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混凝土路面施工裂缝原因及防治措施研究

摘要:引起混凝土路面施工裂缝的原因有很多,例如混凝土路基稳定性差、内外温差较大、路面载荷过大以及内部水分损失过快等。本文将对混凝土路面施工裂缝产生的原因进行分析,并进一步研究其防治措施。 

关键词:混凝土 路面施工 防治措施 
  近年来,快速发展的经济和交通使混凝土路面在我国得到了广泛应用。混凝土是一种通过凝胶材料(如水泥等)把集料(石、砂)胶凝结成一体的工程复合材料。当混凝土受到荷载、温差等作用之后,微小的裂缝就会因为不断的扩展而变成我们肉眼可见的裂缝。所形成的宏观裂缝即是本文所要研究的混凝土路面裂缝。路面施工裂缝的产生,不仅破坏了整体的公路结构,还会导致混凝土路面整体刚性的丧失,最后致使其使用功能的完全丧失。引起混凝土裂缝的原因有很多,例如混凝土路基稳定性差、内外温差较大、路面载荷过大以及内部水分损失过快等因素都会导致裂缝的产生。本文将对混凝土路面施工裂缝产生的原因进行分析,并进一步研究其防治措施。 
  1混凝土路面施工中易出现裂缝的各种原因分析 
  混凝土面板中容易出现一些裂缝,一般包括有温度裂缝、塑性收缩裂缝、膨胀裂缝、干缩裂缝、凝缩裂缝以及沉降裂缝等。现分别对以上裂缝进行分析。 
  (一)温度裂缝 
  其主要表现形式有:按照温度裂缝的发展状况,可将其分为表面裂缝、深度裂缝以及完全断开的裂缝。表面温度裂缝的方向没有规律性,时常是纵横交错的。深进温度裂缝与完全断开温度裂缝的走向则一般与短边相平行,即与线路方向相垂直,断开的温度裂缝则一般居于所在板块的中央。 
  产生裂缝的具体原因分析:①表面温度裂缝多是因为内外温差过大而导致的;②深进温度裂缝与完全断开温度裂缝,则多是因为混凝土所处的环境存在较大的时间温差,而受到了外界的约束;③当对混凝土路面进行蒸养时,对表面温度的降温时间把握不严,人为急速揭盖,使其降温过快,并对混凝土表面产生了骤然降低温,最终导致温度裂缝的出现。 
  (二)膨胀裂缝 
  其主要表现形式有:通常出现在面板的自由端和固定构筑物接触且相抵的板块中,也会出现在面板已经断开但还未受到及时保护的板块中。此类断缝一般与线路方向相垂直且完全断开,断缝的下宽与上表面相互抵死。遇到高温时,两个已经断开的部分则不在同一水平面上。 
  产生裂缝的具体原因分析:①对胀缝的设置不当甚至于没有设置;②当断裂出现时并没有对其进行及时处理。 
  (三)塑性收缩裂缝 
  其主要表现形式有:出现在面板表面的不规则形状,与干燥的泥浆面类似,裂缝较浅且多呈现两端细中间宽,长短不一而又互不连贯,一般在外界空气湿度低、气温高、风速大的情况下产生。 
  产生裂缝的具体原因分析:①是由于对混凝土的早期养护不到位,没有及时覆盖表面,经过风吹日晒之后,表面游离的水分则会因为过快蒸发而导致体积的急剧收缩,但由于此时的混凝土硬度不够,还不足以去抵抗因变形应力而产生的开裂②是可能因为使用的水泥收缩率较大,或用量过大,亦或是使用了过量的粉砂,还或者混凝土的水灰比例不适当。 
  (四)凝缩裂缝 
  其主要表现形式有:混凝的表面呈现出带有碎小六边形的细花纹状缝隙,类似于龟裂,但裂纹很浅,此类裂缝一般出现在凝结初期。 
  产生裂缝的具体原因分析:①对于混凝土表面的过度振捣、抹平和压光,迫使水泥和细料都浮离到到表面,形成一层含水量较高的砂浆层,这层砂浆比底部的混凝土有更好的干缩性,当水分蒸发之后,就会因为体积凝缩而产生裂缝;②如果在混凝土表面进行过度的撤干水泥面压光,也常会出现这类型的裂缝。但这种裂缝对强度并不造成太大的影响。 
  (五)干缩裂缝 
  其主要表现形式有:裂缝一般出现在表面,宽度较窄,且分布不均匀,多为横向分布。 
  产生裂缝的具体原因分析:①混凝土成犁后的养护不当;②混凝的浇筑过程中对其有过度的振捣;③配制混凝土时用了含泥量较大的粉砂,导致混凝土抗拉强度低、体积收缩大。 
  (六)沉陷裂缝 
  其主要表现形式有:多为贯穿式或深进式裂缝,走向随着沉陷情况的不同而各异,一般与地面相垂直,裂缝宽度也与随沉降程度成正比,但受到温度变化的影响不大。 
  产生裂缝的具体原因分析:面板下路基的软硬不均,再者局部存在薄弱土层未经夯实也没有加固处理,当混凝土浇筑完成后,地基局部会因为不均匀沉降而导致断裂。 
  2混凝土路面施工中易出现裂缝的防治措施研究 
  混凝土路面出现裂缝的原因多种多样,在施工中要贯彻“预防为主,综合防治”的原则。针对以上分析的裂缝原因,应进行如下的防治措施。 
  (一)公路路基的防治措施 
  路面基层方面要保证尽量延长混凝土路面的整体强度和使用寿命。路面基层可以调节路面和路基之间受力的状态,因此,基层的强度大可以有效减少板内应力。设计者往往偏爱使用高强度的基层材料,但事实上在基层有一定强度之后,再来提高基层的强度并不是一个好方法。如果先减少板内的综合疲劳应力,在增加面板的厚度,这样的效果就明显优于对地基的增强。这就要求在施工中必须做到按规范进行严格施工,均匀压实路基,完善排水系统及保证模板支撑的牢固。 
  (二)原材料质量控制与配合比 
  混凝土的原材料质量决定了制成混凝土的质量。施工现场禁止使用强度不足、稳定性又差的水泥,禁止混合使用不同厂家生产的不同标号、不同批次的水泥。选择混凝土的水泥是也应保证强度等级至少是32.5的道路专用水泥或是硅酸盐水泥。纯净的河砂是细集料的最好选择。粗集料则宜选用那种质地坚硬且最大粒径小于40mm的碎石子。 
  (三)加强施工管理 
  组织施工要严格做到如下几点:①控制路基和基层的质量。基层的强度要按照要求来保证。加强压实半填半挖的路段;②认真按照要求和规范来拌和混凝土。施工中要根据实际情况随时对混凝土的配合比进行调整,并水灰比进行严格控制。要有人来负责振捣浇筑的混凝土,并确保施工的连续性,不得已间断时,要遵照规定来安装布置传力杆;③在混凝土浇筑完成后,及时对其进行喷水养护工作,为减少水分的蒸发,可用草袋、土工布、砂等潮湿材料进行覆盖,保证混凝土路面有14至21天的潮湿。 
  参考文献: 
  [1] 王高明;周在国;翟培明.浅析混凝土路面裂缝原因及预防措施.[J].城市建设理论研究.2011.(19). 
  [2] 朱栗漓.混凝土面板裂缝原因分析及预防措施. [J].中国房地产业.2011.(06). 
  [3] 黄绍芳.混凝土路面施工裂缝原因及防治措施.[J].民营科技.2011.(07). 

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