探析導致水泥混凝土路面裂縫的原因

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探析導致水泥混凝土路面裂縫的原因
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
  
  1前言
  
  水泥混凝土路面裂縫是一種極易發生的常見病害。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後,修復難度大、養生期長、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有着重要意義。導致水泥混凝土路面裂縫產生的原因很多,也比較複雜。這裏就幾個主要方面進行簡要分析。
  
  2 路面自身原因導致面板開裂
  
  (1)原材料因素
  施工中嚴格把住材料關,是保證混凝土質量的前提。材料是構成混凝土路面的主體,粗集料不具有良好的級配,針片狀顆粒含量太高;細集料和粗集料中含泥量過高,會降低了混合料的粘結度;所用水泥安定差或已過期;組成材料的級配不符合標準。那麼這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應力就達不到設計要求,很容易在施工期間產生不規則斷裂,或在使用過程出現更多的病害。因此水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前進行試驗與檢驗是極重要的,要做到不合格的材料堅決不得使用,粗、細骨料級配要合理。
  (2)混凝土配合比因素
  嚴格控制混合料組成配合比,使施工配合比與設計配合比相符合。在施工中要經常檢查骨料的級配和雜質,發現所購進的骨料級配與原試驗級配不符時,必須及時調整施工配合比,同時還要檢查含泥量,使其不能超標。而在施工中最應注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性,就會造成水灰比的不同片塊,在其交界結合部,由於凝固收縮率或受熱膨脹率不同,在結合部位形成裂縫和斷板的情況;如果水灰比過大,混合料便偏稀,在其凝固成型時,收縮率就大,一旦縮縫設置和施工仍按正常進行,就會造成縮縫間距相對過長,從而易在較大的收縮應變作用下形成裂縫,如果進一步發展,還可以形成貫通的混凝土路面斷板,因此,在施工中要嚴格把住混合料的配比關,特別是水灰比這一關。
  (3)混凝土路面施工工藝因素
  攪拌時間不夠,材料拌和不均勻;振搗不密實,有漏振或過振情況都將導致混凝土整體強度不一致,因此在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻,將造成水泥混凝土的密實度不均勻。在密度小的區域內混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應力的薄弱部位或區域,從而易使面板產生斷板。
  在混凝土澆築過程中,要始終保持施工作業的連續性,一旦出現間斷作業,必須設置一道施工縫,並佈置傳力杆,以防止因不設施工縫而出現斷板的現象。在施工中突然遇到雷陣雨氣候的情況,應及時採取措施,對已形成強度的混凝土板應加快切縫進度,減少冷收縮裂縫的產生。
  正確安裝傳力杆可以防止斷板。傳力杆的安裝必須遵照規範要求,按設計進行,使傳力杆與道路中心線及路面平行。如果傳力杆安裝偏斜,則在傳力過程中會將混凝土頂破,從而形成裂縫而斷板。正確地在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部設置脹縫,是預防斷板的有力措施。縱坡變化處、平曲線及構造物結合部都是應力應變集中的位置,在此處設置脹縫,是減少或釋放應力應變的最佳方案,它可以大大降低在此處的斷板率。
  施工中及時正確地切縫是預防斷板的有力措施。因混凝土拌和後水化熱較高,初凝早,收縮大,在夏季施工時,熱量散失慢,會形成較大的溫度應力,此應力會迅速集中於薄弱環節,當水泥達到終凝後,水泥混凝土即告凝固成型,這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進行,併產生了較大的拉應力,當混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大於這個成型凝固產生的收縮拉應力時,在混凝土面板承受拉應力最薄弱的位置就會被拉斷而產生斷板。一旦強度允許,及時切縫能有效地引導裂縫在預定的.切縫位置上斷裂,故避免了不規則的斷板。