资源描述:
《水泥混凝土路面裂缝成因及对策分析.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、水泥混凝土路面裂缝成因及对策分析 论文关键词:水泥混凝土路面裂缝预防措施 论文摘要:近几年,水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用。仍存在着不少问题,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,影响了路面的使用性能,论文针对水泥混凝土路面裂缝形成的特点和类型,分析裂缝产生的原因,从混凝土材料的选用及混凝土的配合比等方面提出预防措施。 近年来,我国高等级公路工程得到迅速发展,作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展,其中包含
2、水泥混凝土路面的广泛推广使用。但随着水泥应用的越来越广泛,在现实的应用过程中产生了许多病害,如开裂、断板、沉陷、错台、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害,在这些病害中最常见、最普遍、对水泥砼路面性能影响最大的是裂缝,裂缝的处理在道路养护中成为很重要的一个分支。因此,水泥混凝土路面后期的养护、维修工作就显得尤其重要。 1.水泥混凝土路面裂缝形成及原因分析 水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(也称为贯穿裂缝),其产生的原因是不同的。笔者结合工程实践中的表层裂缝和断板现象,
3、1.1表层裂缝 1)塑性收缩 在水泥混凝土路面施工中发生的颗粒不均匀分层离析,实际是粗骨料从混合料中分出,集料颗粒下沉,水分向上迁移,从而形成表面泌水,使水泥混凝土路面表面含水量增加,毛细水面形成凹面,产生较大的表面张力,同时固体颗粒间产生毛细管张力,促使颗粒凝集,当混凝土表面尚未充分硬化,不能抵抗这一张力时混凝土表面则出现裂缝。影响混凝土塑性收缩开裂的内部原因是水灰比、细掺料、混凝土的温度、凝结时间等,外部因素是风速、环境温度、相对湿度等。 2)温度引起裂缝 裂缝产生的原因是因为混凝土所使
4、用的原材料受到外界的影响而产生的。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,内部温度升高产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,在混凝土表面引起拉应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。 3)干燥裂缝 是在路面养护完毕,经过一段时间后在表面出现的裂缝;这种裂缝多沿一个方向分布,裂缝较细,长度一般在2~10Cm、缝宽0.1mm、深1~2cm。这类主要是施工养护不当引起早期开裂。混凝土结构的耐久性及强度也受到混凝土表面养护状况的影响。过早开放交通也会破坏混凝土的内部水化结构,影
5、响强度增长,形成裂缝。 1.2贯穿裂缝3 贯穿裂缝及断板主要是在施工过程中产生。在混凝土早期裂缝中,可以说没有一种裂缝不与施工因素有关。施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝,其成因主要有两方面:1)振捣不够,拆模过早,因而引起混凝土表面和边部开裂。2)在不中断交通的情况下,分边施工,先期施工的混凝土板块通车后,影响新浇筑的板块,产生振动裂缝。对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大程度上是施工管理问题。只要严格控制施工质量,正确执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以防止和避免的
6、。可分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角裂缝等,其明显特征是裂缝贯通混凝土板全厚。 2.混凝土路面裂缝的控制对策 2.1认真选择混凝土原材料 1)水泥的选用。通常应选用强度高、干缩性小、抗磨性能及耐久性能奸的水泥,施工时根据公路等级、工期要求、浇筑方法、路用性能要求、经济性等因素选用合适的水泥品种从标号。 2)粗谷料。粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于2O%;骨料的强度要符合质量要求,通过硫酸钠溶液浸泡,然后烘干,经5次循环的重量损失不宜大于8%.;粘土
7、、淤泥、尘屑、硫化物和硫酸盐、有机质、云母、轻物质及针片壮颗粒等有害杂质,要采取高压水冲洗等措施将其控制在3%以内; 3)细集料。细集料应采用地质坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,并应符合细集料技术指标的规定。制砂是由制砂机生产的细集料,粗糙、洁净、棱角性好,应该推广使用。 4)水。清洗集料、拌和混凝上及养生所用的水,不应含合影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类有机物等。饮用水一股均适用于混凝土。 2.2混凝土配合比设计 1)目标配合比设计阶段。应采用工程实际使用的材料计算各种材料的用量
8、比例,配合成的矿料级配应符合规范要求,并通过马歇尔试验确定最佳沥青用量。对多雨潮湿的南方地区,除应重视车辙问题外,还应该考虑水损害的问题。一方面采用合适的抗剥落措施;另一方面为达到密水效果,应注意设计空隙率。 2)生产配合比设计阶段。在生产配合比设计阶段应结合工地实际材料情况确定最佳级配,一方面能确保混合料性能,另一方面亦能保证生产需要。 3)生产配合比验证阶段。配合比规定程序审查批准后,才能进行试拌试铺,验证生产配合比的正确性。由此确定生产用标准配合比,以此配合