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水泥混凝土路面早期裂縫產(chǎn)生的原因及維修方法論文
摘要:本文主要介紹了水泥混凝土路面產(chǎn)生早期裂縫的主要原因,并對(duì)各種原因進(jìn)行了具體分析,提出在施工中應(yīng)采取預(yù)防措施盡量避免產(chǎn)生裂縫,而且要重視運(yùn)營(yíng)期裂縫的維修,并針對(duì)不同破壞程度的裂縫提出了三種形式的維修方法。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;早期裂縫 原因;維修方法
一、水泥混凝土路面產(chǎn)生早期裂縫的主要原因
1.1 路面厚度設(shè)計(jì)
路面厚度設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。通過交通量、交通組成調(diào)查和軸重測(cè)試,車輛的實(shí)際軸載遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)軸載。由此得知,設(shè)計(jì)路面實(shí)際承受的當(dāng)量軸次遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作為其設(shè)計(jì)依據(jù)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。現(xiàn)階段新建路面早期開裂破壞情況較多的癥結(jié)之一是公路在短期內(nèi)(如1～2年)已達(dá)到設(shè)計(jì)年限內(nèi)的累計(jì)當(dāng)量軸次。
1.2 基層的影響
混凝土路面的基層必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性,且需整體性強(qiáng),基層的好壞關(guān)系面層的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。地基強(qiáng)度不均勻,路基填料混雜或壓實(shí)不好,產(chǎn)生不均勻沉降,基層平整度差,導(dǎo)致混凝土面層厚度不勻,離散性大,在行車荷載及溫度翹曲應(yīng)力作用下,使路面應(yīng)力集中。當(dāng)應(yīng)力超過極限強(qiáng)度時(shí),就會(huì)在路面薄弱處產(chǎn)生裂縫。
1.3 橫向縮縫的影響
設(shè)置橫向縮縫是為了減小收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力,縮縫主要采用假縫的形式,一般用鋸縫機(jī)進(jìn)行切割。切縫的作用是使內(nèi)應(yīng)力在切縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而使裂縫在切縫處產(chǎn)生。切縫施工是混凝土施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),如果對(duì)其切割時(shí)間、切割深度、接縫料不加強(qiáng)控制,極易產(chǎn)生裂縫。
1.4 拉桿和傳力桿的影響
脹縫傳力桿的質(zhì)量控制主要有兩點(diǎn):一是傳力桿的一端應(yīng)涂瀝青,且加管套,以保證其伸縮距離;二是傳力桿必須與路面平行,以保證其伸縮方向。前者處理不好,縫端混凝土將被擠裂;傳力桿與路面不平行,混凝土板伸縮時(shí)傳力桿對(duì)混凝土板產(chǎn)生壓力,引起混凝土板拉裂。
1.5 施工溫度的影響
混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱,內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中,由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束,又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí),即會(huì)出現(xiàn)裂縫。
1.6 材料原因
�、糯旨�(xì)集料含泥量過大,造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配,容易造成混凝土收縮的增大,誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
�、乒橇狭皆郊�(xì)、針片含量越大,混凝土單方用灰量、用水量增多,收縮量增大。
�、腔炷镣饧觿�、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng),嚴(yán)重增加混凝土收縮。
�、人嗥贩N原因,礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。
�、伤嗟燃�(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因:水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開裂影響很大;混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高,混凝土脆性越大、越易開裂。
1.7 其他原因
由于原材料不均勻,水灰比不穩(wěn)定及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象,在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的,存在著許多抗拉能力很低,易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位;過早開放交通也是早期裂縫產(chǎn)生的重要原因。
以上幾種產(chǎn)生早期裂縫的主要原因需要我們?cè)诠こ淌┕ぶ薪o予足夠的重視,根據(jù)以上原因結(jié)合工程施工,我們需要在工程設(shè)計(jì)、施工方案、施工質(zhì)量以及養(yǎng)護(hù)上采取適當(dāng)?shù)尼槍?duì)措施進(jìn)行預(yù)防,盡量減少或延緩裂縫的產(chǎn)生,因此預(yù)防為主的方法要比事后補(bǔ)救效果要好得多。
二、水泥混凝土路面裂縫維修方法
水泥混凝土路面施工由于受諸多因素的影響,如果設(shè)計(jì)與施工中控制不當(dāng),勢(shì)必造成早期裂縫的產(chǎn)生。如果對(duì)早期裂縫不加以重視,經(jīng)過雨雪對(duì)路面的侵害,降低了路面抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度,在車輛荷載的沖擊下會(huì)造成路面嚴(yán)重破壞,因此早期裂縫維修對(duì)于道路的使用功能及使用年限起著關(guān)鍵的作用,以下著重介紹三種不同破壞程度裂縫的維修方法。
2.1 輕微裂縫
對(duì)寬度小于3mm的輕微裂縫,可采用擴(kuò)縫灌漿。
�、夙樦芽p擴(kuò)寬成1.5～2.0cm的溝槽,槽深可根據(jù)裂縫深度確定。
�、谇宄鞈裟了樾�,吹凈灰土后,填入粒徑0.3～0.6cm的清潔石屑。
③準(zhǔn)備灌縫材料。
④將灌縫料灌入擴(kuò)縫。
⑤灌縫料固化后,達(dá)到通車強(qiáng)度,即可開放交通。
2.2 中等裂縫
對(duì)于貫穿全厚的大于3mm小于15mm的中等裂縫,可采取條帶罩面進(jìn)行補(bǔ)縫。
①在距離裂縫兩側(cè)不小于15cm處切縫,且應(yīng)平行于縮縫。
�、阼彸鰞蓹M縫內(nèi)混凝土,深度以7cm為宜。
③每間隔50cm打一對(duì)耙釘孔,并在二耙釘孔之間打一對(duì)與耙釘孔直徑相一致的耙釘槽。
④耙釘宜采用16螺紋鋼筋,長(zhǎng)度不小于20cm,彎鉤長(zhǎng)度為7cm,使用前先除銹。
�、輰裔斂滋顫M砂漿,然后將耙釘插入孔內(nèi)安裝。
�、耷懈畹目p內(nèi)壁應(yīng)鑿毛,并清除松動(dòng)的混凝土碎塊其表面塵土及裸石。
⑦澆筑混凝土應(yīng)及時(shí)振搗密實(shí)、抹平,并噴灑養(yǎng)護(hù)劑。
⑧修補(bǔ)板塊兩側(cè)應(yīng)加深縮縫,并灌注填縫料。
2.3 嚴(yán)重裂縫
對(duì)寬度大于15mm的嚴(yán)重裂縫可采用全深度補(bǔ)塊,全深度補(bǔ)塊有集料嵌鎖法、刨挖法、設(shè)置傳桿法,下面著重介紹集料嵌鎖法。
①在修補(bǔ)的混凝土路面上,平行于縮縫劃線,沿劃線位置進(jìn)行全深度切割,在保留板邊部,沿內(nèi)側(cè)4cm位置鋸5cm深的縫。
�、谄扑�、清除舊混凝土過程中不得損害基層相鄰面板。
�、廴钿徔诤桶肷钿徔谥g的4cm寬條混凝土垂直面營(yíng)造成毛面。
④處理基層時(shí),基層強(qiáng)度應(yīng)符合規(guī)范要求,不滿足時(shí)應(yīng)予以處理。
⑤混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比設(shè)計(jì),混凝土24h抗彎拉強(qiáng)度不低于3MPa.
�、藁炷翑備亼�(yīng)再拌和后30～40min內(nèi)卸到補(bǔ)塊區(qū)內(nèi),并振搗密實(shí),澆筑的混凝土面層應(yīng)與相鄰路面的橫斷面吻合。
�、哐a(bǔ)塊的養(yǎng)生宜采用養(yǎng)護(hù)劑,其用量根據(jù)養(yǎng)護(hù)材料性能確定。
�、嘧鹘涌p時(shí),將板中間的各縮縫鋸切切到1/4板厚處,將接縫材料填入縮縫內(nèi)。
�、峄炷另氝_(dá)到通車強(qiáng)度后才可開放交通。
綜上所述,水泥混凝土路面在設(shè)計(jì)與施工過程中,如果處置不當(dāng),容易產(chǎn)生早期裂縫。對(duì)于水泥混凝土路面早期裂縫要重視起來,及時(shí)進(jìn)行維修,以避免產(chǎn)生較大的損壞,影響道路的使用功能和使用年限。
參考文獻(xiàn)
�、佟豆匪嗷炷谅访媸┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》JTG F30-2003
②道路施工工程師手冊(cè)∕楊文淵,錢紹武編.—2版北京:人民交通出版社,2002ISBN-114-04506-9
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