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1、水泥混凝土路面裂缝防治措施 摘要:随着我国交通运输的飞速发展,水泥混凝土路面裂缝已经成为影响公路使用性能和使用年限的常见问题,文章通过分析水泥混凝土路面裂缝成因与裂缝种类,提出了水泥混凝土路面裂缝防治措施。关键词:水泥混凝土;路面裂缝;裂缝成因;防治措施中图分类号:TU528.45文献标识码:A文章编号:引言S246省道庆淄路K73+865—K75+404段全长1.539千米,1997年改建完成,二级公路标准,为水泥混凝土路面结构,路基宽度13.5米,路面宽度12米。路面结构形式为:22cm水泥混凝土路面板+12cm二灰碎石基层+15cm12%石灰土底基层。淄博市公路管理局高青分局
2、非常重视对水泥混凝土路面的早期养护,认真分析路面裂缝产生的原因,采取积极有效的预防措施,防治裂缝病害的继续发展,有效提高了道路使用寿命,该段水泥混凝土路面至今已经通车运营16年,现在仍然保持较好的技术状况。本文以该段路面的施工经验,着重介绍水泥混凝土路面裂缝产生的原因以及防治措施。一、水泥混凝土路面裂缝成因1.1原材料因素7混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的,在混凝土内部呈现水梯状,因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。(1)水泥的水化反应。水泥与水
3、刚接触的迅速而短暂的反应,可在短时间内释放热量达到最大值,然后迅速下降,这一温度时高时低的过程,使混凝土因温度应力的作用而产生变形。这一作用的重复发生,其温度变形速度一旦超过了混凝土的徐变速度就会出现裂缝。同时水泥的化学成分及细度对混凝土质量有很大影响,如果水泥硅酸二钙等含量过高或含有较高的有害杂质,会使混凝土的稳定性降低,产生过大的收缩,从而导致水泥混凝土路面产生裂缝;再如水泥中铝酸三钙含量较大,水化时混凝土放热快,产生的热量多,常使内部温度上升到50℃以上,造成内外温差较大从而产生较大的应力,使混凝土产生裂缝。(2)水泥石的干缩。混凝土在硬化前,由于内部骨料的不断沉积,也由于混合
4、料还未获得强度仍处于塑性状态,迅速失水引起表面干缩而导致断裂,至少由于水分蒸发使混凝土因塑性变形而其表面或内部形成裂缝倾向。另外集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标,必然会造成界面缺陷,容易开裂。1.2混凝土配合比的影响7当外界对混凝土没有约束时,可以自由收缩,不会产生应力,但工程中的混凝土都要受到各种约束,不能自由收缩,混凝土内就会产生应力,在这种应力作用下,混凝土产生裂缝。在原材料一定的情况下,混凝土配合比对混凝土收缩有较大影响,混凝土的干缩随用水量的增加而加大,混凝土的收缩随水灰比、水泥用量及砂率的增大而加大,但加大的幅度较小。1.3基层施工质量差混凝土面板下的基层应平整、
5、坚实、抗变形能力强、整体性好、透水性小和耐冲刷。尤其是平整度控制差、标高不顺适、浇注面层造成混凝土面层厚薄不均、当混凝土板收缩或翘曲时,板体不能自由伸缩,最终导致板体开裂,特别是在厚薄交界的薄弱处最先产生裂缝。1.4养护条件的影响混凝土浇筑初期,一般要在表面洒水覆盖,定期做这些养护工作,其目的是防止混凝土表面裂缝,但试验结果表明,延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,并非能减小短期的干缩。低压蒸气养护及高压蒸气养护与常温相比,混凝土干缩都将减小,低压蒸气养护比常温养护的混凝土收缩减小10%~39%,高压蒸气养护比常温养护的混凝土收缩减小72%~80%。二、水泥混凝土路面裂缝的种类7
6、2.1表面裂缝。(1)纹裂、网裂、板面起皮和剥落。这是由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹,并在使用中逐渐扩大而引起的。(2)麻面、露骨现象。这是由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失,成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料裸露而引起的。(3)磨光现象。这是由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后引起的,表面磨光,抗滑性能就大大下降。(4)坑槽、孔洞现象。这是由于集料含泥量过大等原因导致面层骨料局部脱落孔洞、坑槽而引起的。2.2贯通裂缝(1)横向裂缝。由于水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等原因导致水泥
7、混凝土路面产生垂直于路线方向的有规则的裂缝。(2)纵向裂缝。由于路基体填料、施工方法不当等,导致路基不均匀沉降,使路面板在自重和行车压力作用下产生跟路线走向平行或基本平行的裂缝。7(3)交叉裂缝。由于水泥混凝土路面自身强度不足、路基和路面基层的强度和水稳定性差或是使用性能不稳定的水泥,导致水泥混凝土路面板产生两条或两条以上相互交叉的裂缝。三、水泥混凝土路面裂缝的防治措施3.1加强混凝土质量控制(1)设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验