水泥混凝土路面裂縫原因分析
2008-08-13 00:00
| 摘要：水泥混凝土路面裂縫對路面使用性能和使用年限都有很大影響。產(chǎn)生裂縫原因很多，文章從施工材料、基層強度以及施工操作、道路排水等方面進行分析。 關鍵詞：水泥混凝土路面；裂縫；原因 水泥混凝土路面裂縫是一種極易發(fā)生的常見病害。它可造成板塊斷裂，致使地表水下滲而導致路面基層承載力降低，進而引起錯板、唧泥和混凝土路面板破碎，嚴重影響水泥混凝土路面的使用性能和使用年限，增加了行車的不安全因素。水泥混凝土路面破壞后，修復難度大、養(yǎng)生期長、影響交通，而且維修費用高。因此，防止水泥混凝土路面裂縫的出現(xiàn)有著重要意義。導致水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因很多，也比較復雜。這里就幾個主要方面進行簡要分析： 一、施工材料質(zhì)量引起的裂縫 ?。ㄒ唬┧? 水泥標號的高低直接影響混凝土的強度。實踐證明，混凝土的早期強度高可以減少水泥混凝土路面的早期裂縫，施工時要盡量使用較高標號的水泥。水泥的化學成分對混凝土質(zhì)量也有影響，選擇水泥時應避免使用含游離氧化鈣、氧化鎂含量超標的水泥，使用這種水泥會使混凝土的穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生過大的收縮，從而導致水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫。 ?。ǘ┥?、石骨料 砂、骨料粒徑太小、級配不良、空隙大，將導致水泥和用水量加大，用水量加大會使混凝土收縮加大，影響混凝土的強度。砂、石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結力，降低混凝土強度。砂、石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，而且還能降低混凝土強度、抗凍性及抗?jié)B性。砂、石中有機質(zhì)過多，將延緩水泥的硬化過程，降低混凝土強度，特別是早期強度。 ?。ㄈ┩饧觿? 在混凝土中摻加適量的外加劑是提高混凝土早期強度的有效措施。這種措施既可對不得不使用的較低標號水泥的缺陷起到彌補作用，也可以使水泥標號符合要求的混凝土質(zhì)量進一步提高。 二、路面基層 路面基層材料拌和不均勻會使路面基層的強度差異較大，沉降大小不一，極易造成路面板開裂?；鶎悠秸炔环弦?，必然使水泥混凝土路面厚度不等，在達不到設計厚度的地方為薄弱點，在荷載作用下該處很容易開裂。路基軟弱或路面基層強度不足，沉降量過大和在人工結構物與路堤銜接處、新舊路結合部位的較大沉降差都會使水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫。 路面結構不合理。公路建設施工中，早期的水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰穩(wěn)定土材料鋪筑路基。利用這種材料作為水泥混凝土路面的基層是不適宜的，因為該種材料的水穩(wěn)定性較差，被水浸泡后一旦有行車荷載的反復作用，很快就會形成唧泥，造成板底掏空，致使道板局部受力不均勻，引發(fā)路面破損。 三、施工操作 混凝土混合料拌和不充分。選用的攪拌設備不合適、拌和時間不足等都會使混合料不均勻。用這種攪拌欠佳的混合料鋪筑混凝土路面，必然造成路面強度相差過大而導致裂縫產(chǎn)生。 1．施工配合比控制不嚴直接影響混凝土質(zhì)量?；炷僚浜媳仍O計完成后，施工時必須按現(xiàn)場實際情況換算出正確的施工配合比，并應配備相應的試驗人員和設備，嚴格按施工配合比施工。施工配合比控制不好，會使混凝土標號失控，進而影響混凝土強度，致使路面產(chǎn)生裂縫。 2．不同批次生產(chǎn)的水泥，特別是不同標號的水泥混用，必然導致混凝土強度大幅降低，在這種情況下，混凝土路面產(chǎn)生裂縫可能性最大?；炷良掀骄狡『图壟洳涣迹瑢е录峡紫哆^大，水泥砂漿相對集中，局部收縮加大，該處的混凝土路面就會出現(xiàn)裂縫。 3．切縫的影響?；炷谅访姘鍧仓拈L度過大，由于混凝土收縮產(chǎn)生的拉應力大于混凝土拉應力的容許值，混凝土板就會開裂。施工中及時切縫就會縮短混凝土板的連續(xù)長度，斷開后的分段長度內(nèi)混凝土收縮所產(chǎn)生的拉應力必定小于混凝土拉應力的容許值，避免裂縫的出現(xiàn)。 4．混凝土養(yǎng)生的影響。水泥混凝土澆筑完成后，養(yǎng)生不及時，頂面水分散失快，收縮速度加快，板底水分散失得慢，收縮也較緩慢，這就造成了混凝土板的頂面與底面收縮不一致，翹曲后則可能使板產(chǎn)生裂縫。 5．開放交通過早，混凝土的強度不足，不足以承受車輛荷載時即開放交通，在車輛荷載的作用下，混凝土路面就會產(chǎn)生裂縫。 四、道路排水系統(tǒng) “百害水為先”，對水泥混凝土道路來說，首先要考慮的問題是對水的防治。如果排水系統(tǒng)存在缺陷，使本應及時排走的水大量滯留在路上無法外排，勢必造成路面積水下滲至路基，導致路基強度的局部軟弱，從而出現(xiàn)大面積的嚴重病害。 為減少水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生，應從施工材料選擇、基層強度控制、施工及道路排水等多方面控制，嚴把質(zhì)量關，控制好每個環(huán)節(jié)每道工序，嚴格按照國家有關規(guī)范、技術標準進行施工，是保證工程質(zhì)量避免病害的前提和基礎。本文僅是對水泥混凝土路面裂縫原因作了一些分析、總結，文中的不足、不當之處還望各位同行予以批評指正。 參考文獻： 1 交通部公路科學研究所編寫．公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范［M］．北京：人民交通出版社，2003． |
| 原作者： 河北省青龍滿族自治縣交通局公路管理站 李奇峰 |
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