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1、农村公路水泥混凝土路面早期裂缝的预防措施郭杰张楠武城县交通运输局253300摘要：提高路基、基层结构的稳定性,合理确定水泥混凝土面板的强度和厚度,科学规范施工是减少路面裂缝、延长农村公路水泥混凝土路面寿命的有效措施。本文探讨了农村公路水泥混凝土路面早期裂缝的预防措施。关键词：农村公路；水泥混凝土；路面；早期裂缝；预防措施中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：水泥混凝土路面具有刚度大、养护维修费用少、施工方便、板体性好、使用寿命长等优点，被广泛用于农村公路建设中。但随着水泥混凝土路面的修建数量的逐年增加，在建设和使用过程中也出
2、现了不少问题，混凝土板的裂缝就是其中主要病害之一。一、农村公路水泥混凝土路面早期裂缝的原因1、塑性收缩塑性收缩是混凝土在浇筑后尚未硬化前因混凝土表面水分蒸发而引起的收缩。水在混合料中是以化学结合水、层间水、物理吸附水以及毛细水等状态存在着,当这些水在混凝土硬化过程中失去时,水泥混凝土体积减小。此时的收缩是自由收缩,还不会导致裂缝的发生,当水泥浆收缩受到骨料限制而发生收缩应力时,才容易产生收缩裂缝。2、化学收缩化学收缩是因水的迁移而引起。水泥混凝土在硬化过程中,水泥与水发生水化反应消耗水分,使混凝土的相对湿度降低,造成毛细孔、凝胶孔
3、的液面下降弯曲,体积减小,产生收缩。这种收缩与外界湿度无关,可以是收缩或是膨胀。水泥水化越快,水胶比越小,以及能加快水泥水化速度的早强剂、促凝剂、膨胀剂等的掺入,都会加剧混凝土的早期化学收缩。3、温度变化会使水泥混凝土收缩水泥混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境或内部结构温度发生变化,水泥混凝土将发生变形,若变形受到约束,则在结构内部产生应力(温度应力),当应力超过水泥混凝土抗拉强度时即产生裂缝。温度应力是水泥混凝土路面早期开裂的一个很重要的因素。可以说混凝土的2/3应力来自于温度变化,1/3来自干缩和湿胀。引起温度变化的主要因素
4、有:(1)水化热影响水泥水化热是水泥混凝土早期温度应力的主要来源。水泥混凝土在硬化过程中释放大量热能,致使温度上升,在通常温度范围内,水泥混凝土温度上升1℃,每1m膨胀0.01mm,这种温度变形对大面积板块极为不利。水泥水化过程中的放热速度是变化的,初始较慢,25min后增温,大约在终凝后12h的水化热温度可达50-70℃。使内部水泥混凝土产生显著的体积膨胀,而板面温度随着晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩,致使水泥混凝土路面内部膨胀,外部收缩,产生较大的拉应力。当外部水泥混凝土的受拉应力一旦超过水泥混凝土当时的极限抗拉强度时,板块
5、就产生裂缝后横向断裂。(2)环境的影响施工时环境的温度变化也会导致水泥混凝土路面因热胀冷缩而出现裂缝。一般情况下,环境气温变化大,昼夜温差越大,水泥混凝土收缩就会越严重。(3)人为因素在夏季施工时,中午高温时为防止养护水分蒸发用塑料薄膜覆盖,下午低温时将薄膜揭去,人为地造成大的温差,使路面表面迅速收缩,产生的拉应力可能造成断板。二、农村公路水泥混凝土路面早期裂缝的预防措施1、材料级配、水灰比、用水量对防止早期裂缝起着重要作用。首先要进行精细化的配合比设计，并通过试验路段确定合理的施工配合比。在施工当中严格按设计配合比施工。混凝土混
6、合料的配合比设计要通过试验，拟设计配合比，试拌调整配合比后，还应根据现场浇筑条件、集料供应情况（干湿程度）、摊铺机具和气候条件随时进行调整，按调整好后配合比施工；其次是尽可能减少单位用水量和单位水泥用量，这可以通过掺入优质减水剂和加气剂以及良好的级配集料来实现；此外尽可能采用碎石和粗砂及自来水，使用杂质含量低的集料。2、施工中严格把住材料关，是保证混凝土质量的前提。材料是构成混凝土路面的主体，如果由于施工中管理不严，购进材料质量低劣，那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求，很容易在施工期间产生不规则断裂，或在
7、使用过程出现更多的病害。3、在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。如果水泥混凝土振捣不均匀，将造成水泥混凝土的密实度不均匀。在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状，形成了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使面板产生断板。4、在混凝土浇筑过程中，要始终保持施工作业的连续性，一旦出现间断作业，必须设置一道施工缝，并布置传力杆，以防止因不设施工缝而出现断板的现象。5、施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之
8、间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝，就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板，从而避免在其他位置产生断板。根据河北省的具体情况，切缝深度约为板厚的1
