水泥混凝土施工防裂措施分析

1、水泥混凝土施工防裂措施分析摘要：從路堤填筑質(zhì)量和水泥混凝土路面施工過(guò)程兩個(gè)方面分析水泥混凝土路面開(kāi)裂的原因以及防止水泥混凝土路面開(kāi)裂的方法。關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；破壞原因；收縮開(kāi)裂；防治水泥混凝土路面作為主要的路面構(gòu)造形式從2003年我區(qū)農(nóng)村公路建立中得到飛速開(kāi)展。從這些公路的使用情況來(lái)看，水泥混凝土路面的返修率較高，且返修時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響公路的正常使用，最嚴(yán)重的病害就是開(kāi)裂破壞，如何防止水泥混凝土路面開(kāi)裂無(wú)疑是一項(xiàng)重要且緊迫的任務(wù)。一、水泥混凝土路面開(kāi)裂產(chǎn)生的原因?qū)е滤嗷炷谅访骈_(kāi)裂的原因較多，通常有路基不均勻沉降、汽車嚴(yán)重超載、路面基層不合格、水泥混凝土本身質(zhì)量問(wèn)題、施工過(guò)程中水泥混

2、凝土的收縮開(kāi)裂等。下面就路基不均勻沉降及施工過(guò)程中水泥混凝土收縮開(kāi)裂為主進(jìn)展分析。1.路堤不均勻沉降路堤是以土石為原料，經(jīng)機(jī)械壓實(shí)而形成的，它須經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的排水固結(jié)沉降后才能趨于穩(wěn)定。假設(shè)整個(gè)路基均是以土填筑的，且沉降是均勻沉降，那么不會(huì)引起水泥混凝土路面開(kāi)裂，問(wèn)題是路基有路堤和路塹，路堤的高度不同，路堤所經(jīng)過(guò)的地段地質(zhì)情況各異，就會(huì)導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降。由于路基的不均勻沉降，引起水泥混凝土板受力狀況發(fā)生變化，水泥混凝土路面板抗壓強(qiáng)度較高而抗拉強(qiáng)度相對(duì)較低，一旦大噸位車輛行駛，對(duì)水泥混凝土路面板的拉應(yīng)力將會(huì)超過(guò)水泥混凝土面板本身的抗拉力而被拉裂，產(chǎn)生裂縫。2 施工時(shí)水泥混凝土收縮開(kāi)裂施工

3、時(shí)水泥混凝土收縮開(kāi)裂。收縮可分為冷縮和干縮，在動(dòng)荷載反復(fù)作用下因疲勞破壞而開(kāi)裂。其中疲勞破壞除車輛作用外，也與板內(nèi)收縮應(yīng)力有關(guān)。在限制條件下，水泥混凝土收縮變形會(huì)引起內(nèi)部很大的彈性拉應(yīng)力，此應(yīng)力隨著水泥混凝土彈性模量的增大和收縮量的增加而增大，水泥混凝土路面板在應(yīng)力的作用下會(huì)發(fā)生一定的徐變，徐變后的拉應(yīng)力增長(zhǎng)超過(guò)水泥混凝土路面板的抗拉強(qiáng)度時(shí)，水泥混凝土路面就會(huì)開(kāi)裂。以上兩個(gè)方面均已說(shuō)明引起水泥混凝土路面開(kāi)裂的原因是水泥混凝土板內(nèi)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過(guò)水泥混凝土路面板所能承受的才能時(shí)，水泥混凝土路面就出現(xiàn)開(kāi)裂。二、 水泥混凝土路面防裂1 針對(duì)路基不均勻沉降1 搞好基底處理路基是線形工

4、程，它所跨越的區(qū)域較大，遇到的根底地質(zhì)條件不同。不同的地質(zhì)條件，特別是不良地質(zhì)條件的基床，對(duì)路基質(zhì)量是一個(gè)較危險(xiǎn)的影響因素，如處理不恰當(dāng)，或處理不徹底，那么在其上填筑路堤或鋪設(shè)底基層，均會(huì)造成意料之外的過(guò)大的沉降。2水泥混凝土路面收縮開(kāi)裂機(jī)理混凝土因限制條件的不同而出現(xiàn)的開(kāi)裂情形也是有所差異的，一般在強(qiáng)限制的情形下，由于混凝土在變形收縮的過(guò)程中會(huì)使得內(nèi)部產(chǎn)生較大的彈性拉應(yīng)力，并且這種彈性拉應(yīng)力與混凝土的彈性模量和收縮量成正相關(guān)的關(guān)系，一般情況下，可以利用收縮的作用來(lái)到達(dá)這種彈性拉應(yīng)力的降低，當(dāng)混凝土的抗拉程度缺乏以抵抗徐變松弛后所形成的拉應(yīng)力時(shí)，此時(shí)，混凝土的路面就會(huì)漸漸開(kāi)裂。綜上所述我們就可

5、以得知，為了有效防止和控制混凝土路面的開(kāi)裂現(xiàn)象，需要滿足以下幾個(gè)條件：首先，受混凝土自身冷縮與干縮的限制；其次，受水泥混凝土路面面層與基層的影響也是較大的；除此之外，面層與基層間存在的摩阻力，也是一直以來(lái)我們都毋庸置疑的，但是終究這種摩阻力可以到達(dá)哪種程度，對(duì)路面所產(chǎn)生的影響到底有多宏大，目前我們還無(wú)從知曉。但是有一點(diǎn)我們可以肯定的是，對(duì)于這種層間的摩阻力，我們不能將其等同于物理學(xué)上的摩阻力，其兩者之間還是存在很多差異的，因?yàn)槊鎸优c基層之間的摩阻力并不是物理學(xué)上的摩擦力，而是由靜摩擦力和層間的粘結(jié)剪應(yīng)力兩部分構(gòu)成的。經(jīng)過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)我們可以得出，占據(jù)主要地位的并不是我們所謂的靜摩擦力，而是

6、要比靜摩擦力大得多的粘結(jié)剪應(yīng)力。2 針對(duì)施工時(shí)水泥混凝土收縮開(kāi)裂2.1混凝土路面鋸縫法1鋸縫時(shí)機(jī)的選擇?；炷谅访媸┕み^(guò)程，假設(shè)出現(xiàn)混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，容易導(dǎo)致斷板的出現(xiàn)，即混凝土路面開(kāi)裂。鋸縫時(shí)機(jī)的選擇，應(yīng)基于混凝土凝固過(guò)程中的抗拉強(qiáng)度與其溫度應(yīng)力的比照來(lái)確定，所以主要根據(jù)溫度的監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)選擇。2.2 減輕層間限制減輕層間限制，就是拓展水泥混凝土板的伸縮自由度，減小水泥混凝土面層間的伸縮自由度，減小水泥混凝土路面各層間的粘接力。消除層間粘接剪應(yīng)力的方法很多，如：涂油、鋪油氈、確保基層平整度等。通過(guò)試驗(yàn)比照：確?；鶎悠秸龋捎盟芰媳∧じ綦x的方法，施工簡(jiǎn)便，既起到隔離作用，又不影響層間傳力效果，價(jià)格也廉價(jià)。通過(guò)幾個(gè)工程理論應(yīng)用，效果良好。2.3適時(shí)進(jìn)展路面鋸縫施工階段溫度應(yīng)力大于水泥混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就可能發(fā)生施工斷板。分析水泥混凝土凝固過(guò)程中的抗拉強(qiáng)度，與溫度應(yīng)力比照，判斷發(fā)生斷板的條件，最后根據(jù)溫度確定鋸縫時(shí)機(jī)。結(jié)論大量的工程理論說(shuō)明，路基不均勻沉降及施工時(shí)水泥混凝土收縮是水泥混凝土路面裂