸三鈣含量較大,水化時(shí)混凝土放熱快,產(chǎn)生的熱量多,常使內(nèi)部溫度上升到50℃以上,造成內(nèi)外溫差較大從而產(chǎn)生較大的應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生裂縫;對(duì)水泥的細(xì)度而言,顆粒越細(xì),其水化越快越完全,硬化收縮性也越大,而顆粒太粗也不利于水泥活性的發(fā)揮。骨料是混凝土的主要構(gòu)成部分,骨料質(zhì)量的好壞將直接影響混凝土的性能。
(四)施工的影響?;炷翑嚢柽^程中如果攪拌不足,會(huì)造成混凝土不均勻;澆筑過程中如遇停電、運(yùn)輸不暢、氣候突變等情況,使?jié)仓鳂I(yè)中斷,新舊混凝土容易造成由于結(jié)合不良、收縮不一致產(chǎn)生裂縫;振搗過程中如振搗不足會(huì)出現(xiàn)氣孔、蜂窩;振搗時(shí)間過長會(huì)造成分層,粗顆粒沉入底層,細(xì)顆粒及水留在上層,使表面收縮裂縫增加,易導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。
(五)溫度的影響?;炷辆哂袩崦浝淇s的性質(zhì),當(dāng)外部或內(nèi)部溫度發(fā)生變化時(shí),混凝土?xí)a(chǎn)生形變。在混凝土凝固期內(nèi),由于水泥的水化過程能夠放出較多的熱量,而混凝土是熱的不良導(dǎo)體,所以會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部溫度較高,產(chǎn)生膨脹,而外部熱量散失而體積收縮,這種內(nèi)脹外縮易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫,待水化反應(yīng)減慢以后,混凝土體積收縮,同樣引起應(yīng)力變化而使混凝土出現(xiàn)裂紋;高溫地區(qū),尤其是在夏季高溫季節(jié),混凝土路面受日光輻射的作用致使表面溫度迅速增高,而內(nèi)部溫度增高較慢,這種內(nèi)外溫差效應(yīng)同樣會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。
(六)養(yǎng)護(hù)的影響
混凝土澆筑24小時(shí)以后應(yīng)在表面灑水覆蓋,目的是防止表面裂縫產(chǎn)生。試驗(yàn)結(jié)果表明,混凝土澆筑后24小時(shí)內(nèi)若灑水濕潤則更容易造成路面龜裂現(xiàn)象;而延長初期潮濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間僅能推遲干縮的開始,并不能減少短期的干縮。因此當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度大于干縮的應(yīng)力時(shí),就可以不必再進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù),也不會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,養(yǎng)護(hù)也就達(dá)到了目的。因此嚴(yán)格控制對(duì)澆筑后的混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)防止產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象也十分重要。
2、預(yù)防措施
(一)嚴(yán)格控制基礎(chǔ)質(zhì)量。對(duì)基礎(chǔ)的要求首先要保證有足夠的穩(wěn)定性和強(qiáng)度的均勻、平整、堅(jiān)固、密實(shí),同時(shí)要加強(qiáng)排水設(shè)計(jì),采取必要的防水排水措施,使之遠(yuǎn)離路基,減少路基受水侵害的幾率。
(二)嚴(yán)格控制施工材料。采用強(qiáng)度高,收縮性小,耐磨性強(qiáng),抗凍性好的水泥;石料強(qiáng)度要達(dá)到混凝土強(qiáng)度的兩倍以上,且粗骨料含泥量不超過1%,同時(shí)嚴(yán)禁使用強(qiáng)風(fēng)化的石子;避免采用不清潔的含泥量大或雜質(zhì)的砂;采用飲用水拌和,避免采用腐蝕性或酸、堿等有害雜質(zhì)的水;混凝土試配強(qiáng)度宜按設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高10%~15%,并要保證在混凝土攪拌過程中嚴(yán)格按照配合比施工。
(三)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量?;炷撩鎸雍穸炔淮笥?2cm時(shí),可一次攤鋪,大于22cm時(shí),可分二次攤鋪,并且下部厚度宜為總厚的3/5;振搗應(yīng)以拌和物停止下沉、不再冒氣泡、表層有水泥漿泛出為準(zhǔn),嚴(yán)防振搗不到位或過振;澆搗過程中應(yīng)密切注意模板變形及漏漿,有發(fā)生現(xiàn)象應(yīng)立即糾正;混凝土搗實(shí)后24h之內(nèi),不得受到振動(dòng),不得進(jìn)行灑水濕潤。
(四)控制混凝土水化熱?;炷翜厣臒嵩词撬嗟乃療幔┕ぶ惺褂玫蜔崴嗉皽p少水泥用量可以降低混凝土溫升。水泥品種不同,水化熱相差很大,所以要使用低熱水泥或中熱水泥;降低水泥用量,就能有效地降低水泥的水化熱溫升,減少水泥用量的主要措施是選擇粗細(xì)骨料級(jí)配良好且最大粒徑盡可能大的骨料;砂率小,比表面積小的骨料也能節(jié)省水泥。采用粗砂比細(xì)砂省水泥,在滿足混凝土和易性條件下盡可能降低塌落度,這樣可以減少水和水泥用量等等。
3、結(jié)語
混凝土路面由于其特有的性質(zhì)以及外界因素等造成其存在一些諸如裂縫、斷板等現(xiàn)象。而以目前的施工技術(shù)以及管理水平徹底解決這些問題存在極大難度,所以在施工過程總只有采取“預(yù)防為主”的方針,并采用先進(jìn)的施工工藝、對(duì)各施工工序進(jìn)行良好的施工質(zhì)量控制等措施,從根本上進(jìn)行“綜合治理”,才能達(dá)到標(biāo)本兼治的目標(biāo),確保由于路面裂縫引起的施工質(zhì)量問題,減少裂縫造成的損失。
參考文獻(xiàn):
[1]公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[s].JTGD30-2003.
[2]范立礎(chǔ).橋梁工程(上、下冊(cè))[M].北京:人民交通出版社,1996.
[3]A.M.內(nèi)維爾著(英),李國泮,馬貞永譯.混凝土的性能[M]北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.
熱門標(biāo)簽
混凝土工程論文 混凝土施工 混凝土結(jié)構(gòu) 混凝土裂縫 混凝土 混凝土施工技術(shù) 混凝土公司 混凝土梁 混凝土壩 混凝土路面 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論