混凝土路面裂縫的成因和防治
摘要:介紹了混凝土路面的產(chǎn)生原因,并有針對性地提出了干縮裂縫、溫度裂縫、化學(xué)反應(yīng)裂縫、沉降裂縫的防治措施,以保證新建道路的正常使用,從而減少了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
關(guān)鍵詞:路面,裂縫,混凝土,工程質(zhì)量
中圖分類號:U41621 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在施工混凝土路面時,早期裂縫不光使外觀難看,甚至影響使用性能,不得不把打好的混凝土切掉重新澆筑,造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失,可以看到裂縫已成為道路工程質(zhì)量的通病之一,究其原因非常多。
1 裂縫的種類
1.1 干縮裂縫
施工現(xiàn)場條件,包括拌和及鋪筑場地氣溫高,高溫使混凝土表面水分蒸發(fā)速度過快,混凝土澆筑完成表面沒有及時覆蓋、養(yǎng)護(hù),使混凝土早凝失去流動性,由于表面水分損失過快,變形較大,內(nèi)部濕度變化較小,變形較小,較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。同時,混凝土體內(nèi)一部分水分被基層吸收過快,混凝土產(chǎn)生急劇收縮,產(chǎn)生早期干縮裂縫,俗稱龜裂,這種裂縫對結(jié)構(gòu)性能影響不大,但外觀難看。
1.2 溫度裂縫
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大的地區(qū)?;炷翝仓?,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大,大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā),導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升,而混凝土表面散熱較快,這樣就形成內(nèi)外的較大溫差。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大,或者是混凝土受到寒潮的襲擊等,會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降,而產(chǎn)生收縮,表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束,將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
1.3 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫
混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子,這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水面體積增大,或選用水泥安定性不良,造成混凝土酥松、膨脹開裂。
1.4 沉降裂縫
由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實或浸水造成不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫通性裂縫,其走向與沉降情況有關(guān),一般表現(xiàn)為垂直或呈30°-45°角方向發(fā)展,較大的沉陷裂縫,往往有一定的錯位,裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后,沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。
2 裂縫的防治
2.1 干縮裂縫主要預(yù)防措施[Page]
1)選 用 收 縮量較小的水泥,一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量。2)混凝土的收縮受水灰比的影響較大,水灰比越大,干縮越大,因此在混凝土配合比設(shè)計中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用,同時摻加合適的減水劑。3)嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計所給定的用水量。4)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時間,特別要加強(qiáng)初凝和終凝前后的養(yǎng)護(hù)。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間,并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。5)在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。
2.2 溫度裂縫主要預(yù)防措施
1)盡 量 選 用低熱或中熱水泥,如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。2)減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450噸加早以下。3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在06以下。4)改善骨料級配,摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。5)改善混凝土的攪拌加工工藝,在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。6)在混凝土中摻加一定量的具有減水增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現(xiàn)時間。7)高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升,對當(dāng)天使用的石料應(yīng)噴水降溫,但拌和時應(yīng)扣除骨料的含水量。降低澆筑混凝土的溫度。8)預(yù)留溫度收縮縫。9)減少約束,澆筑混凝土前宜在基層和老混凝土上鋪設(shè)5mm 左右的砂墊層或使用瀝青等材料洗刷。10)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋,并注意灑水養(yǎng)護(hù),適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。
2.3 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫主要預(yù)防措施
要選用優(yōu)質(zhì)的原材料,嚴(yán)格檢驗骨料質(zhì)量,選用堿性水的砂石骨料,選用安定性合格的低水化熱低堿的水泥,施工前應(yīng)認(rèn)真檢查水泥安定性,當(dāng)確定安定性穩(wěn)定后,還要進(jìn)行性能檢查,合格后才能用于施工。選用合適的摻料抑制堿骨料反應(yīng),提高混凝土的密實性和穩(wěn)定性。
2.4 沉降裂縫主要預(yù)防措施
地基必須進(jìn)行認(rèn)真勘察,充分掌握地基下的土質(zhì)特征,如果遇到軟弱的土層,應(yīng)對地基進(jìn)行處置,保證地基滿足設(shè)計要求。模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。同時防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡,應(yīng)注意基礎(chǔ)周圍的排水狀況。
3 結(jié)語
為防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生,需要不斷提高設(shè)計、施工質(zhì)量,把好原材料質(zhì)量關(guān),采取有效措施,提高混凝土的耐久性。根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況,要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待,采用合理的方法進(jìn)行處理,并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,以保證新建道路的正常使用,從而減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
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