孫旭明
摘 要:水泥混凝土路面破壞始于裂縫,隨著路面使用時間的增長及車輛荷載的加重,路面裂縫逐步嚴(yán)重,導(dǎo)致整個板體破壞,降低路基使用強(qiáng)度,最終減少路面使用壽命。因此,減少水泥混凝土路面斷板現(xiàn)象是施工中重要的環(huán)節(jié)之一,必須加以重視。筆者根據(jù)多年從事水泥混凝土路面施工的工作經(jīng)驗,就水泥混凝土路面斷板產(chǎn)生的原因及處理方法作簡要分析。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面 斷板 原因 分析
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(b)-0037-01
1 水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板的主要原因
水泥混凝土路面斷板是指水泥混凝土板產(chǎn)生橫向或縱向貫通裂縫,致使板塊產(chǎn)生整體斷裂現(xiàn)象。當(dāng)溫度應(yīng)力和荷載應(yīng)力超過混凝土的抗彎拉強(qiáng)度,水泥混凝土路面板就會產(chǎn)生斷裂并發(fā)展為斷板。斷板產(chǎn)生的原因主要有以下幾個方面。
1.1 水泥混凝土板本身的原因
(1)是水泥的水化反應(yīng)。水泥與水剛接觸時會迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng),這種反應(yīng)雖短暫,但卻能在幾分鐘內(nèi)同最大熱量,接而迅速下降;當(dāng)水泥與水混合6~8 h后,放熱量又將達(dá)到最大值。正是這溫度高低變化的過程,使混凝土因溫度應(yīng)力而變形,在這個作用重復(fù)發(fā)生的過程中,一旦其溫度變形速度超過混凝土徐變速度,裂縫便由此產(chǎn)生。
(2)水泥石的干縮?;炷猎跊]有達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度之前,因混凝土還未獲得應(yīng)有強(qiáng)度加上內(nèi)部骨料還在不斷沉積狀態(tài),導(dǎo)致水份的快速流失而發(fā)生斷裂或表面干縮情況,至少由于水分蒸發(fā)使混凝土因塑性變形而其表面或內(nèi)部形成裂縫傾向。
1.2 施工操作的原因
(1)由于材料不規(guī)格,石粉、泥質(zhì)過重,碎石材料過軟,施工質(zhì)量差,養(yǎng)護(hù)次數(shù)不足,則混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度要求,造成混凝土板斷裂。
(2)拌制的混凝土混合料水灰比不均勻,過分依賴真空吸水,但實際上開始和最終水灰比不同,經(jīng)過相同條件吸水后,水灰比大者強(qiáng)度低,混凝土強(qiáng)度低則造成混凝土板斷裂。
(3)混凝土混合料的含砂量大會影響混凝土的和易性和強(qiáng)度,造成混凝土板的斷裂。
(4)路基及基層平整度及穩(wěn)定度差也是造成混凝土板斷裂的主要因素。
(5)切縫時機(jī)掌握不準(zhǔn)。時間太早,混凝土較軟,切鋒會不整齊會再槽口的邊緣部分出現(xiàn)剝落現(xiàn)象;而時間太遲,混凝土過硬,會讓混凝土在切縫前就出現(xiàn)收縮性的裂縫。這些情況都使得切縫深度不足而導(dǎo)致混凝土板斷裂。
1.3 過早開放交通及車輛超限運(yùn)輸
2 降低水泥混凝土板斷裂率的預(yù)防措施
(1)采用整體性好、透水性好、平整而堅實的基層,是預(yù)防混凝土板斷裂的一個措施。
(2)選用合適的混凝土組成材料。嚴(yán)格把住材料質(zhì)量關(guān),水泥混凝土路面所用的水泥、碎石、砂和水等材料都要通過實驗,各項指標(biāo)都要達(dá)到規(guī)定要求。
(3)準(zhǔn)確掌握配合比和嚴(yán)格控制水灰比?;炷恋睦碚撆浜媳仁轻槍λ械乃?、砂、石料,按規(guī)范經(jīng)試驗選定施工配合比,再按實測砂石料含水率經(jīng)換算決定。要注意的是,施工配合比應(yīng)隨著砂石料含水率的變化而調(diào)整,且含砂率要控制在適當(dāng)比例之內(nèi)。為實現(xiàn)混凝土的強(qiáng)度與密實度達(dá)到最佳狀態(tài),水灰比應(yīng)為0.4~0.55。
(4)適時切縫,保證切縫質(zhì)量。防止斷板的關(guān)鍵在于切縫時間的把握,時間過早會使切縫松動,產(chǎn)生顆粒,最后導(dǎo)致縮縫邊緣產(chǎn)生破碎;時間過晚則會產(chǎn)生斷板的情況。所以,掌握最佳的切縫時間是及其重要的,而這個時間的掌握是和混凝土材料的物理性能、施工工藝以及氣溫有密切關(guān)系,一般情況下,水泥標(biāo)號高,終凝時間短,采用真空脫水或摻加早強(qiáng)劑以及氣溫高等條件,這種情況下選擇切割的時間要早,反之宜遲。因此,應(yīng)在混凝土澆筑后,在設(shè)計強(qiáng)度達(dá)到50%~70%左右時再進(jìn)行切縫操作。此外,對切縫深度也有要求,一般要求切縫深度是板厚度的1/2或1/3,貫穿整個板的寬度,是為了保證裂縫在切縫處準(zhǔn)確發(fā)生,起到縮縫的作用,防止混凝土板斷裂。
(5)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力度,適時開放交通。對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),主要是防止其中水份蒸發(fā)過快產(chǎn)生縮裂的情況,所以,為保證順利實施水泥水化,保養(yǎng)工作應(yīng)在抹面3 h后進(jìn)行操作,時間為14~21d,條件允許的情況下,可延長保養(yǎng)時間。如混凝土板的強(qiáng)度未達(dá)到其設(shè)計規(guī)定就開放交通,會產(chǎn)生斷板現(xiàn)象,因此,要盡量防止車輛碾壓行為。
3 水泥混凝土板斷板的常用處理方法
(1)將板塊沿裂縫按一定寬度劃線,將劃線內(nèi)部分整齊鑿除,檢查裂縫處基底有無問題,處理好后,將混凝土側(cè)壁鑿出直徑4 cm、深約10 cm,水平間距50 cm的孔洞,埋入直徑20 mm、長20 cm的鏍紋鋼筋,封堵孔洞,將鑿出的槽潤濕,用超早強(qiáng)微膨脹混凝土或快凝混凝土澆筑,并進(jìn)行表面處理。
(2)當(dāng)裂縫無規(guī)則又很大時,應(yīng)先劃出一定范圍,在這個范圍內(nèi)將混凝土面板鑿去5~8 cm深后加以清理,再配一層鋼筋網(wǎng),使之覆蓋住整條裂縫,注意鋼筋網(wǎng)長度、寬度必須大于裂縫。潤濕后用混凝土澆搗關(guān)表面處治。
(3)裂縫很大時,把斷裂的整塊板鑿除,配鋼筋網(wǎng),重新澆筑混凝土。
4 結(jié)語
以上是筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗總結(jié)而來,針對水泥混凝土路面出現(xiàn)開裂和斷板的問題進(jìn)行分析,提出幾點改進(jìn)措施,對以后修建水泥混凝土路面時出現(xiàn)問題能加以防范,對已經(jīng)建成并通行的路面出現(xiàn)斷板、開裂問題加以改進(jìn),希望能有所成效。
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