摘 要:針對混凝土路面早期裂縫斷板的原因及預防措施進行了分析和探討。
關鍵詞:水泥混凝土路面;裂縫;斷板;原因;預防
中圖分類號:U4161216 文獻標識碼:C 文章編號:1008 - 3383 (2006) 11 - 0028 - 01
新建水泥混凝土路面早期裂縫斷板是路面的主要病害之一,它直接影響著路面的使用壽命、外觀及行車的安全性、舒適性,并在一定程度上制約著水泥混凝土路面的發展,因此,在施工期間消除和減少水泥混凝土路面早期裂縫斷板的現象尤為重要。
1 水泥混凝土路面早期裂縫斷板原因
1.1 原材料的質量問題
(1) 水泥品種的選擇直接影響工程質量。水泥強度低、抗凍性差、抗干縮能力差、安定性差、游離CaO 超標等直接造成混凝土路面早期裂縫斷板。
(2) 粗集料級配不合理,級配波動較大。粗集料最大粒徑控制不嚴,大粒徑集料的混凝土彎拉強度相對偏小。粗集料的強度、堅固性不符合設計要求,針片狀含量偏大,軟弱顆粒含量偏高,從而影響混凝土強度。
(3) 細集料級配不符合要求,細集料含泥量超標降低了混合料的粘結度,降低了混凝土的質量,引起裂縫斷板。
1.2 混凝土本身品質的問題
(1) 水灰比偏大或偏小。水灰比偏大,使混凝土內部密實度降低,強度也隨之降低。同時,水灰比偏大,混凝土干縮徐變增大,易造成干縮裂縫。水灰比偏小,和易性差,影響施工操作,也難以振搗密實,使混凝土強度降低。
(2) 計量不準確。施工中配料計量不準確將影響砂石料的級配,沒有良好的級配,混凝土的密實度就難以保證。混凝土中水泥劑量不足或者水泥劑量太大,拌合不均勻等都會直接導致混凝土板體內部強度不一致,使混凝土存在薄弱面,這些薄弱面處就是產生裂縫直至斷板的根源。
1.3 施工的原因
(1) 基層施工的質量問題引起的裂縫斷板。基層標高控制不好,頂面高程高于設計高程,高程偏差超出了規范要求,導致面層厚度不足,或表面平整度差,導致混凝土板厚度不均,增大了面層與基層間的摩阻力,當摩阻力大于混凝土板抗拉應力時就會產生裂縫斷板。另外,基層裂縫沒有處理修復,也使面層產生反射裂縫。
(2) 混凝土施工時,基層干燥,混凝土中的水分很快被基層吸收,會引起大的收縮而產生寬而深的裂縫。
(3) 施工時,混凝土欠振、漏振,使板體強度不均,或過振導致離析,使表面砂漿過厚易產生收縮裂縫。
(4) 天氣因素。高溫天氣施工,水泥水化作用加快,內部水化熱不及時散開而產生溫度裂縫,同時,因水分蒸發加快,而使混凝土迅速干燥而收縮,易產生裂縫。大風天氣施工,由于水分蒸發快,混凝土表面產生塑性收縮裂縫。
(5) 切縫不及時引起裂縫斷板。切縫時間沒有準確控制,或作業面廣,切縫不及時,在水泥混凝土板薄弱位置收縮開裂,出現不規則斷裂。
(6) 養生不及時、不充分造成混凝土板內水分大量丟失,產生干縮裂縫,或過早開放交通,強度達不到設計要求,導致混凝土面板開裂破壞。
2 預防措施
2.1 合格的原材料是防止早期斷板的主要條件
(1) 對于安定性差、游離CaO 超標及強度不足的水泥禁止使用,水泥貯存期不能過長。同時要防潮,防止降低水泥標號,盡量采用旋轉窯生產的熱量少、抗凍性好、收縮量小的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。
(2) 要選擇級配合理的集料,集料含泥量超標應更換料源,選擇含泥量較小的材料,或將其認真沖至達到要求方可使用,對雜質含量超標的集料應嚴格禁止使用。
2.2 控制好混凝土的質量
(1) 在滿足施工和易性保證混凝土密實平整的前提下,盡量減小水灰比,采用較低的單位用水量。這樣會提高混凝土板的強度,尤其是早期強度,降低收縮裂縫。在高等級公路上宜在混凝土中加入引氣減水劑,減少混凝土單位用水量,在無摻外加劑條件的低等級公路上采用真空吸水工藝,降低水灰比。
(2) 準確地按配合比數量配料,攪拌設備要用強制式、電子計量、自動化程度高的拌和樓,以確保混凝土拌合的均勻性和計量的準確性。根據天氣的變化,調整施工配合比。
2.3 控制施工質量
(1) 嚴格控制基層項面標高,確保混凝土板的厚度,按水泥混凝土面層平整度要求控制基層平整度,保證混凝土板厚度均勻一致。高等級公路上基層表面做瀝青封層或乳化瀝青稀漿封層,封層可防止早期裂縫斷板的產生。較高級公路上采取基層加鋪塑料薄膜等方法,減小水泥混凝土面層與基層間的摩阻力。當基層產生縱橫向斷裂隆起或碾壞時,為防止產生反射裂縫,應采取有效措施進行徹底修復。
所有擠碎、隆起、空鼓的基層應消除,并使用相同的基層料重鋪,同時設脹縫板橫向隔開,脹縫板應與路面脹縫或縮縫上下對齊。
(2) 水泥混凝土鋪筑前應對基層均勻灑水,將基層和模板濕透,避免吸收混凝土中的水分。(3) 施工時加強振搗工作,不漏振,不過振保證混凝土面板強度均勻。
(4)避免高溫天氣施工,大風天氣應采取有效的防護措施,晝夜溫差相關太大時,應采取保溫養生措施。
(5) 掌握好切縫時間。切縫的最佳時機一般按200～300 ℃·h 來掌握。
(6) 保證混凝土面板成型后7 d 內保溫養生,21 d灑水養生。養生期不足,禁止開放交通。加強交通管制,混凝土達到設計強度后才能開放交能。
3 結束語
在水泥混凝土路面施工中要做到以防為主,防治結合,重點是預防。施工中對每個環節要采取有效的控制手段和監控措施,為從根本上解決水泥混凝土面板裂縫斷板的問題,這就要求施工時嚴格按規范要求施工,保證工程質量。在取得良好的投資效益的同時,促進水泥混凝土路面的高質量快速發展。
