淺談水泥砼路面病害及防治
2016-04-18
1水泥砼路面優(yōu)缺點
?。?)優(yōu)點:強度高,穩(wěn)定性好,耐久性好,養(yǎng)護費用少,經(jīng)濟效益高,有利于夜間行車,有利帶動當?shù)亟ú臉I(yè)的發(fā)展;
?。?)缺點:對水泥和水的需要量大,有接縫,開放交通較遲,修復(fù)困難。
2水泥砼路面裂縫產(chǎn)生的原因
2.1橫向裂縫
?。?)砼施工時,振搗不均勻;
?。?)水泥干縮性大,砼配合比不合理,水灰比大,材料計量不準確,養(yǎng)護部及時;
?。?)砼路面板厚度與強度不足,在行車荷載和溫度作用下產(chǎn)生強度裂縫;
(4)切縫深度過淺,由于橫斷面沒有明顯削弱,應(yīng)力沒有釋放,因而在鄰近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫;
?。?)砼路面基礎(chǔ)發(fā)生不均與沉降(如穿越河道、溝槽、拓寬路段處),導(dǎo)致板底脫空而斷裂;
?。?)砼路面切縫不及時,由于溫度和干縮發(fā)生斷裂,砼連續(xù)澆筑長度越長,澆筑時氣溫越高,基層表面越粗糙越易斷裂。
2.2縱向裂縫
?。?)路基發(fā)生不均勻沉降,如由于縱向溝槽下沉、路基拓寬部分沉陷、路堤一側(cè)積水、排灌等導(dǎo)致路基基礎(chǔ)下沉,板塊脫空而產(chǎn)生裂縫;
?。?)由于基礎(chǔ)部問題,在行車荷載和水、溫度的作用下,產(chǎn)生塑性變形或者由于基層材料穩(wěn)定性不良,產(chǎn)生濕軟膨脹變形,導(dǎo)致各種形式的開裂,縱縫也是其中一種破壞形式;
?。?)因為施工工藝不到位或者材料不合格導(dǎo)致砼板厚度與基礎(chǔ)強度不足產(chǎn)生的荷載型裂縫。
2.3龜裂
(1)砼澆筑后,表面沒有及時覆蓋,在炎熱或大風(fēng)天氣,表面游離水分蒸發(fā)過快,奇跡急速收縮,導(dǎo)致開裂;
?。?)砼拌制時水灰比過大,模板與墊層過于干燥,吸水大;
(3)砼配合比不合理,水泥用量和砂率過大;
?。?)砼表面過度振搗或抹平,使水泥和細骨料過多上浮至表面,導(dǎo)致縮裂。
2.4其他原因
?。?)水泥品質(zhì),水泥砼路面施工過程中,大多采用普通硅酸鹽水泥來配置砼,水泥中的硅酸二鈣與鋁酸三鈣含量如果偏高,或其他雜質(zhì)含量偏大,水泥性能則不穩(wěn)定,會導(dǎo)致砼收縮過大,出現(xiàn)裂縫;
?。?)砂、石料質(zhì)量,砂、石等原材料(骨料)如果級配不好、空隙率偏大,砂粒太細、碎石粒徑過大或粉料過多,會使砼結(jié)構(gòu)松散、不夠密實、收縮量增大,因強度不足而易產(chǎn)生裂縫;另外,骨料中若有害雜質(zhì)含量偏大,防礙骨料與水泥的正常依附,特別是粘土類含量過高,會影響砼的硬化,由于砼性能不穩(wěn)而產(chǎn)生開裂;
?。?)水灰比。水泥水化作用時,伴隨發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng),因此,在硬化過程中會釋放大量熱能,致使溫度升高,出現(xiàn)內(nèi)部膨脹與外部收縮互相制約,由此會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,外部砼所受拉應(yīng)力超過砼當時的抗拉強度而產(chǎn)生的裂縫;
?。?)基層、路緣帶已開裂,造成新攤鋪部位開裂;
?。?)初期微裂縫的擴展:初期砼收縮形成未反映到表面的微小裂縫,受行車荷載及溫度應(yīng)力雙重作用,部分裂縫變寬、變深,以至造成面板斷裂;
(6)路基、基層長期受水浸泡,造成失穩(wěn)或強度不足,路面產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,冬季凍脹使路央產(chǎn)生縱、橫裂縫;
(7)養(yǎng)護不足,過早開放交通?,F(xiàn)實中某些施工單位為了趕工期,在養(yǎng)生期未到、砼強度尚未達到設(shè)計要求就提前開放交通,此時混凝土的強度不夠,尚不足以承受車輛荷載,在此情形下水泥砼路面易產(chǎn)生裂縫。
3水泥砼路面裂縫的預(yù)防
?。?)把好水泥關(guān)。施工過程中盡量選用同一廠家、同一標號且有質(zhì)量保證的水泥,若出廠期超過三個月或出現(xiàn)受潮、結(jié)塊的水泥,應(yīng)經(jīng)過實驗室試驗分析確定能否使用,水泥的選用要確保水泥砼的強度和耐久性;
(2)嚴格選擇骨料。盡量選擇石質(zhì)均勻一致、不易風(fēng)化,無裂紋、無剝落的巖石作為粗骨料;細骨料含泥量不得超過規(guī)范標準要求,消除骨料裂縫的產(chǎn)生;
(3)控制水灰比例??刂扑冶仁谴_保砼強度、密實度及控制砼干縮率的重要措施,在水泥砼路面施工過程中,要嚴格控制砼單位用水量及水灰比,須經(jīng)常抽檢砼拌和物的坍落度,隨時測定砂、石料天然含水量,拌和用水須使用流量計準確計量,施工中不得隨意增減;
?。?)科學(xué)控制切縫時間。在實際操作中,一般在砼強度達到設(shè)計強度的25%-30%時進行機械切縫,不過,砼強度的增長幅度與氣溫及養(yǎng)護條件等因素密切相關(guān),具體切縫時間應(yīng)該由駐地試驗室根據(jù)施工方法及養(yǎng)護溫度等因素綜合考慮,既不能過早,更不宜過遲。采用真空吸水工藝施工的水泥砼路面,因為砼強度增長幅度較快,因此切縫時間可以提前,切縫具體深度應(yīng)達板厚的三分之一,且在砼板的自由邊須適當加深,以確保裂縫準確地控制在切割處;
?。?)加強土基的施工質(zhì)量。路基的填筑材料可有效防止水泥砼路面出現(xiàn)裂縫,施工過程中,采用穩(wěn)定性好,且富有較大剛度的半剛性材料做基層;
(6)加強水泥砼路面的養(yǎng)護,盡可能延長開放交通時間。在砼終凝后立即用草袋或草墊等覆蓋物均勻地附著于砼表面并充分灑水予以保濕處理,防止水泥砼表面風(fēng)吹日曬,確保砼水化作用的正常進行和砼強度的正常增長,還可以防止水泥砼表面由于失水過快而產(chǎn)生干縮裂縫。
4裂縫的治理
4.1橫向裂縫
?。?)當板塊裂縫較大,咬合能力嚴重削弱時,應(yīng)局部翻挖修補,先沿裂縫兩側(cè)一定范圍畫出標線,最小寬度不宜小于1m,標線應(yīng)與中線垂直,然后沿縫鋸齊,鑿去標線間的砼,澆筑新砼;
(2)整塊板更換;
?。?)用聚合物灌漿法封縫或沿裂縫開槽嵌入彈性或剛性粘合修補材料,起封縫防水作用。
4.2縱向裂縫
?。?)如屬于土基沉陷等原因引起的,則宜先從穩(wěn)定土基著手或者等待自然穩(wěn)定后,再著手修復(fù),在過度期可采取一些臨時措施,如封縫防水,嚴重影響交通的板塊,挖除后可用瀝青混合料修復(fù);
?。?)裂縫的修復(fù),如采用一般性的擴縫嵌填或澆筑專用修補劑有一定效果,但耐久性不易保證,采用擴縫加筋的辦法進行修補具有較好的增強效果;
?。?)翻挖重鋪是一個常用的有效措施,但基層必須穩(wěn)定可靠,否則必須首先從加強、穩(wěn)定基層方面入手。
4.3龜裂
?。?)如砼在初凝前出現(xiàn)龜裂,可采用鏝刀反復(fù)壓抹或重新振搗的方法來消除,再加強濕潤覆蓋養(yǎng)護;
(2)一般對結(jié)構(gòu)強度無甚影響,可不予處理;
?。?)必要時應(yīng)用注漿進行表面涂層處理,封閉裂縫。
5結(jié)束語
水泥砼路面產(chǎn)生裂縫的原因,是多方面的,我們在探究裂縫成因時,應(yīng)綜合進行分析研究,找到開裂真實原因,制定有效的防治措施,以確保水泥砼路面質(zhì)量,減少裂縫造成的損失。