浅谈水泥砼路面断板的原因及预防措施
闫平 史迪
(江苏省宿迁市华通公路工程有限公司江苏宿迁223800)
【摘要】在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时,也出现了一些开裂,断板、沉陷、错台等病害,给养护、维修带来了极大的困难。尤其是断板病害已经成为公路工程的质量通病,通过近几年混凝土路面的施工,经过认真分析和总结,对防止混凝土路面断板提出以下几点防治措施。
【关键词】混凝土路面断板;原因;预防措施
1.概述
随着公路建设的迅猛发展,水泥混凝土路面作为高等级路面目前其发展速度明显加快。水泥混凝土路面既有强度高、稳定性好、使用时间长、养护费用低等优点,也有其先期投入大、损坏不宜修复等缺点与不足。因此,我国对水泥混凝土路面发展采取了“因地制宜,积极稳妥,确保质量,加快发展”的方针。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时,也出现了一些开裂,断板、沉陷、错台等病害,给养护、维修带来了极大的困难。尤其是断板病害已经成为公路工程的质量通病,通过近几年混凝土路面的施工,经过认真分析和总结,对防止混凝土路面断板提出以下几点防治措施。
2.混凝土路面断板原因
通过近几年的施工,我们认为:混凝土路面开裂的主要原因是因为混泥土自身收缩(包括干燥收缩和温度收缩)及其与基层间的强大的摩阻力(包括静摩擦力和层间粘结剪应力),因此减少或改善混凝土自身收缩及其与基层间的摩阻力,就能有效的防止开裂。
产生断板的原因分析。
2.1原材料不合格。
2.1.1水泥安定性差,强度不足。
2.1.2集料(砂、碎石)含泥量及有机质含量超标。
2.2基层标高失控和不平整。
2.2.1基层标高失控,造成路面厚度不一致,过薄或过厚交界处会成为薄弱路面开裂。
2.2.2基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力,容易在较薄弱路面开裂。
2.2.3用松散材料处理基层标高失控货不平整时,上层混凝土中的水分或砂浆就会下渗或被基层吸收,使下部混凝土变得疏松,强度下降。
2.3混凝土配合比不当。
2.3.1单位水泥用量偏大。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分,过多的水泥用量必然会导致较大的收缩。
2.3.2水灰比偏大。偏大的水灰比虽然满足了混凝土和易性的需要,但增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度,影响了混凝土强度。
2.3.3施工中配合比不准,不及时根据集料的含水量调整配合比都会影响配合比的准确性,从而影响其初期强度。
2.4施工工艺不当。
2.4.1搅拌不足或过分,振捣不密实,形成的混凝土强度不足货不均匀,容易导致开裂断板。振捣时间过长,会造成分层,使粗骨科沉入底层,细骨科留在上层,强度不均匀,使表面形成细小不规则的裂纹。
2.4.2混凝土拌和时,如果天气过热,再加上水泥的水化热,会使混凝土拌和物的温度很高,在冷却硬化过程中使温差收缩加大,从而导致开裂。
2.4.3混凝土间断施工。因停电、机械故障、运输不及时、气候突变、停料等原因使混凝土浇注作业中断,再浇筑混凝土时未按施工缝处理,新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致就会形成一条不规则的接缝。
2.4.4养生不及时或养生方法不当。气温高,湿度小,风速大的不利条件会使混凝土表面水分蒸发太快,从而形成干缩裂缝。
2.4.5切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。
2.4.6施工车辆过早通行。在混凝土强度不足的情况下过早通车,对混凝土面板产生的荷载应力,是产生裂缝的又一原因。
2.4.7传力杆安装不当,上下翘曲,在混凝土伸缩和传力过程中混凝土就会破坏,形成裂缝损坏。
3.混凝土面板断板的预防措施
针对上述环节造成的水泥混凝土路面断板原因的分析,可以采取以下措施预防:
3.1严格控制原材料的质量。对于安定性差、游离氧化钙含量超标及强度不足的水泥应禁止使用,不同型号、不同厂家、不同种类、不同批生产的水泥禁止混合使用。含泥量超标的集料(砂、碎石)不能直接使用,通过水洗的方法直至达到要求后使用。
3.2基层质量控制好,基层的强度、平整度必须保证,在混凝土施工前,基层必须洒水湿润。
3.3严格控制混凝土配合比。混凝土路面施工前,每天都对集料进行含水量试验,根据试验数据及时调整施工配合比。
3.4控制好混凝土拌和时间,混凝土搅拌按配合比下料,质量不合格材料不能用。
3.5必须保证混凝土振捣均匀密实,避免漏振和超振现象的发生。
3.6避开高温作业、大风天施工。如果施工可根据早、午、晚调整用水量,防治混凝土干缩裂缝。
3.7加强养生,不断浇水,养生期不到,阻止车辆通行。
3.8严格把握切缝时间,最早的切缝时间为切缝时混凝土不掉角为准,尽可能的早切缝。切缝的深度为设计混凝土板厚的1/3~1/4,不得过浅或过深。
3.9避免间断作业,摊料、振捣、压缝抹光紧凑,使混凝土体积收缩一致,预防断裂。
3.10正确安装传力干,保证传力杆起到设计的传力作用。
(江苏省宿迁市华通公路工程有限公司江苏宿迁223800)
【摘要】在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时,也出现了一些开裂,断板、沉陷、错台等病害,给养护、维修带来了极大的困难。尤其是断板病害已经成为公路工程的质量通病,通过近几年混凝土路面的施工,经过认真分析和总结,对防止混凝土路面断板提出以下几点防治措施。
【关键词】混凝土路面断板;原因;预防措施
1.概述
随着公路建设的迅猛发展,水泥混凝土路面作为高等级路面目前其发展速度明显加快。水泥混凝土路面既有强度高、稳定性好、使用时间长、养护费用低等优点,也有其先期投入大、损坏不宜修复等缺点与不足。因此,我国对水泥混凝土路面发展采取了“因地制宜,积极稳妥,确保质量,加快发展”的方针。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时,也出现了一些开裂,断板、沉陷、错台等病害,给养护、维修带来了极大的困难。尤其是断板病害已经成为公路工程的质量通病,通过近几年混凝土路面的施工,经过认真分析和总结,对防止混凝土路面断板提出以下几点防治措施。
2.混凝土路面断板原因
通过近几年的施工,我们认为:混凝土路面开裂的主要原因是因为混泥土自身收缩(包括干燥收缩和温度收缩)及其与基层间的强大的摩阻力(包括静摩擦力和层间粘结剪应力),因此减少或改善混凝土自身收缩及其与基层间的摩阻力,就能有效的防止开裂。
产生断板的原因分析。
2.1原材料不合格。
2.1.1水泥安定性差,强度不足。
2.1.2集料(砂、碎石)含泥量及有机质含量超标。
2.2基层标高失控和不平整。
2.2.1基层标高失控,造成路面厚度不一致,过薄或过厚交界处会成为薄弱路面开裂。
2.2.2基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力,容易在较薄弱路面开裂。
2.2.3用松散材料处理基层标高失控货不平整时,上层混凝土中的水分或砂浆就会下渗或被基层吸收,使下部混凝土变得疏松,强度下降。
2.3混凝土配合比不当。
2.3.1单位水泥用量偏大。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分,过多的水泥用量必然会导致较大的收缩。
2.3.2水灰比偏大。偏大的水灰比虽然满足了混凝土和易性的需要,但增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度,影响了混凝土强度。
2.3.3施工中配合比不准,不及时根据集料的含水量调整配合比都会影响配合比的准确性,从而影响其初期强度。
2.4施工工艺不当。
2.4.1搅拌不足或过分,振捣不密实,形成的混凝土强度不足货不均匀,容易导致开裂断板。振捣时间过长,会造成分层,使粗骨科沉入底层,细骨科留在上层,强度不均匀,使表面形成细小不规则的裂纹。
2.4.2混凝土拌和时,如果天气过热,再加上水泥的水化热,会使混凝土拌和物的温度很高,在冷却硬化过程中使温差收缩加大,从而导致开裂。
2.4.3混凝土间断施工。因停电、机械故障、运输不及时、气候突变、停料等原因使混凝土浇注作业中断,再浇筑混凝土时未按施工缝处理,新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致就会形成一条不规则的接缝。
2.4.4养生不及时或养生方法不当。气温高,湿度小,风速大的不利条件会使混凝土表面水分蒸发太快,从而形成干缩裂缝。
2.4.5切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。
2.4.6施工车辆过早通行。在混凝土强度不足的情况下过早通车,对混凝土面板产生的荷载应力,是产生裂缝的又一原因。
2.4.7传力杆安装不当,上下翘曲,在混凝土伸缩和传力过程中混凝土就会破坏,形成裂缝损坏。
3.混凝土面板断板的预防措施
针对上述环节造成的水泥混凝土路面断板原因的分析,可以采取以下措施预防:
3.1严格控制原材料的质量。对于安定性差、游离氧化钙含量超标及强度不足的水泥应禁止使用,不同型号、不同厂家、不同种类、不同批生产的水泥禁止混合使用。含泥量超标的集料(砂、碎石)不能直接使用,通过水洗的方法直至达到要求后使用。
3.2基层质量控制好,基层的强度、平整度必须保证,在混凝土施工前,基层必须洒水湿润。
3.3严格控制混凝土配合比。混凝土路面施工前,每天都对集料进行含水量试验,根据试验数据及时调整施工配合比。
3.4控制好混凝土拌和时间,混凝土搅拌按配合比下料,质量不合格材料不能用。
3.5必须保证混凝土振捣均匀密实,避免漏振和超振现象的发生。
3.6避开高温作业、大风天施工。如果施工可根据早、午、晚调整用水量,防治混凝土干缩裂缝。
3.7加强养生,不断浇水,养生期不到,阻止车辆通行。
3.8严格把握切缝时间,最早的切缝时间为切缝时混凝土不掉角为准,尽可能的早切缝。切缝的深度为设计混凝土板厚的1/3~1/4,不得过浅或过深。
3.9避免间断作业,摊料、振捣、压缝抹光紧凑,使混凝土体积收缩一致,预防断裂。
3.10正确安装传力干,保证传力杆起到设计的传力作用。