水泥混凝土路面裂縫的防治措施

1、<p>　　水泥混凝土路面裂縫的防治措施</p><p>　　摘要：水泥混凝土路面是目前公路建設(shè)中廣泛采用的高等級路面。水泥混凝土路面經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，不僅外觀難看，而且還會影響使用性能。由于設(shè)計、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，有些裂縫甚至還很嚴(yán)重，從而成為影響水泥混凝土路面發(fā)展的一個關(guān)鍵性技術(shù)問題。本文總結(jié)了工程實(shí)踐中的經(jīng)驗，就水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因及如何消除外界因素的不良影響

2、，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>　　關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；裂縫；成因；防治措施 </p><p>　　中圖分類號：TV543文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　1 前言【1】 </b></p><p>　　水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、抗滑性好、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)

3、用小的特點(diǎn)，在中國公路建設(shè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。但受施工變異性影響后，混凝土?xí)a(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致強(qiáng)度及剛度降低，縮短混凝土構(gòu)造物的使用壽命。水泥混凝土路面的裂縫斷板問題已成為公路建設(shè)者普遍關(guān)心和探討的課題。 </p><p>　　2 水泥混凝土路面裂縫原因分析 </p><p>　　水泥混凝土路面產(chǎn)生斷裂破壞通常是因為路基不均勻沉降、路面基層不合格、水泥混凝土本身的質(zhì)量問題、施工過程中水泥混凝

4、土的收縮變形以及車輛嚴(yán)重超載等引起的。 </p><p>　　2.1 路基不均勻沉降【2】 </p><p>　　一般路基不均勻沉降主要發(fā)生在：①填挖相交斷面處，半填半挖結(jié)合處，新老路基交接處，土基密度不同部位；②軟弱地基；③橋涵、構(gòu)造物附近壓實(shí)機(jī)械難以施工的部位；④路基不同填料的界面；⑤壓實(shí)度不足路段。這些壓實(shí)不均勻路段，在路面長期使用過程中由水溫條件的變化和行車荷載的作用，路基產(chǎn)生不均

5、勻沉降，致使沉降量不同的結(jié)合面產(chǎn)生錯臺水泥混凝土面板在荷載作用下導(dǎo)致斷裂。 </p><p>　　2.2 路面基層不合格 </p><p>　　路面基層不合格將造成路基不均勻沉降，從而引起面板破壞。而導(dǎo)致基層不合格的施工原因要有兩個：①基層標(biāo)高失控，造成路面厚度不一致，過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在混凝上收縮時，難以承受拉應(yīng)力而開裂；②當(dāng)基層凹凸不平時將大大增加其與混凝土界面的摩阻力，

6、從而易在薄弱斷面處產(chǎn)生開裂。根據(jù)我國十多年的施工實(shí)踐表明，水泥混凝土路面開裂主要是由于混凝土的自身收縮及其與基層問的強(qiáng)大的摩阻力(包括靜摩擦力與層間粘結(jié)剪應(yīng)力)。 </p><p>　　2. 3 水泥混凝土本身質(zhì)量影響 </p><p>　　路面是車輪行駛的結(jié)構(gòu)，它的使用環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜，幾乎所有露天使用的結(jié)構(gòu)耐久性要求都應(yīng)包括，而車輪對路面的磨損也相當(dāng)嚴(yán)重【3】。這些耐久性的任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)

7、問題，路面都會加速破壞。水泥混凝土原材料的質(zhì)量包含著工程的長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)性，要保證其經(jīng)久耐用，減少早期破損與維修費(fèi)用，就應(yīng)摒棄以往就地取材的指導(dǎo)思想，選擇滿足質(zhì)量指標(biāo)要求、性能穩(wěn)定的原材料，才能確保水泥混凝土路面的建造質(zhì)量。 </p><p>　　2.4 施工過程中水泥混凝土的收縮變形【4】 </p><p>　　水泥混凝土路面是對開裂、斷裂和斷角非常敏感的大面積薄辟結(jié)構(gòu)，混凝土中固有的塑性收縮

8、變形、溫度變形、干縮變形、自身體積變形這4種變形均會在適宜的條件下導(dǎo)致面板產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性開裂或斷裂破壞。最新的路面混凝上斷裂力學(xué)研究表明，發(fā)生大量或嚴(yán)重塑性收縮裂縫的水泥混凝土路面即使裂紋很淺，而由于裂紋尖端的開裂敏感性及車輛荷載的反復(fù)疲勞作用，裂紋很快發(fā)展為裂縫，并在1年左右穿透面板形成斷板。所以，無論哪一種施工方式，施工期間最主要和最艱巨的任務(wù)是防止表面塑性收縮干裂和溫度開裂 </p><p>　　3 水泥混凝土

9、路面裂縫的防治措施 </p><p>　　3.1 提高基層施工質(zhì)量【5】 </p><p>　　嚴(yán)格控制基層頂面標(biāo)高，確保混凝土路面板厚度均勻一致；按水泥混凝土路面平整度要求控制基層平整度，采用加鋪塑料薄膜等方法減少水泥混凝土路面板與基層的摩阻力。 </p><p>　　路基壓實(shí)質(zhì)量必須達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值和彎沉值，特別是橋涵、構(gòu)造物附近(死角部位)更要加強(qiáng)壓實(shí)工作，

10、保證路基有足夠均勻的強(qiáng)度。排水要完善，充分考慮地下水對路基穩(wěn)定性的影響，路基填筑中不同類型的土應(yīng)分層填筑，避免土的類型突變造成沉降不均勻，影響路面板結(jié)構(gòu)性能。 </p><p>　　對于挖填交界處，半填半挖結(jié)合處，應(yīng)按路面板的要求進(jìn)行特殊設(shè)計；對于路基不穩(wěn)定、特殊軟弱地基、濕陷性黃土、采空區(qū)、陷穴滑坡等路段，應(yīng)避免直接采用水泥混凝土路面，必須經(jīng)過特殊處理方可進(jìn)行水泥混凝土路面施工。 </p><

11、;p>　　3.2 正確把握路面切縫時機(jī)，做好填縫養(yǎng)護(hù) </p><p>　　施工階段當(dāng)溫度應(yīng)力大于水泥混凝上的抗拉強(qiáng)度時就可能產(chǎn)生斷板。分析水泥混凝土凝固過程中的抗拉強(qiáng)度，并與溫度應(yīng)力對比，判斷其發(fā)生斷板的條件，根據(jù)混凝土強(qiáng)度的增長情況和溫度確定最佳的切縫時機(jī)。從水泥混凝上凝固階段的溫度特性來看，在水化熱、氣溫和日光輻射的作用下，水泥混凝土板的溫度隨著澆筑時間不問在不同時刻有規(guī)律性地出現(xiàn)峰值和谷值。由水泥混

12、凝土面板凝固階段的強(qiáng)度特性可知其早期強(qiáng)度以10~12h時段增長最為緩慢，抗裂能力的增長也最慢。 </p><p>　　3.3 施工工藝控制 </p><p>　　(1) 根據(jù)機(jī)械性能準(zhǔn)確掌握拌和時間，最長拌和時間不應(yīng)超過最短拌和時間的3倍，振搗應(yīng)均勻密實(shí)，避免漏振或超振。 </p><p>　　(2) 若集料溫度過高，應(yīng)采用降溫措施后再配料拌和。采用灑水降溫時，應(yīng)及

13、時測定集料含水量，調(diào)整拌和用水，保證水灰比值不變。 </p><p>　　(3) 混凝土路面施工開盤前，要仔細(xì)檢查發(fā)電機(jī)、振動梁、運(yùn)輸車輛等機(jī)具設(shè)備，確保其完好?，F(xiàn)場中要有備用機(jī)具，嚴(yán)禁故障機(jī)具施工，并檢查施工運(yùn)料道路是否暢通，確保施工的連續(xù)性。配料、拌和、運(yùn)輸、攤鋪?zhàn)鳂I(yè)有序配合，對于氣候突變、停電、停料等情況，應(yīng)提前做好準(zhǔn)備工作，調(diào)整工序，暫停面板施工。重新鋪裝時應(yīng)按施工縫處理接縫。 </p>&

14、lt;p>　　(4) 重視混凝土面板養(yǎng)生，采用優(yōu)質(zhì)養(yǎng)護(hù)劑，或濕法養(yǎng)護(hù)，不要采用沒有覆蓋物僅灑水的養(yǎng)生方法。 </p><p>　　(5) 控制交通車輛，避免在混凝土強(qiáng)度不足的條件下，過早開放交通，養(yǎng)護(hù)車輛也應(yīng)盡量避免直接在面板上通行。 </p><p>　　(6) 正確安裝傳力桿，防止上下翹動，可采用雙模板控制澆筑下一混凝土板時要按設(shè)計要求安設(shè)塑料套管和涂瀝青隔層。 </p&g

15、t;<p>　　3.4 施工時間的選擇 </p><p>　　冬季溫度的溫差愈大，路面就愈容易產(chǎn)生溫縮裂縫，夏季高溫季節(jié)到來之前施工的路面不但強(qiáng)度高，而且可以減少由于氣溫降低而產(chǎn)生的收縮裂縫。建議根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件合理安排路面、底路面的施工時間，工期條件允許時最好選在夏季高溫季節(jié)到來之前。若在夏季高溫季節(jié)施工時，最好選在上午或夜間施工，加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)生，北方地區(qū)避免在秋末組織路面施工。 </p&g

16、t;<p>　　3.5 施工控制混凝土坍落度 </p><p>　　混凝土坍落度愈大，混凝土干縮愈厲害，因此路面混凝土在滿足施工工藝的條件下，盡量采用小坍落度，在配合比設(shè)計階段根據(jù)混凝土機(jī)械化程度、天氣、運(yùn)距、地域等因素合理設(shè)計配合比的水灰比和坍落度，一般設(shè)計路面混凝土坍落度為1～2 cm，水灰比控制在0.37～0.39之間；在施工過程嚴(yán)格材料自動計量程序，并嚴(yán)格測定集料的含水量，調(diào)整施工配合比，作

17、到采用最小的坍落度施工路面混凝土，減少路面出現(xiàn)裂縫。 </p><p><b>　　4 結(jié)語 </b></p><p>　　總之，要抓好水泥混凝土路面的質(zhì)量，除路基質(zhì)量要保證外，必須嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，加強(qiáng)試驗檢測，做到準(zhǔn)確計量，及時對配合比作出合理的設(shè)計，嚴(yán)格控制水灰比；同時，必須規(guī)范操作行為，按規(guī)范施工，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作；另外，積極探索和改進(jìn)施工工藝，以提高混凝土路面的

18、整體質(zhì)量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 鄭木蓮. 水泥混凝土路面設(shè)計與施工.北京：人民交通出版社,2004. </p><p>　　[2] 鄧學(xué)均. 路基路面工程. 北京：人民交通出版社,2005. </p><p>　　[3] 方福森. 路面工程（第二版）. 北京：人