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混凝土路面裂缝处理阐述

来源:九壹网
混凝土路面裂缝处理阐述

在社会生活中,公路是必不可少的基础设施,满足了人们生活以及社会发展的需要。但是在混凝土路面的使用过程中,由于受到气候环境等自然原因以及维护管理等人为原因的影响,最常见的病害就是路面裂缝。这不仅降低了路面的质量,缩短了路面的使用寿命,还严重威胁到了交通运输的安全。因此,必须对裂缝产生的原因进行详细分析,从而找到最适合的处理方式,提高路面的使用寿命和质量。

一、混凝土路面出现裂缝的种类 (一)塑性收缩裂缝

通常情况下,在新浇筑的混凝土路面上,经常会出现塑性收缩裂缝。在环境温度高低变化以及风的作用下,使得混凝土路面的表面水分快速流失,进而形成塑性收缩裂缝,一般主要发生在混凝土路面开始养护之前或者是终凝之前。

新浇筑混凝土的路面,其表面蒸发水分的速度,与风速、温度和湿度都有著一定的关系,风速大、环境湿度低和混凝土温度高,都会使得混凝土表面加快水分蒸发。如果混凝土路面表面蒸发水分的速度超过了沁水的补给速度时,就会出现表面收缩的现象,因为被下层混凝土所束缚,导致虽然凝固干稠但实际上软弱的混凝土,在其内部出现了拉应力。使得混凝土的表面出现了向各个方向延伸的断裂缝。通常情况下,表面裂缝相对较宽,一般长度能从几厘米扩展到几十厘米,部分地方甚至达到几米长,最终出现塑性收缩裂缝。

(二)干缩裂缝

在约束条件下,混凝土会出现干缩,这就是产生混凝土干缩裂缝的主要原因。由于水分损失,引起水泥石干缩,其干缩能够达到长度的百分之一。同时,混凝土集料受到内部约束作用,会减少干缩值的0.05%,而如果浸水,那么混凝土会发生膨胀。

湿度的变化也能使得混凝土的性质发生改变,例如:收缩的时候没有受到约束作用,那么就不会产生混凝土裂缝。如果在受约束情况下收缩,就会出现拉应力。当拉应力已经超出了抗拉强度范围的时候,会产生混凝土裂缝。应力小于开裂应力,裂缝会延伸扩展,进而出现干缩裂缝。

二、影响混凝土路面裂缝的因素 (一)浇筑

混凝土的浇筑速度和浇筑条件,可以通过地基不均匀沉陷、模板变形、温度、模板内部离析、沁水等情况,影响混凝土路面裂缝的产生。

(二)养护

混凝土路面的养护湿度是十分重要的条件,当新浇筑混凝土在经过浇筑之后,开始迅速的干燥,那么在一定程度上,混凝土表面出现硬化现象,但是徐变并不能有效地缓解因为塑性收缩出现的体积变化。混凝土由于缺乏足够强度的抵抗拉应力,开始形成塑性收缩裂缝。如果养护时间过长,又会对干缩产生很小的影响。增强混凝土的强度,能够提高抗裂能力。

(三)温度

在开始的时间内,混凝土凝固形成固体,从而对混凝土基长进行确定,当发生冷却的时候,在这个长度上开始出现收缩,使得温度影响了混凝土路面的裂缝。在昼夜温差比较大的时候,对于大体积的混凝土路面工程,温度有着非常大的影响。

(四)暴露

对于混凝土路面的裂缝来说,暴露时气候条件有着一定的影响。过大的湿度梯度和温度梯度会在很大程度上约束着混凝土的背面、内部和表面,从而出现裂缝。

三、混凝土路面的处理措施 (一)控制材料的质量 1.水泥

当水泥进场的时候,必须具备化验单和产品合格证,坚决杜绝质量不合格的水泥进场。当水泥进场后,必须进行整齐的堆放,分别标识和堆放标号不同的水泥,防止混合堆放。在保管和运输的过程中,注意防潮和防水。对于受潮水泥和过期水泥,应该进行相关的试验,然后再决定是否继续使用,不能使用结块的水泥。

2.砂

使用砂的时候,必须保证其级配能够与相关规定相符合,保证中粗砂的细度模数超过2.5。还应该保证表面粗糙、坚韧耐磨、清洁、有棱角、并且有害杂质的含量较低。如果不能得到中、粗砂的时候,需要进行配合比试验,也可以使用细砂,但必须保证其泥土杂质的含量不大于3%,合理选用砂率。

3.碎石

应该保证级配与规范要求相符合、洁净、耐久和质地坚硬,最大的粒径不能超过四十毫米。最好保证碎石粒形为正立方体,不能含有过多的片状颗粒和针状颗粒。

4.外加剂

在有必要的情况下,可以使用硫化剂、减水剂以及外加剂,从而提高混凝土的耐久性、强度和工作性能。

5.水

应该保证水无杂质、洁净,饮用水能够直接使用。 (二)施工前的准备控制

第一,应该设计混凝土的配合比,并实施原材料试验,保证其能够满足工程和易性要求使用的最小用水量,避免坍落度过大。

第二,在摊铺混凝土之前,应该在基层表面洒水,保持水润,避免干燥基层吸收混凝土底部的水分。根据风速、湿度、空气温度以及基层材料等因素来决定洒水量。在混凝土摊铺之前,保证基层处于湿润的状态,尽量均匀洒水,在基层的凹凸之处,不能存有积水。

(三)施工过程的技术控制

第一,塑性收缩裂缝,主要是混凝土在塑性状态下体积差异收缩形成的,应该尽量降低混凝土路面不同部分的体积变化。应该采取有效地措施,降低因为风作用引起的水分流失。例如:可以采用喷雾的方式,来保证混凝土表面具有湿润的空气,及时的拉毛,对混凝土使用塑料薄膜来进行覆盖,达到养护的效果,控制和防止产生塑性收缩裂缝。

第二,通过二次收面的措施,对于早期形成的混凝土沉淀收缩进行消除,等到混凝土收缩沉淀结束,在进行最终抹面。如果蒸发速度过快,应该采取有效地

措施降低蒸发,在进行了拉毛抹面之后,应该及时覆盖,保持湿润状态,防止出现塑性收缩裂缝。如果新浇筑的混凝土出现了裂缝或者塑性裂纹,应该在抹面中及时的消除。避免日晒风吹,当中断养护的时候,避免过度干燥和迅速干燥。

第三,通过切割缩缝、及时养护和布置收缩缝来控制干缩裂缝。 (四)季节性的施工控制 1.夏季施工

在夏季路面施工的时候,为了减弱水分蒸发,应该采取以下的控制措施:结合日照、气温和运距的影響,在气温处于三十摄氏度的时候,应该保持坍落度处于气温二十摄氏度,增加用水量。养护、收水抹面、振捣和摊铺应该紧凑衔接,缩短施工的时间。对于摊铺完毕的路面,应该搭设凉棚,防止烈日的暴晒。

2.冬季施工

依靠水泥水化来增强混凝土的强度,温度高,迅速完成水化作用,强度增长速度快。温度低,水泥的水化作用就会较慢,增长强度慢。混凝土严重受冻,会形成混合物。所以,应该尽量在五摄氏度以上的情况施工,还应该掺加早强剂。如果必须在五摄氏度以下施工,那么应该选在标号较高的快凝水泥,或者添加热水,也可以在混凝土的表面进行蓄热保湿材料覆盖。使用挡风板,来降低风速,降低温差,减缓水分蒸发速度,这样才能有效地避免裂缝的出现。

结语:

综上所述,对于混凝土路面的裂缝现象,应该详细分析其产生的原因,然后选择合理的处理方式,这样才能保证路面的质量,提高交通运输能力,为社会提供高质量、高性能的公路。

参考文献:

[1]陈金东,沈建良,芮志平,冀德荣.论高速公路沥青砼路面横向裂缝修补方法[J].中国市政工程,2003(01).

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