水泥混凝土路面早期裂縫預(yù)防探析

1、水泥混凝土路面早期裂縫預(yù)防探析摘要：水泥混凝土路面早期裂縫為混凝土面板澆注后， 未開放交通就出現(xiàn)了段板、裂隙，其對(duì)水泥路面的路基強(qiáng)度 和穩(wěn)定性有著嚴(yán)重影響，也將損害路面的使用質(zhì)量。通過對(duì) 公路養(yǎng)護(hù)工程實(shí)施水泥路面的實(shí)際觀察及其質(zhì)量控制，摸清 了部分的水泥路面施工早期裂縫的成因和發(fā)展規(guī)律，進(jìn)而對(duì) 其進(jìn)行分析，探討水泥路面早期裂縫的預(yù)防措施和對(duì)策。從 設(shè)計(jì)入手，嚴(yán)格施工過程質(zhì)量控制，確保公路養(yǎng)護(hù)工程中實(shí) 施的水泥路面的質(zhì)量。關(guān)鍵詞：預(yù)防；水泥路面；裂縫abstract：early cracks on cement concrete pavement is that the cement pavem

2、ent slab are craked and broken before its opening to traffic it strongly affects the strength and stability of subgrade,even damages the service quality of coement pavement through survey and qualitycontrol of construetion of the cement pavement , the cause of formation,characters and rules of the e

3、arly cracks on partially cement pavement construction,have been under-stood by analyzing it,some measures and strategies to avoid eaely cracks of cement concert pavements are discussed.this paper starts out on design and strict control of the quality of cons true tion process to ensure the qual ity

4、of ceme nt the quality of cement conerete pavements in highway maintenance engineering.key words：prevention；cementconcretepavement；crack中圖分類號(hào)：u416.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)： 2095-2104(2013)0引言水泥混凝土具有剛度大、彎拉強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐高溫 性強(qiáng)、承載力強(qiáng)、水穩(wěn)性好、壽命長(zhǎng)，并且耐候性、抗滑性、 耐油性、耐磨性、抗凍性等優(yōu)良性能，加上水泥路面平整度 衰減慢，交通維持時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)粗集料磨光值等要求低，因此 同瀝青混凝土路面相比具有經(jīng)濟(jì)

5、效益高，更環(huán)保等特點(diǎn)。所 以，水泥路面在公路養(yǎng)護(hù)工程中，將逐步取代瀝青混凝土路 面，且有大力發(fā)展的良好趨勢(shì)。近年來，隨著通村道路建設(shè)步伐的加快，水泥路面在我 國(guó)以每年幾十萬公里的速度增長(zhǎng)。但水泥路面早期裂縫嚴(yán)重 影響水泥路面的工程質(zhì)量和使用質(zhì)量?，F(xiàn)以某省道大修工程 為例，介紹一些預(yù)防水泥路面早期裂縫的具體措施和對(duì)策。1舊路概況由于原線路建設(shè)時(shí)期的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，又經(jīng)多次拓寬改 建，路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性特差；尤其過村鎮(zhèn)路段，瀝青路面常 年損壞嚴(yán)重，且修補(bǔ)無效，嚴(yán)重影響公路使用質(zhì)量和效益。2早期裂縫成因及分析水泥路面早期裂縫為混凝土面板澆注后，未開放交通就 出現(xiàn)了斷板、裂縫。在實(shí)施大、中修工程中，采取水泥

6、路面 處治。通過對(duì)施工中出現(xiàn)得早期裂縫現(xiàn)象，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀察、 調(diào)查和分析，確定水泥路面早期裂縫成因主要有以下幾點(diǎn)。2. 1收縮混凝土自身特性一收縮，這種現(xiàn)象分為干縮、冷縮、塑 性收縮、化學(xué)收縮和碳化收縮。干縮是指混凝土終凝以后出現(xiàn)的體積減小的現(xiàn)象。冷縮是因水泥水化放熱產(chǎn)生的。水泥水化發(fā)生的放熱反 應(yīng)，水泥混凝土升溫，混凝土則相對(duì)膨脹，水化熱達(dá)到頂峰 時(shí)產(chǎn)生的峰溫。過后由于降溫，混凝土體積會(huì)縮小而產(chǎn)生裂 縫。塑性收縮是混凝土處于塑性狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的體積減小的 現(xiàn)象。由于混凝土蒸發(fā)失水或因基層干燥吸濕引起濕差。加 上不均勻沉降受到限制（如大粒徑集料），或當(dāng)面積較大的 混凝土，其水平方向的減縮比垂直方向更

7、難時(shí)，就會(huì)形成不 規(guī)則的裂紋。混凝土水泥用量愈高，混凝土硬結(jié)愈快，塑性 收縮就愈大?；瘜W(xué)收縮是混凝土中水泥水化過程中產(chǎn)生的化學(xué)反 應(yīng)而引起的收縮。與水泥本身化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)。碳化收縮是由于混凝土碳化而引起的收縮，是一種特 殊的化學(xué)收縮。下臥層因素水泥路面早期裂縫的另一主因，是其與下臥層間的強(qiáng) 大的摩阻力（包括靜摩擦力和層間粘結(jié)剪應(yīng)力）。公路養(yǎng)護(hù) 大修工程中，采用水泥路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的路段，大部分為水害 嚴(yán)重或者病害嚴(yán)重并難以維修的特壞路段。其補(bǔ)強(qiáng)施工設(shè) 計(jì)，基本上采用在舊路面上直接加鋪水泥混凝土。由于原有 路面強(qiáng)度低且不均勻，平整度差，加之表面損壞嚴(yán)重，使水 泥路面面板承受的撓曲應(yīng)力不均勻、厚度誤

8、差導(dǎo)致早期裂 縫。公路養(yǎng)護(hù)大中修工程邊通車邊施工時(shí)，如下臥承穩(wěn)定 性差及強(qiáng)度、剛度不足時(shí)，剛澆注的水泥混凝土?xí)S下臥層 在行車作用產(chǎn)生的下沉、起浮而活動(dòng)，影響混凝土強(qiáng)度形成, 誘發(fā)水泥路面早期裂縫。2. 3設(shè)計(jì)因素下臥層設(shè)計(jì)問題：公路養(yǎng)護(hù)工程設(shè)計(jì)考慮的因素比較 多，往往顧此失彼，不可避免地存在不足或者缺陷。如對(duì)舊 路基出現(xiàn)的病害就很少考慮。面板尺寸設(shè)計(jì)：面板每塊的長(zhǎng)度、寬度和厚度比列不 合理，以致水泥路面在凝結(jié)期間，不能抵抗自身收縮、外界 環(huán)境及行車的影響所產(chǎn)生應(yīng)變。橫向施工縫設(shè)計(jì)：水泥路面橫向施工縫基本設(shè)計(jì)為埋 設(shè)傳力桿。前班施工的水泥路面已經(jīng)凝固，與傳力桿粘結(jié)力 較高（雖說涂有隔離膜，設(shè)計(jì)

9、有套筒），在夜間氣溫降低時(shí)， 傳力桿會(huì)隨著前班水泥路面的冷縮拉動(dòng)，從而拉裂后澆注的 面板?？v向施工縫設(shè)計(jì)：為防止面板側(cè)移，縱向施工縫設(shè)計(jì) 基本為埋設(shè)長(zhǎng)70cm的14螺紋鋼筋。后半幅澆注的混凝土, 由于前半幅預(yù)埋的拉桿會(huì)隨著車輛的作用上下抽動(dòng)而拉裂 面板。配合比設(shè)計(jì)因素混凝土強(qiáng)度是水泥路面裂縫的一個(gè)重要因素，而影響強(qiáng) 度的主要原因是混凝土的組成，如水灰比、含砂率、集料尺 寸或級(jí)配等。水灰比影響，當(dāng)水灰比小，和易性就差；水灰比增大, 強(qiáng)度就會(huì)降低。含砂率，在實(shí)際施工中，適當(dāng)提高含砂可提高混凝土 的抗彎拉強(qiáng)度，但同時(shí)也會(huì)降低混凝土的抗壓強(qiáng)度。集料尺寸偏大且級(jí)配偏粗時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度就高, 抗彎拉強(qiáng)度就低。2. 5施工原因水泥路面施工是工程質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。施工材料的優(yōu) 劣，施工季節(jié)的選擇，合理的施工機(jī)械、施工工藝等關(guān)系到 面板的質(zhì)量和壽命。配合比控制。水泥劑量、水灰比、砂率等指標(biāo)直接影響 混凝土強(qiáng)度；拌制混凝土機(jī)械設(shè)備性能差，拌制混凝土前未 檢測(cè)集料，特別是