水泥混泥土路面裂縫影響因素與預(yù)防措施
2011-09-07 來(lái)源：中國(guó)百科網(wǎng)
水泥混凝土是一種非均質(zhì)的脆性混合材料,其最大的缺點(diǎn)是韌性差,抗拉強(qiáng)度低（與其抗壓強(qiáng)度比）.防止和處置各類(lèi)路面裂縫現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展,是維持和保證水泥混凝土路面使用效果與其耐久性的最基本的要求.根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗(yàn),就水泥混泥土裂縫產(chǎn)生原因和預(yù)防措施提出一些見(jiàn)解，以供大家參考。
一、水泥混泥土路面裂縫產(chǎn)生因素
1設(shè)計(jì)影響
設(shè)計(jì)對(duì)水泥混泥土路面裂縫的產(chǎn)生也有著重要的影響。設(shè)計(jì)人員認(rèn)真詳細(xì)的根據(jù)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、地理環(huán)境、地形、沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì),特別是交通量的組成和車(chē)輛的類(lèi)別以及地方材料的供應(yīng)情況等,提出符合實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成等，使路基路面具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，從而降低路面裂縫的產(chǎn)生。
2水泥的影響。
2.1首先對(duì)水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)按照《水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定來(lái)選用。水泥標(biāo)號(hào)的高低直接影響著混凝土的強(qiáng)度，尤其是對(duì)水泥混凝土路面起重要作用的抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度。實(shí)踐證明，混凝土的早期強(qiáng)度高可以減少水泥混凝土路面的早期裂縫。因此，在混凝土中摻加適量的外加劑是提高混凝士早期強(qiáng)度的有效措施。
2.2水泥的化學(xué)成分對(duì)混凝土質(zhì)量有一定影響。小廠生產(chǎn)的水泥，硅酸二鈣和鋁酸三鈣含量過(guò)高或含有較高的有害雜質(zhì)（如游離三氧化硫、氧化鎂等），會(huì)使混凝土的穩(wěn)定性降低，產(chǎn)生過(guò)大的收縮，從而導(dǎo)致水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生。
2.3水泥顆粒細(xì)度不符合標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)使水泥性質(zhì)變壞，使用這種水泥修筑的路面也易產(chǎn)生裂縫。
3施工影響
3.1路基施工方面的影響
3.1.1新舊路基處理不當(dāng)
新舊路基處理的時(shí)候往往是碾壓不到位,造成新舊路基密實(shí)度差,在荷載作用下,路基出現(xiàn)不均勻沉降導(dǎo)致沿新舊路基結(jié)合處出現(xiàn)縱向裂縫或嚴(yán)重形成路基沉陷或滑移等，使得路面最終破壞。
3.1.2，路基土石方填筑不規(guī)范
路基施工過(guò)程中，填筑不按施工規(guī)范進(jìn)行，如填筑交界處等未按規(guī)范要求施工；構(gòu)造物臺(tái)背的回填不符合要求等等，嚴(yán)重影響了路基的穩(wěn)定性，以致路面混凝土板出現(xiàn)破壞。
3.2基層施工方面的影響。
3.2.1基層施工質(zhì)量不合要求
基層質(zhì)量直接關(guān)系到水泥砼路面面板的使用壽命。施工時(shí)，往往容易忽視的是使用集料的級(jí)配不好，含有粘塊及有害物質(zhì)的材料來(lái)鋪筑基層；基層材料過(guò)于干燥吸收底部混凝土水分，從而降低混凝土抗彎拉強(qiáng)度，導(dǎo)致開(kāi)裂；水泥穩(wěn)定集料含水量控制不準(zhǔn)，水泥用量不足等，這樣嚴(yán)重影響了基層的質(zhì)量，基層塑料變形量過(guò)大，就會(huì)使底板出現(xiàn)脫空現(xiàn)象而促成水泥砼路面裂縫，導(dǎo)至水泥砼路面板出現(xiàn)破壞。
3.2.2基層標(biāo)高控制不嚴(yán)
基層標(biāo)高失控：基層表面凸凹不平或標(biāo)高過(guò)低，使砼面板下的摩阻力形成片狀不均勻區(qū)，在水泥砼路面板不均勻區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中區(qū)形成斷裂；另外，基層標(biāo)高過(guò)低處，施工前不作處治，施工時(shí)一次澆注成型。若此處切縫深度不加大，則水泥砼面板混凝上凝固時(shí)的拉應(yīng)力很難被引導(dǎo)到切縫處釋放，而只在相對(duì)薄弱部位釋放，從而造成斷裂。
3.3路面施工方面的原因
水泥混泥土路面質(zhì)量指標(biāo)主要為板厚度和板強(qiáng)度，其中強(qiáng)度指標(biāo)由以往抗壓強(qiáng)度指標(biāo)轉(zhuǎn)為抗折強(qiáng)度指標(biāo)，因此，對(duì)水泥混泥土面層的施工質(zhì)量要求更加嚴(yán)格。
3.3.1水泥混泥土路面板厚不足，主要由施工的原因造成的。由于追逐利潤(rùn)，使得施工單位在施工的時(shí)候有意減少混泥土的厚度，從而達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求，必然會(huì)出現(xiàn)裂縫，降低路面壽命。
3.3.2水泥混泥土板抗折強(qiáng)度達(dá)不到要求。主要原因有:（1）混泥土配合比選擇時(shí)，粗細(xì)顆粒級(jí)配差。主要是施工管理不嚴(yán)、施工隊(duì)素質(zhì)低，急趕工期等原因。施工時(shí)采用不合格的建筑材料（尤其是水泥和碎石）和不正確的配合比，使混凝土質(zhì)量遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求而產(chǎn)生斷裂和其他病害。（2）施工水灰比參差不齊，差異較大，且普遍拌和水灰比較大。施工時(shí)沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室配合比和現(xiàn)場(chǎng)配合比的比較，造成拌和的隨意性，影響了施工水灰比。（3）施工攤鋪不均，振搗時(shí)間不足，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。不能及時(shí)補(bǔ)充或阻止水分的蒸發(fā)。頂面水份散失快，收縮迅速；底板水份散失慢，砼板的頂面和底面收縮不一致，必然產(chǎn)生翹曲，造成混凝土表面開(kāi)裂。
二、水泥混泥土路面裂縫防治措施
1設(shè)計(jì)階段
路基設(shè)計(jì)要對(duì)軟土路段的土基按規(guī)范要求予以處理。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，考慮車(chē)輛超限超載、多雨氣候等不利因素的影響，在設(shè)計(jì)理論厚度的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加基層的厚度，并選擇水穩(wěn)性較好基層。路基設(shè)計(jì)還要選擇合適的橫斷面形式和邊坡坡度以外，還應(yīng)設(shè)置完善的排水和必要的防護(hù)加固結(jié)構(gòu)。
2適當(dāng)選用水泥
用于混凝土板的水泥,應(yīng)采用標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)的硅酸鹽水泥或普通水泥.嚴(yán)格控制用水量,適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作.不同標(biāo)號(hào)、廠牌、品種、出廠日期的水泥,分開(kāi)堆放,分別使用.無(wú)出廠質(zhì)保書(shū)的水泥不用或經(jīng)試驗(yàn)鑒定后使用,出廠期超過(guò)3個(gè)月或受潮的水泥,由試驗(yàn)結(jié)果決定正常使用或降級(jí)使用.體積安全性不良的水泥、325號(hào)以下低標(biāo)號(hào)水泥及已經(jīng)結(jié)塊變質(zhì)的水泥不用.水泥和施工工藝的選用必須著眼于保證混凝土的早期強(qiáng)度和減少收縮.
3施工影響預(yù)防處理措施
（1）選用二灰碎石或貧混凝土做墊層會(huì)緩解水泥混凝土路面裂縫的發(fā)展。二灰碎石拌和攤鋪后有一定孔隙,水穩(wěn)定性好,少量水灌入時(shí)可吸納,板底面與二灰碎石界面不存水,唧漿病害就不會(huì)發(fā)生。20cm厚的二灰碎石墊層,即使有水灌入,板底界面縫隙小,上下層剛度都較高,即使有少量存水也無(wú)漿可唧。
（2）為防止板邊裂縫,混凝土板縱、橫向自由邊緣部分增加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。一般選用2根<12～<16的鋼筋,布置在板的下部,跑板底一般為板厚的1/4,并不小于5cm,間距一般10cm,鋼筋兩端應(yīng)向下彎起,鋼筋保護(hù)層應(yīng)不小于5cm。
（3）為防止水泥混凝土板塊的盆狀變形,路面切縫要盡量在4m×5m之間分格,以減輕溫度應(yīng)力對(duì)板塊的影響。
（4）防止板角斷裂,進(jìn)行角隅補(bǔ)強(qiáng),可選用2根直徑<12～<14的螺紋鋼筋布置在板的上部,距板頂不應(yīng)小于5cm,距板邊一般為10cm。
（5）路橋接頭部位路基,采用透水材料回填,按規(guī)定松鋪每層厚度并達(dá)到要求的壓實(shí)度。臺(tái)背回填時(shí)宜設(shè)排水管和土工格柵。排水管間距不大于2m,土工格柵層距為50～80cm。
三、結(jié)語(yǔ)
影響水泥混凝土路面病害因素是多方面的，需科學(xué)分析病害原因，合理設(shè)計(jì)，精心施工，規(guī)范養(yǎng)護(hù)，水泥混凝土病害的防治才可以達(dá)到良好的效果。
