水泥砼路面早期裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施_工程管理

1、水泥砼路面早期裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施本文通過筆者在道路工程中遇到的水泥混凝土路面早期裂縫的技術(shù)問題，從分析其產(chǎn)生的緣由入手，依據(jù)工程中的實(shí)際閱歷，結(jié)合理論對在道路工程施工過程中如何預(yù)防掌握好水泥混凝土路面早期裂縫進(jìn)行了一些探討。因水泥混凝土路面具有剛性大，強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，經(jīng)久耐用，抗侵蝕力量強(qiáng)，以及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，在我國的大路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用，但是由于水泥混凝土特別的結(jié)構(gòu)組成成份致使它常常在未投入使用，就形成早期裂縫，為以后的正常運(yùn)營埋下了隱患。本文就依據(jù)工程實(shí)踐對水泥混凝土路面施工質(zhì)量掌握的閱歷以及有關(guān)原材料試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證和理論分析，對水泥混凝土路面早期裂縫產(chǎn)生的緣由進(jìn)行了分析，并提出

2、了預(yù)防掌握措施。一裂縫產(chǎn)生的緣由1水化熱量不能準(zhǔn)時排出而引起裂縫由于水泥混凝土具有毛細(xì)管_一空隙結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在混凝土硬化初期水泥水化熱釋放出較多的熱量，而混凝土又是熱的不良導(dǎo)體，因此導(dǎo)熱性能不好，散熱慢，而此時混凝土內(nèi)部的溫度比外部溫度要高的多，甚而可達(dá)50左右，這將使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹，而外部由于受大氣環(huán)境影響顯著，氣溫下降，濕度變小，其影響收縮更大。此時在內(nèi)外膨脹不勻稱的狀況下，混凝土的表面將產(chǎn)生很大的應(yīng)力，當(dāng)外部混凝土所承受的拉應(yīng)力超過混凝土的當(dāng)時的極限抗拉強(qiáng)度時，將會產(chǎn)生裂縫，俗稱“芝麻縫”。這種裂縫一般在混凝土硬化后終止，而在遇到荷載時則會連續(xù)進(jìn)展。2混凝土干縮導(dǎo)致裂縫干縮

3、是指混凝土處于干燥環(huán)境中，混凝土內(nèi)部吸附在膠體顆粒上的水分蒸發(fā)引起膠體失水，另外在混凝土毛細(xì)管內(nèi)游離水分的蒸發(fā)，使毛細(xì)管負(fù)壓增大，由此造成混凝土的干縮現(xiàn)象。由此使混凝土漸漸干縮，而這種干縮往往是表面較大，內(nèi)部較小，導(dǎo)致混凝土表面受到拉力作用，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時，在混凝土表面將產(chǎn)生裂縫，對混凝土強(qiáng)度及耐久性產(chǎn)生不利影響。3混凝土中膠凝材料水泥水化引起的收縮由于水泥水化生成物的體積比反應(yīng)前物質(zhì)總體積小，從而引起混凝土的收縮稱為自身收縮，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫其成型40d內(nèi)收縮增加較快，以后漸漸削減并趨于穩(wěn)定，這種收縮不行恢復(fù)，對結(jié)構(gòu)物沒有破壞作用。4混凝土協(xié)作比不當(dāng)水灰比偏大，施工中為了

4、滿意和易性需要常采納較高的協(xié)作比，而水泥完全水化最低水灰比為0.260.29。偏大的水灰比增大了水化初期骨料表面的水膜厚度，影響了混凝土的強(qiáng)度。5施工工藝不當(dāng)引起的裂縫攪拌不足或過分，振搗不密實(shí)形成混凝土的強(qiáng)度不足或不勻稱易導(dǎo)致早期開裂形成斷板。振搗時間不易過長，否則會造成分層粗骨料沉入底層，細(xì)骨科留在上層造成強(qiáng)度不勻稱，致使表面收縮裂縫增加?；炷翝仓g斷，因停電、機(jī)械故障、運(yùn)輸不暢、氣候突變、停料等緣由使混凝土的澆筑作業(yè)中斷，再澆筑時未按施工縫處理，導(dǎo)致新舊混凝土結(jié)合不良和收縮不全都形成一條不規(guī)章的裂縫。養(yǎng)生不準(zhǔn)時或養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。尤其是氣溫高、濕度小、風(fēng)速大的不利條件下，就會使混凝土表面水

5、分蒸發(fā)過快，從而形成干縮裂縫。切縫不準(zhǔn)時，由于機(jī)具故障或操作人員切縫時間把握的不精確或切縫深度不足，造成混凝土內(nèi)應(yīng)力集中在混凝土板的薄弱處形成不規(guī)章的貫穿裂縫。傳力桿安裝不當(dāng)，上下翹曲則在混凝土伸縮和傳力過程中混凝土就會被破壞，形成裂縫損壞。6基層標(biāo)高失控和不平整基層標(biāo)高失控造成混凝土路面厚度不全都，過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在混凝土收縮時難以承受拉應(yīng)力而開裂?；鶎拥牟黄秸麜蟠笤黾悠渑c混凝土接觸界面的摩阻力，簡單在薄弱路面處形成開裂?；鶎記]有準(zhǔn)時灑水，致使其汲取混凝土拌合物中的水分。使混凝土底部失水，造成強(qiáng)度低，導(dǎo)致開裂。二、預(yù)防和掌握水泥混凝土路面早期裂縫的措施1正確選用各種原材料合

6、理選用水化熱低，干縮性小的水泥，可有效的防止早期裂縫。施工中，不得使用高溫水泥，特殊是剛出爐的溫度超過70應(yīng)禁止使用。水泥膠砂漿試件28d齡期的干縮率不得大于0.09%，水泥熟料中鋁酸三鈣(C3A)含量不宜超過5%。宜選用硅酸三鈣(C3S)含量低，硅酸二鈣(C2S)含量高的低熱水泥，水泥其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)范要求。一般應(yīng)選用一般硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，冬季不宜使用礦渣水泥。 2嚴(yán)格掌握混凝土協(xié)作比材料級配、集料、水灰比和用水量對防止水泥混凝土早期裂縫起重要作用。首先要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)施工協(xié)作比施工。其協(xié)作比設(shè)計(jì)要通過試驗(yàn)擬定設(shè)計(jì)協(xié)作比，試拌調(diào)整協(xié)作比后，還應(yīng)當(dāng)依據(jù)現(xiàn)場澆筑條件，集料供應(yīng)狀況(干濕程

7、度)，攤鋪機(jī)具和氣候條件隨時進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)調(diào)整好的協(xié)作比施工，集料稱量誤差掌握在3%以內(nèi)。其次是盡量削減單位用水量和單位水泥用量，也可通過摻加減水劑和加氣劑以及良好的集料級配來實(shí)現(xiàn)，此外盡可能的采納碎石和粗砂，使用雜質(zhì)含量低的集料，碎石最大粒徑不超過40mm。3施工工藝的掌握措施(1)嚴(yán)格掌握縮縫間距，采納合適的縮縫構(gòu)造形式，誘導(dǎo)裂縫在接縫位置綻開工程設(shè)計(jì)中，通常采納混凝土的線收縮為1.5×10-42.0×10-4，很明顯，混凝土收縮應(yīng)力隨著板長的增加而增大，因此，我們盡可能采納短板，其長度一般為45m為宜。準(zhǔn)時及早鋸切橫縮縫，切縫深度一般為混凝土板厚的1/31/4，在縮縫

8、發(fā)生前及早形成弱斷面，需要時還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部設(shè)誘導(dǎo)裂縫的木塊，使弱斷面效應(yīng)更加顯著。鋸縫設(shè)備配置不足時，宜先隔34塊板，鋸一條橫縫，最終補(bǔ)齊，不得已時還可以考慮以壓縫代替鋸縫。(2)留意掌握混凝土的澆筑過程混凝土在澆筑過程中，用人工攤鋪時，要特殊留意不要拋擲或耙耬，應(yīng)當(dāng)用鐵鍬反扣，以防止拌合物離析。同時還要留意要攤鋪勻稱，不要使工作面參差不齊，影響振搗。振搗是使混凝土密實(shí)的重要手段，必需勻稱有序進(jìn)行，不能雜亂無章的隨便振搗，消失過振或漏振，都會造成混凝土強(qiáng)度不勻稱。一般狀況下混凝土的振搗應(yīng)當(dāng)從靠邊角的地方用插入式振搗器有序的插搗。尤其要留意充分插搗密實(shí)，然后再用平板振搗器縱

9、橫交叉地全面振搗，最終用振動梁振搗拖平。(3)留意掌握施工溫度混凝土澆筑的溫度一般應(yīng)低于30，夏季施工時不宜超過35。并采納人工降溫措施，一般選在早晚施工效果較好。同時留意保持基層頂面在澆筑前充分潮濕，對干燥的骨料充分灑水或在料場搭棚遮陽以降低溫度或采納冰水進(jìn)行攪拌。在施工中還要常常留意天氣變化狀況，如遇溫度急劇變化和大風(fēng)突然來臨應(yīng)提前養(yǎng)生。高溫修整抹面后應(yīng)早掩蓋，避開日照，保持表面濕度，削減水分蒸發(fā)。4基層施工必需根據(jù)規(guī)范施工嚴(yán)格掌握好基層標(biāo)高以及平整度，對于路基其壓實(shí)質(zhì)量的要求應(yīng)達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值和彎沉值，并充分考慮地下水對路基穩(wěn)定性的影響，做好完善的排水設(shè)施。對于基層水泥混凝土路面對其不要求有很高的強(qiáng)度，但要求應(yīng)有良好的勻稱性和穩(wěn)定性，這要求基層盡可能采納水泥穩(wěn)定基層，并嚴(yán)格掌握細(xì)料，以加強(qiáng)基層的穩(wěn)定性。結(jié)束