混凝土路面裂縫原因畢業(yè)論文

1、<p><b>　　雙木公路改造工程</b></p><p>　　水泥混凝土路面裂縫原因分析及監(jiān)理對(duì)策</p><p>　　摘要：本文對(duì)水泥混凝土路面裂縫原因進(jìn)行分析，結(jié)合雙木公路改造工程實(shí)例,并以監(jiān)理工程師的角度聯(lián)系設(shè)計(jì)、施工、材料等方面，提出對(duì)策措施，對(duì)預(yù)防水泥混凝土路面裂縫具有一定的參考意義。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水泥混

2、凝土路面 裂縫 原因 措施 監(jiān)理對(duì)策</p><p>　　Abstract: In this paper, the cause of cracks in cement concrete pavement analysis and supervision in order to engineer the contact point of the design, construction, materials

3、, the proposed measures.</p><p>　　Keywords:Cement concrete pavement Crack Reason</p><p>　　Measure Supervision Management</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　

4、水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)，它具有一次投資建設(shè)費(fèi)用低，養(yǎng)護(hù)維修工程量少，使用壽命長的特點(diǎn)，是目前在公路建設(shè)中廣泛采用的高等級(jí)路面。但另一方面，水泥混凝土路面由于設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等諸多環(huán)節(jié)的不妥善，致使道路路面產(chǎn)生裂縫，并在道路通車后繼續(xù)發(fā)展，嚴(yán)重影響路容、平整度和使用壽命，甚至影響了公路運(yùn)輸?shù)男б婧托熊嚢踩?lt;/p><p>　　本文依托雙木公路改造工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就水泥混凝土

5、路面裂縫產(chǎn)生的原因及如何消除外界因素的不良影響，以避免水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行了一些探討。</p><p>　　第一章水泥混凝土路面裂縫類型、原因及對(duì)策 </p><p><b>　　表面裂縫</b></p><p>　　表面裂縫常見于混凝土板表面，導(dǎo)致表面裂縫產(chǎn)生的原因一般為劇烈收縮引起的裂縫以及水泥體積安定性不合格、水泥混凝土集料混雜泥

6、團(tuán)或集料為泥土涂包引起的裂縫等。</p><p>　　這類裂縫深度較淺，一般僅發(fā)生在混凝土的表面，寬度較細(xì)，形狀有的很規(guī)則，有的不規(guī)則或是縱橫交錯(cuò)、長短不一、互不連貫。分布有的較均勻，有的不均勻。這些表面裂縫一般發(fā)生在施工期間，在混凝土路面澆注數(shù)小時(shí)或若干天內(nèi)出現(xiàn)，如圖一所示：</p><p><b>　　1.1 收縮裂縫</b></p><p&g

7、t;　　收縮裂縫有兩種。產(chǎn)生于混凝土塑性狀態(tài)時(shí)的稱做“塑裂”，其縫短而細(xì)，細(xì)而淺，如及時(shí)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行再次抹面可以緩解，一般在硬結(jié)后終止，危害較?。涣硪环N產(chǎn)生于硬結(jié)以后，通車之前，由于劇烈的溫度、濕度變化使混凝土體變化產(chǎn)生的應(yīng)力大于新硬結(jié)混凝土的初始強(qiáng)度引起收縮裂縫，常稱作“縮裂”，如果是進(jìn)行性的還會(huì)繼續(xù)發(fā)展，可導(dǎo)致混凝土板的斷裂，甚至成為不合格的混凝土板塊。</p><p>　　監(jiān)理工程師為防止混凝土板施工期間上述

8、早期收縮裂縫的出現(xiàn)，應(yīng)按具體情況采取監(jiān)理相應(yīng)的對(duì)策措施。</p><p>　　1.1.1 縮小溫度差，濕度差，抑制收縮</p><p>　?。?)作業(yè)時(shí)間避開中午氣溫高峰。起早落夜，例如在12：00-16 00停止?jié)仓?lt;/p><p>　　在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。溫差效應(yīng)過大或突變，容易造成混凝土面板強(qiáng)度形成的不同步。當(dāng)氣溫高時(shí)，上部強(qiáng)度的形成比下部要

9、慢。在這樣的情況下，面板強(qiáng)度的形成不同步，容易出現(xiàn)翹曲變形，一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會(huì)使強(qiáng)度較低部位拉斷開裂，形成不規(guī)則斷板，所以在施工中要注意盡量避免在溫差大的天氣或大風(fēng)天氣施工，或者當(dāng)混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等措施，使混凝土體的表面始終保持潮濕，確保晝夜溫差不至太大，以預(yù)防面板斷裂。</p><p>　　(2)水箱加蓋、水管掩埋。必要時(shí)還可對(duì)碎石適當(dāng)灑水降溫。</p><

10、;p>　　(3)作業(yè)緊湊?？s短在烈日或大風(fēng)下的施工時(shí)間．必要時(shí)可設(shè)遮陽棚。</p><p>　　(4)及時(shí)養(yǎng)生。增加灑水濕潤草袋次數(shù)，確實(shí)保證保濕養(yǎng)生．并且養(yǎng)生時(shí)間足夠(養(yǎng)生還能增加混凝土抗裂強(qiáng)度)。</p><p>　　(5)大風(fēng)時(shí)擋風(fēng)(大風(fēng)時(shí)的蒸發(fā)量比高溫還厲害)。</p><p>　　(6)注意對(duì)基層頂面的平整和灑水保持濕潤。</p>&l

11、t;p>　　1.1.2 保證混凝土的自身強(qiáng)度</p><p>　?。?）震搗密實(shí)，特別注意不使震搗過度，使砂漿上浮離析，不僅影響混凝土強(qiáng)度，也使表層收縮增大。</p><p>　　在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻，將造成水泥混凝土的密實(shí)度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀，形成了承受應(yīng)力的薄弱部位或區(qū)域，從而易使面板產(chǎn)生裂縫或斷板。

12、 (2)加強(qiáng)水泥質(zhì)量的復(fù)驗(yàn)</p><p>　　施工中嚴(yán)格把住材料關(guān)，是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體，如果由于施工中管理不嚴(yán)，購進(jìn)材料質(zhì)量低劣，那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。 (3)控制好水灰比，嚴(yán)格按配臺(tái)比投料、不準(zhǔn)隨意加水等。</p><p>　　嚴(yán)格控制混合料組成配合比，使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相

13、符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級(jí)配和雜質(zhì)，發(fā)現(xiàn)所購進(jìn)的骨料級(jí)配與原試驗(yàn)級(jí)配不符時(shí)，必須及時(shí)調(diào)整施工配合比。同時(shí)還要檢查含泥量，使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在攤鋪時(shí)又不注意攤鋪的均勻性，就會(huì)造成水灰比的不同片塊，在其交界結(jié)合部，由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結(jié)合部位形成裂縫和斷板的情況；如果水灰比過大，混合料便偏稀，在其凝固成型時(shí)，收縮率就大，一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進(jìn)行，就會(huì)造成縮縫間距相

14、對(duì)過長，從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下形成裂縫，如果進(jìn)一步發(fā)展，還可以形成貫通的混凝土路面斷板，因此，在施工中要嚴(yán)格把住混合料的配比關(guān)，特別是水灰比這一關(guān)。同時(shí)，可以通過試驗(yàn)，添加適當(dāng)?shù)耐饧觿?，如減水劑可以減少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸發(fā)速度，減少混凝土的收縮值。</p><p>　　目前，水泥混凝土公路工程均遠(yuǎn)離市區(qū)，大多采用現(xiàn)場拌和混凝土。因此在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的前提下，單位水泥用量不宜過大

15、。對(duì)于現(xiàn)場拌和混凝土要采用強(qiáng)制式的攪拌機(jī)，要用翻斗車和不漏漿的自卸車運(yùn)送，坍落度控制在不大于2.5cm。(4)加強(qiáng)和提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。</p><p>　　嚴(yán)格控制開放交通的時(shí)間，加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)。水泥混凝土路面澆筑完畢后必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可開放交通，并對(duì)其及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生、灑水，清掃，確?；炷谅访鏉駶?、整潔，防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮裂縫。</p><p>　　1.1.3 及時(shí)鋸縫，誘導(dǎo)裂縫在

16、接縫處展開</p><p>　　(1)及時(shí)及早鋸切橫縮縫，縫深必須嚴(yán)格達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度，及早形成弱斷面。使先于縮裂發(fā)生前形成。需要時(shí)，還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部加設(shè)誘導(dǎo)裂縫的木塊，使弱斷面效應(yīng)更加顯著。</p><p>　　施工中及時(shí)正確地切縫是預(yù)防斷板的有力措施。當(dāng)水泥達(dá)到終凝后，水泥混凝土即告凝固成型，這時(shí)水泥混凝土體收縮變形也在不斷進(jìn)行，并產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土路面面

17、板與基層之間的摩擦力大于這個(gè)成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力時(shí)，在混凝土面板承受拉應(yīng)力最薄弱的位置就會(huì)被拉斷而產(chǎn)生斷板。而如果能夠及時(shí)準(zhǔn)確地切縫，就能引導(dǎo)混凝土面板凝固收縮力在切縫處規(guī)則拉斷面板，從而避免在其他位置產(chǎn)生斷板。根據(jù)雙木公路實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，切縫深度約為板厚的1／4，同時(shí)切縫的時(shí)間也要及時(shí)，一定要在產(chǎn)生最大收縮應(yīng)力之前切縫，才能有效。在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到1.1MPa時(shí)，抹面后約3小時(shí)左右，就可以進(jìn)行切縫，它可以比較有效地引導(dǎo)裂縫在預(yù)定的切

18、縫位置上斷裂，故避免了不規(guī)則的斷板。 (2)鋸縫設(shè)備配置不足時(shí)．宜先隔3—4塊板跳鋸一條橫縮縫，然后再補(bǔ)齊。不得以時(shí)還可以考慮以壓縫代替鋸縫或設(shè)置接縫板。</p><p>　　混凝土面板若在切縫處埋置接縫板，并在接縫板位置上再行切縫，這是預(yù)防混凝土早期裂縫的有效措施。接縫板的高度是混凝土板厚的2／3，并應(yīng)在基層頂面放置，這樣就在此處形成了最薄弱條件，當(dāng)混凝土面板產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，裂縫就在此處產(chǎn)生，從而避免了混凝

19、土面板的早期裂縫。</p><p>　　1.1.4 填縫料不密實(shí)或失效及傳力桿偏移引起的裂縫</p><p>　　填縫料問題是由于填縫料老化后沒有及時(shí)更換新的填縫料，或者是填縫料本身的材質(zhì)差，與混凝土的粘接力不強(qiáng)，使水沿接縫處滲入基層，使基層沖刷，形成很多粉細(xì)料。在行車荷載的作用下，發(fā)生唧泥，同時(shí)相鄰板塊之間產(chǎn)生抽吸，使細(xì)料向后方板移動(dòng)、堆集，形成裂縫，長期疲勞作用下會(huì)造成前板低，后板高的

20、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。 施工過程中傳力桿位置偏移，導(dǎo)致滑動(dòng)端與固定端不能自由伸縮，或脹縫傳力桿未加套子留足孔隙，或脹縫被砂漿、絲織等雜物堵塞，導(dǎo)致接縫一側(cè)板體被擠碎、拉裂。</p><p>　　為此，監(jiān)理工程師要有針對(duì)性地對(duì)工序?qū)嵤┡哉?，要求切縫寬度保持一致，保證填料能較飽滿地灌入縫中。1.2 水泥體積安定性不合格引起的裂縫</p><p>　　當(dāng)水泥中含有過量的游離氧化鈣、氧化鎂或硫酸鹽，

21、則因游離氧化鈣和氧化鎂的水化速度較慢，如果在水泥結(jié)硬后再繼續(xù)水化，會(huì)導(dǎo)致已水化的水泥石內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)可引起開裂(特別嚴(yán)重時(shí)會(huì)崩裂)。水泥安定性不合格引起的混凝土板裂縫．猶如做安定性蒸煮試驗(yàn)時(shí)不臺(tái)格水泥凈漿試餅所產(chǎn)生的裂紋形狀。</p><p>　　監(jiān)理工程師要在施工前檢驗(yàn)水泥的安定性，如在施工中發(fā)現(xiàn)上述裂縫，則應(yīng)立即通知施工單位停止使用并封存該批水泥，再送權(quán)威實(shí)驗(yàn)室做安定性試驗(yàn)(因?yàn)樯婕凹夹g(shù)責(zé)任和對(duì)水泥廠

22、索賠問題．一般實(shí)驗(yàn)室不能解決問題)。</p><p>　　1.3 集料含泥團(tuán)或?yàn)槟嗤镣堪鸬牧芽p</p><p>　　這種裂縫多見于混凝土板表面的局部，呈“點(diǎn)”狀并略有延展，影響范圍(面積)小。</p><p>　　監(jiān)理工程師要檢驗(yàn)集料含混量，并且要特別督促旎工單位嚴(yán)格別出(篩除)河砂中夾雜的泥團(tuán)，以及粗集料中涂包粘土的碎石(礫石)。考慮到碎石配制的混凝土的極限拉

23、伸值比卵石配制的混凝土提高30%左右，因此在有條件的地區(qū)，建議采用碎石配制的混凝土。此外，還要控制混凝土骨料的粒徑，采用最大粒徑較小的骨料配制的混凝土?xí)r，也可以提高混凝土的極限拉伸值。因此，《規(guī)范》中限制骨料的最大粒徑在一般公路中不超過40mm，在高等級(jí)公路中不超過35mm,甚至限制在25mm以下。</p><p><b>　　2 檢查井處裂縫</b></p><p&g

24、t;　　新混凝土路面尚未通車就發(fā)現(xiàn)某些井框轉(zhuǎn)角出現(xiàn)裂縫且上下貫通，有的在井框同側(cè)開裂橫向貫通；有的在井框?qū)情_裂斜向貫通。如圖二。</p><p>　　這種裂縫常由于檢查井位置布設(shè)不當(dāng)引起，為分析其原因，可粗略地假設(shè)混凝土板“均勻”地收縮時(shí)產(chǎn)生的抗拉力。如圖3所示。</p><p><b>　　R1</b></p><p>　　圖中R1為井框處

25、混凝土板斷面的抵抗收縮的抗拉力</p><p>　　R1=[б](b—b。)h ? ?? ? ·-①</p><p>　　即[a]為容許抗拉強(qiáng)度，b。為井框邊長，h為混凝土板厚，R2為橫向縮斷的抗拉力。</p><p>　　R2=[б]b(3／4h)? ? ?? ??·-②</p><p>　　即b為混凝土板寬，3／4h為

26、扣除縮縫處鋸縫深度(一般宜為i／4h)后的有效厚度?；炷谅访娴木蛱帞嗝婧蜋M縮縫處斷面均是“弱斷面”(其它部位斷面抵抗收縮的抗拉力，R3=[б]bh，均大于R1或R2)。所以當(dāng)由溫度變化、濕度變化引起的收縮應(yīng)力或收縮力大 ,于“弱斷面”的抗拉力時(shí)，即在“弱斷面”處導(dǎo)致開裂。井框處的斷面弱，就在井框處開裂；反之，就可能在橫縮處開裂?？赡茉诰蛱庨_裂的條件是：R1<R2 亦即б</p><p>　　[б](b

27、—b。)h<[б]b(3／4h)? ? ?? -③</p><p>　　(b—b。)／b<3／4 --? ? ? ? ? ? ? ? ④ 。</p><p>　　設(shè)板寬b=4m，井框邊長b?！輑m，h=O. 24m，橫縮縫鋸縫深1／4h時(shí)，代入式④ ，則R1≤R2，按假設(shè)條件，就有可能在井框處產(chǎn)生裂縫。</p><p>　　為此監(jiān)理工程師在施工前要檢核

28、設(shè)計(jì)圖紙，看檢查井的設(shè)計(jì)位置是否適當(dāng)，施工放樣是否準(zhǔn)確，井框與路面銜接是否平順，井周圍的回填土回填是否密實(shí)等。一般水泥混凝土道路設(shè)檢查井處，橫縮縫宜騎井設(shè)置(橫縮縫連接平分井框)，使窨井部位自然形成的弱斷面與橫縮縫合而為一。</p><p><b>　　3 路面通長裂縫</b></p><p>　　此裂縫多發(fā)生在新舊路基或填方區(qū)的交界線上。裂縫的方向與長度隨該交界線的

29、延伸相一致且上下貫通。如圖四</p><p>　　舊路拓寬時(shí)新舊路基的沉降差異明顯，在填方區(qū)路段則更為顯著，由于這種交界部兩側(cè)的沉降差以及剛度差(回彈模量的差異)常導(dǎo)</p><p>　　致板下地基脫空而斷裂。此外，還有基層碾壓不實(shí)，未達(dá)到密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)；基層材料攪拌不均，導(dǎo)致基層不均勻沉降；溝槽下沉，帶動(dòng)路基部分下沉等原因。</p><p>　　監(jiān)理工程師在施工前須切實(shí)

30、查清實(shí)際情況(差異的情況、范圍、板塊在界面的布設(shè)等)以及設(shè)計(jì)圖規(guī)定的專門設(shè)計(jì)和措施，例如地基處理和基(墊)層補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工注意事項(xiàng)和要求等以減少和控制不均勻沉降，以及設(shè)置的鋼筋網(wǎng)片控制混凝土板的裂縫開展。同時(shí)，在施工期間要嚴(yán)格按規(guī)范檢查，必須分層填筑、分層碾壓、分層測試，使每層的壓實(shí)厚度、壓實(shí)度、平整度級(jí)路縱、橫坡起拱均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。</p><p>　　4 混凝土板邊角裂縫</p><

31、p>　　此類裂縫發(fā)生在混凝土板的邊、角處，上下貫通即斷裂，縫長一般有數(shù)十厘米或更長，如圖5。</p><p>　　常見的板邊角裂縫原因有拱裂、擠裂、撬裂及地基被淘空而導(dǎo)致碎裂等。</p><p>　　4 .1 拱裂、擠裂</p><p>　　正常使用情況下，混凝土板的邊、角應(yīng)力大于板中 。若板收縮時(shí)接縮張開，硬物嵌入縫內(nèi)，致使板受熱膨脹受阻，接縫兩側(cè)的板向上拱

32、起，接縫邊緣處產(chǎn)生較高的擠壓應(yīng)力而導(dǎo)致擠裂；或因板拱起脫空輪載將板角折斷；或因板邊角應(yīng)力過大，強(qiáng)度疲勞所致。</p><p>　　監(jiān)理工程師要檢核設(shè)計(jì)圖紙，看脹縫的構(gòu)造設(shè)計(jì)和脹縫的設(shè)置情況是否合適。例如冬季施工時(shí)的脹縫間距．在臨近橋梁等構(gòu)造物處視施工溫度至少設(shè)置2條以上脹縫，在縱坡變化處、平曲線及構(gòu)筑物結(jié)合部等應(yīng)力應(yīng)變集中處設(shè)置脹縫等。在施工時(shí)監(jiān)理師要檢查接縫的縫槽質(zhì)量，槽壁應(yīng)干燥、潔凈，填縫料質(zhì)量應(yīng)合格，填筑飽

33、滿、粘結(jié)良好等等。填縫接縫常在臨近完工時(shí)趕工，要提醒施工單位不能陶醉于大功即將告成，馬虎大意常致功虧一簣</p><p><b>　　4. 2 撬裂</b></p><p>　　在安設(shè)傳力桿的橫縫處，如施工時(shí)安裝不當(dāng)，特別是傳力桿安裝不平或傳力桿滑動(dòng)端預(yù)留空隙的套筒沒有裝好(例如被砂漿堵塞等)當(dāng)熱脹擠壓時(shí)板邊易被撬裂。在施工時(shí)監(jiān)理師要注意檢查，發(fā)現(xiàn)問題立即糾正。<

34、;/p><p>　　4．3 基層淘空邊角碎裂</p><p>　　混凝土板設(shè)計(jì)的計(jì)算假設(shè)前提之一是彈性地基連續(xù)支承，但基礎(chǔ)材料如不耐沖刷，就常被侵入的水流淘空而使板的邊角部位脫空而碎裂。</p><p>　　為此，監(jiān)理師要特別關(guān)注基層的設(shè)計(jì)與施工，特別是基礎(chǔ)的耐沖刷性能。</p><p>　　雙木公路改造工程實(shí)例</p><p

35、><b>　　工程概況</b></p><p>　　雙木公路改造工程位于四川省峨眉山市和夾江縣境內(nèi)，本線路沿河傍山，地處山嶺重丘區(qū)，坡陡彎急.該公路改造設(shè)計(jì)為公路山嶺重丘四級(jí)水泥混凝土路面，全長17.8km，投資約1750萬元。</p><p><b>　　典型裂縫的產(chǎn)生</b></p><p>　　雙木公路今年7月

36、施工k06+800段處時(shí)，正處于高溫及烈日暴曬的情況下，為防止太陽直接曝曬于板塊表面，施工人員在用遮雨棚擋住一部分混凝土板外，同時(shí)用一部分黑色編織布及塑料布進(jìn)行遮蓋，在中午陽光的直射下，塑料布下混凝土在氣溫及水化熱的雙重作用下，溫度上升很快，并且很快達(dá)到65℃左右。施工人員在發(fā)現(xiàn)溫度過高時(shí)，又在13：30左右時(shí)將混凝土表面的塑料布及編織布揭去。結(jié)果當(dāng)天下午就發(fā)現(xiàn)了一塊混凝土板出現(xiàn)橫向裂縫。同時(shí)，沒有及時(shí)采取措施盡快根據(jù)混凝板的實(shí)際情況提

37、前進(jìn)行切縫，因此在7月25日上午例行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)連續(xù)裂縫，共計(jì)裂縫板塊16塊，大多數(shù)為橫向裂縫，并貫通整塊面板。</p><p>　　GBJ97-87《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》第4.8.4條（四）規(guī)定：氣溫過高時(shí)應(yīng)避開中午施工，可在夜間進(jìn)行。并在第4.8.3條規(guī)定，“當(dāng)混凝土拌合物溫度在30-35℃時(shí)，混凝土板的施工應(yīng)按夏季施工規(guī)定進(jìn)行?！币虼讼募臼┕け仨毑扇”匾胧┍荛_高溫階段。</p>

38、<p>　　這之后，為了避免因施工時(shí)間不當(dāng)造成混凝土面板斷裂由監(jiān)理單位召集施工單位主要技術(shù)負(fù)責(zé)人及各施工班組召開研討會(huì)議，研究討論合理的施工時(shí)段。最終將夏季施工時(shí)段調(diào)整為：上午7：00-11：30，下午16：00-20：00，避開了每日的高溫時(shí)段，這之后，裂縫出現(xiàn)概率大大減少。</p><p><b>　　原因分析</b></p><p>　　3.1 本段

39、混凝土在中午澆筑后，為防止陽光暴曬，雖然一部分采用遮陰棚，一部分采用了黑色塑料編織布覆蓋，但在高溫時(shí)揭走覆蓋物而產(chǎn)生的表面迅速失水，就造成了水泥混凝土的表面蒸發(fā)的不均勻。水泥混凝土表面的迅速失水以及失水的速率不同，是該段產(chǎn)生干縮裂縫的一個(gè)重要因素。</p><p>　　3.2 水泥的水化過程是一個(gè)放熱過程。在混凝土硬化過程中釋放大量熱能，致使溫度上升，在通常溫度范圍內(nèi)，混凝土溫度上升1℃，每m膨脹0.01mm。這

40、種溫度變形對(duì)大面積板塊極為不利。</p><p>　　有資料表明，水泥水化過程中的放熱速度是變化的，初始較慢，25min后增溫，大約在終凝后12h的水化熱溫度可達(dá)80-90℃。使內(nèi)部混凝土產(chǎn)生顯著的體積膨脹，而板面溫度隨著晚上氣溫降低，濕水養(yǎng)護(hù)而冷卻收縮，致使混凝土路面內(nèi)部膨脹，外部收縮，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)外部混凝土的受拉應(yīng)力一旦超過混凝土當(dāng)時(shí)的極限抗拉程度時(shí)，板塊就產(chǎn)生裂縫后橫向斷裂。此外，從最高溫度降溫，由

41、于受到已有基層或已硬化混凝土的約束力，在溫度下降時(shí)，就不能自由收縮，就要產(chǎn)生裂縫，這種裂縫大多是貫通路面的。</p><p>　　當(dāng)板溫均勻下降時(shí)，其溫度差引起的應(yīng)力可用下式計(jì)算：</p><p>　　板中：σx=ErαΔTP/(1-μc)</p><p>　　板邊：σx= -ErαΔTP</p><p>　　式中：α— 混凝土的線膨脹系數(shù)，

42、一般為1×10-5</p><p>　　p — 因溫度應(yīng)力作用時(shí)間長，考慮徐變影響的應(yīng)力松弛系數(shù)，一般取2/3；</p><p><b>　　ΔT— 溫度差；</b></p><p>　　μc — 混凝土各齡期的泊松比，設(shè)為0.15;</p><p>　　Er— 混凝土各齡期的彈性模量（MPa）。</p&

43、gt;<p>　　本段混凝土在施工完成后加塑料布覆蓋，由于氣溫高再加上水化熱的作用，混凝土表面溫度已達(dá)到65℃，而施工人員在這種情況下把塑料布揭去人為造成混凝土表面溫差，查當(dāng)時(shí)最高氣溫為35℃，以65℃來計(jì)算，其溫差為35-65=-30℃，根據(jù)公式，查有關(guān)資料：</p><p>　　在Er=2.5×104Mpa；ΔT=-30℃時(shí)，則板中的溫度應(yīng)力為：</p><p>

44、;　　σx=2.5×104×1×10-5×(-30) ×2/3/(1-0.15)=-5.88MPa</p><p>　　一般混凝土抗彎拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/8-1/7，即為4.38-5.0Mpa，本段水泥混凝土設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度為5.0Mpa，可見氣溫驟降30℃的溫度應(yīng)力在短時(shí)間內(nèi)超過混凝土的設(shè)計(jì)抗彎拉強(qiáng)度，板塊的橫向裂縫已不可避免。</p><

45、p>　　3.3 由于高溫季節(jié)施工，又是在覆蓋升溫的情況下，應(yīng)加強(qiáng)觀察提前進(jìn)行切縫，使混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力釋放在切縫端。</p><p>　　該水泥混凝土路面施工路寬為6m，為保證交通通行，只能半幅施工，受場地限制，因此施工中沒有采用真空吸水工藝，再加上夏季施工外加劑中摻有緩凝劑。正常是在下午開始施工，當(dāng)板面成活后，在當(dāng)時(shí)溫度條件下一般都要在16-18小時(shí)才可以切縫，而該段混凝土路面在施工過程中由于在上午施工

46、，經(jīng)過中午烈日高溫影響，再加上人為覆蓋增溫，因此混凝土板強(qiáng)度形成較快，切縫不及時(shí)。</p><p>　　3.4 施工人員經(jīng)驗(yàn)不足，遇到問題處理不當(dāng)</p><p>　　在當(dāng)時(shí)已用塑料布覆蓋的情況下，如果不是揭去覆蓋物而是既然已使用就暫時(shí)不動(dòng)，讓混凝土在高溫情況下繼續(xù)保持濕潤，那么塑料布就會(huì)保證混凝土表面不至于迅速的大量的失去水分，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生較大的溫差，也許當(dāng)時(shí)出現(xiàn)裂縫的數(shù)量不會(huì)那么多。

47、</p><p>　　第三章 預(yù)防水泥混凝土路面裂縫應(yīng)重點(diǎn)考慮的方面</p><p><b>　　關(guān)于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　道路工程設(shè)計(jì)按照通常的方法是根據(jù)現(xiàn)有道路交通量來推算未來使用年限的總交通量，并結(jié)合周邊道路的發(fā)展趨勢，綜合考慮，用計(jì)算的方法來決定道路各結(jié)構(gòu)層的厚度，以滿足交通發(fā)展需要。然而，水泥路面上出現(xiàn)的各種裂縫，

48、除了施工與材料因素外，與結(jié)構(gòu)層的厚度與強(qiáng)度有很大的聯(lián)系。我認(rèn)為，在設(shè)計(jì)混凝土板厚度與基層結(jié)構(gòu)時(shí)，第一，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)范，充分了解待設(shè)計(jì)道路在所處城鎮(zhèn)的發(fā)展地位，提高道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)未來日益發(fā)展的運(yùn)輸通行和承載要求。如雙木公路路面設(shè)計(jì)載荷為汽車20t，但該路段超載重車來往頻繁，尤以煤車、拉瓷磚車居多，載荷達(dá)30-40t,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)顯然較低。第二，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)待設(shè)計(jì)道路所在地域的實(shí)際情況，采用不同的結(jié)構(gòu)，例如在遇到填方路段時(shí)，可以采用

49、土工織物來保護(hù)基層，增加強(qiáng)度。因?yàn)橥凉た椢锞哂休^強(qiáng)強(qiáng)度與韌性，而且緊貼于地基表面，當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生剪切破壞時(shí)，鋪設(shè)的土工織物將阻止破壞面的出現(xiàn)，從而提高地基的承載力。如雙木公路局部臨河、臨山路段，必須設(shè)置擋土墻，且要與路基同步施工。第三，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)及時(shí)吸收國外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，廣泛應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用有限元法來分析水泥混凝土路面在各種荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)</p><p>　　2、　關(guān)于施工質(zhì)量控制　　2.1

50、對(duì)施工人員的要求：　　工程質(zhì)量的形成受到所有參加工程項(xiàng)目施工的管理技術(shù)干部、操作人員共同作用，他們是形成工程質(zhì)量的主要因素。因此要控制施工質(zhì)量，就要培訓(xùn)、優(yōu)選施工人員，提高他們的素質(zhì)。首先應(yīng)提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)與預(yù)控意識(shí)，按照全面質(zhì)量管理的觀點(diǎn)樹立質(zhì)量第一、預(yù)控為主的觀念。其次提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)，管理干部、技術(shù)人員應(yīng)有較強(qiáng)的質(zhì)量規(guī)劃、目標(biāo)管理、施工組織和技術(shù)指導(dǎo)?！　?.2 對(duì)施工管理的要求　　“管理也是生產(chǎn)力”，管理因素在

51、質(zhì)量控制中舉足輕重。道路工程施工應(yīng)建立嚴(yán)密的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量責(zé)任制，建設(shè)單位、監(jiān)理公司、承包商應(yīng)明確各自的責(zé)任，各司其責(zé)，共同把好質(zhì)量關(guān)。特別是監(jiān)理工程師要按照項(xiàng)目法人所委托的權(quán)限來監(jiān)督質(zhì)量，指導(dǎo)施工，檢查承包商是否履行合同的職責(zé)，是否按合同規(guī)定的技術(shù)、質(zhì)量、進(jìn)度的要求組織施工。同類工程的質(zhì)量通病是最主要的質(zhì)量控制目標(biāo)。在實(shí)施全過程管理中要根據(jù)水泥混凝土路面的特點(diǎn)及質(zhì)量通病確定質(zhì)量目標(biāo)和攻關(guān)內(nèi)容。再結(jié)合質(zhì)量目標(biāo)和攻關(guān)內(nèi)容編寫施工組織設(shè)

52、計(jì)。制定具體的質(zhì)量保證計(jì)劃和攻關(guān)措施?！　?.3 對(duì)施工技術(shù)的要求：　　施工質(zhì)量</p><p>　　3 關(guān)于水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)管理、維修與交通管理　　養(yǎng)護(hù)工作的好壞也是決定水泥混凝土路面質(zhì)量的主要因素之一。養(yǎng)護(hù)作業(yè)公司應(yīng)按《道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)程》對(duì)城市道路進(jìn)行精心養(yǎng)護(hù)與維修。按照“未損先防，小損即修、養(yǎng)好路面”為原則，在做好日常巡視檢查紀(jì)錄的基礎(chǔ)上，編寫道路小修保養(yǎng)計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃執(zhí)行。道路設(shè)施管理部門應(yīng)

53、定期對(duì)計(jì)劃的執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。道路設(shè)施管理部門應(yīng)盡快建立道路信息系統(tǒng)，進(jìn)行道路路況交通流量的調(diào)查，建立路面數(shù)據(jù)庫，并對(duì)路面使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定路面的養(yǎng)護(hù)維修計(jì)劃。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水泥混凝土道路的巡查，當(dāng)板塊與伸縮縮處出現(xiàn)裂縫、坑洞、錯(cuò)臺(tái)等病害時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。填縫料應(yīng)選用與混凝土粘接力強(qiáng)、回彈性能好、耐老化的材料。只有這樣才能把水泥混凝土道路管好、養(yǎng)好，充分發(fā)揮投資效益?！　〉缆返慕煌ü芾聿块T與路政管理部門應(yīng)加大對(duì)超載車輛的管理力

54、度，因?yàn)槌d車輛對(duì)路面的損壞也是一個(gè)不可忽視的因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超載重車通過一次，相當(dāng)于數(shù)倍甚至數(shù)十倍于標(biāo)準(zhǔn)車輛的通過次數(shù)，會(huì)大大縮短路面的壽命周期。總之管好道路是保證質(zhì)量、減少養(yǎng)護(hù)工作量的一項(xiàng)重要工作。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　由于設(shè)計(jì)、施工、使用過程中存在的某些不足，也由于混凝土內(nèi)在原因及溫度變形、濕度變化、地基不均勻沉降變形

55、的影響，在水泥混凝土路面上難免發(fā)生各種類型的裂縫。但只要嚴(yán)格執(zhí)行施工操作規(guī)程和技術(shù)要求，在施工中切實(shí)抓好基層強(qiáng)度、混凝土的配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、切縫時(shí)間和深度、混凝土的養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，通過改善混凝土的質(zhì)量和路面結(jié)構(gòu)并采取有效的澆注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂縫現(xiàn)象是可以避免的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1公路水泥混凝土路面

56、設(shè)計(jì)規(guī)范 JGJ D40-2002</p><p>　　2公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范 JTG F30-2003</p><p>　　3 公路路基施工技術(shù)規(guī)范 JTJ 033-95</p><p>　　4 水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范 GBJ97-87</p><p>　　5 姜志青等.道路建筑材料 人民交通出版社，2002</p