水泥混凝土路面斷板原因及預(yù)防措施初探_工程管理

1、水泥混凝土路面斷板原因及預(yù)防措施初探本文結(jié)合工程實(shí)踐，分析了水泥混凝土路面面板破壞的緣由，并提出了防治水泥混凝土路面裂縫形成的工程措施。隨著水泥混凝土路面的使用到中后期簡(jiǎn)單逐步消失部分破壞，如開裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等。為了進(jìn)一步提高其質(zhì)量，下面重點(diǎn)將水泥混凝土路面裂縫和脹、縮縫帶來的病害做一討論。1水泥混凝土路面破壞的緣由第一，路面表面所消失的裂縫。主要緣由是荷載應(yīng)力、溫度變化致使混凝土自身收縮產(chǎn)生的應(yīng)力、以及混凝土面板與基層間強(qiáng)大的摩阻力超過了混凝土面板的抗拉強(qiáng)度而引起的。其次，早期表面裂縫與早期斷板。早期表面裂縫緣由是由于混凝土表面早期過快失水干縮而引起的末完全斷裂的表面性裂縫，大多發(fā)生在

2、混凝土路面攤鋪成型初期，裂縫規(guī)律不很明顯。早期斷板產(chǎn)生的緣由較為簡(jiǎn)單，主要發(fā)生混凝土路面成型初期，斷裂規(guī)律比較明顯，大多為橫向裂縫，一般會(huì)貫穿板底部。裂縫和脹、縮縫緣由是預(yù)留脹縫不合理，填縫材料性能較差或收縮縫和切縫后，雨雪水通過縫隙灌入縫內(nèi)，造成混凝土板底部沖刷發(fā)生病害。個(gè)別地段由于路基填料土質(zhì)不勻稱，濕度大，膨脹土、凍脹、排水設(shè)施不良等造成路基穩(wěn)定性不足，產(chǎn)生沉陷，路面在受荷載時(shí)底部產(chǎn)生過大的彎拉應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土路面破壞。第三，溫度的應(yīng)力變化是裂縫和脹、縮縫病害形成的另一種緣由。4m*5m混凝土板塊在夏天3 04 0的氣溫條件下，地表溫度達(dá)到6 0左右時(shí)，由于板塊內(nèi)溫度應(yīng)力的作用，使其發(fā)生

3、四角的翹曲，板塊發(fā)生盆狀變形，四周的板塊填縫材料被擾動(dòng)。這樣的長(zhǎng)期高溫天氣，晝夜溫差的變化，板塊也在不斷發(fā)生變化。在盆狀變外形態(tài)下重載車通過時(shí)發(fā)生翹板性跳動(dòng)，將填縫材料壓出，遇雨天進(jìn)入雨水，會(huì)消失混凝土板底部沖刷發(fā)生卿漿病害。第四，在水泥混凝土路面使用期內(nèi)，嵌縫材料主要受到拉伸和翦切兩種作用。嵌縫料的拉伸是指水泥混凝土路面板溫度下降引起的板收縮而導(dǎo)致了按縫的張開。剪切是指汽車行駛經(jīng)過接縫時(shí)，受荷載板與相鄰的未受荷載板的豎向位移差也導(dǎo)致了接縫的張開。當(dāng)路面和填縫材料發(fā)生重度損壞，板下墊層長(zhǎng)時(shí)間受水的凍融侵害和高速重載的作用，形成一種活水沖刷，由于沖刷的反復(fù)作用，將混凝土板下灰土從板縫挪出，即消失

4、卿漿，灰土卿漿后在重載車的反復(fù)作用下將粒料磨成泥漿漸漸唧出，板下消失掏空，掏空到肯定面積后4mx5m的板塊消失跳板現(xiàn)象或重載車通過時(shí)發(fā)生斷裂，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)影響行車。2水泥混疑土路面裂縫和脹、縮縫的預(yù)防措施為避開裂縫產(chǎn)生，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范組織細(xì)心施工。2.1位置縫2.1.1混凝土路面施工縫應(yīng)盡可能設(shè)置于構(gòu)造物處，當(dāng)不能避開時(shí)，應(yīng)保證施工縫接縫處兩側(cè)面板混凝土的振搗密實(shí)，并有足夠的間隔時(shí)間，以形成強(qiáng)度。2.1.2當(dāng)與原有混凝土路面相接時(shí)，應(yīng)采納機(jī)械將原路面連接縫處切割整齊，并清除表面浮塵及松動(dòng)石子，用水將連接縫處清洗潔凈。2.1.3水泥混凝土路面為剛性路面，縱橫縫應(yīng)準(zhǔn)時(shí)填充材料，填料應(yīng)與板

5、的粘結(jié)力強(qiáng)，適應(yīng)混凝土面板的收縮。如氯丁橡膠、瀝青瑪蹄脂等。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，防止?jié)B水，避開雜物進(jìn)入縫內(nèi)。2.2施工縫2.2.1避開高溫作業(yè)，溫度宜掌握在35度以下，留意晝夜溫差，并摻減水劑等外加劑以保持應(yīng)有水份。2.2.2避開大風(fēng)天氣施工，防止表面水份丟失過快。2.2.3水泥混凝土終凝后即掩蓋稻草等并充分灑水養(yǎng)護(hù)或大面積噴灑養(yǎng)護(hù)劑，防止水份丟失過快，產(chǎn)生干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間由水泥混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)狀況而定，一般應(yīng)在半個(gè)月至20天左右，并不得少于七天。2.2.4掌握水泥混凝土攪拌質(zhì)量和速度，做試驗(yàn)段，求取施工參考值并借鑒其它已完成大路的施工掌握。2.2.5加強(qiáng)施工自檢，嚴(yán)格掌握基層平整度，使其符合規(guī)范要

6、求。2.2.6清除基層表面積水，嚴(yán)禁灑用生水。2.2.7做脆弱基礎(chǔ)處理專項(xiàng)設(shè)計(jì)，薄弱部位可用鋼筋網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)并加強(qiáng)碾壓質(zhì)量。2.2.8計(jì)算水泥用量，掌握水泥含量合理范圍，參考其它路面，做試驗(yàn)段取得充分的科學(xué)數(shù)據(jù)。2.2.9為滿意混凝土路面重載交通的強(qiáng)度要求，可依據(jù)規(guī)范采納鋼纖維混凝土路面等特別路面型式，以提高路面混凝土的強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2.2.10留意水泥質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)設(shè) 計(jì)目的，完成設(shè)計(jì)意圖。2.2.11留意混凝土協(xié)作比的實(shí)際選用值要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)求得。2.3材料縫2.3.1利用同一廠家同一標(biāo)號(hào)的水泥。2.3.2使用同一性能的鋼筋，縱、橫向鋼筋直徑盡可能保持全都。2.3.3嚴(yán)格掌握材料購(gòu)進(jìn)渠道，必需

7、通過試驗(yàn)來嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不合格材料肯定要清除出場(chǎng)。2.3.4使用合格水泥，使用免檢產(chǎn)品，使用名優(yōu)水泥。2.3.5留意水泥混凝土的初凝時(shí)間，攪拌站距攤鋪現(xiàn)場(chǎng)距離不能過遠(yuǎn)，保證運(yùn)輸過程中的規(guī)范性。2.4選擇合格的原材料。選用強(qiáng)度高、收縮性小、耐磨性強(qiáng)、安壘性好的水泥，可削減混凝土成型早期的收縮變形，提高混凝土的抗彎拉強(qiáng)度。粗集料選用反擊破生產(chǎn)的連續(xù)級(jí)配碎石，最大粒徑不大于31.5mm(方孔篩)，針狀片含量不大于15%。碎石宜采納強(qiáng)度高、抗溫差力量強(qiáng)的非活性骨料，以防止堿性骨料產(chǎn)生混凝土裂縫及強(qiáng)度下降等不良現(xiàn)象。選擇合理的混凝土協(xié)作比?；炷羺f(xié)作比是混合料的靈魂，必需滿意強(qiáng)度，耐久性，經(jīng)濟(jì)性的要求。施

8、工中混凝土協(xié)作比的強(qiáng)度以大干設(shè)計(jì)強(qiáng)度的10%-15%為宜，水灰比0.4-0.48為宜，塌落度1.8-2.0cm為宜，含砂率30%35%為宜，混凝土24h彎拉強(qiáng)度應(yīng)不低于3.0MPa。集料含水量應(yīng)依據(jù)實(shí)測(cè)值準(zhǔn)時(shí)精確調(diào)整。為確保水泥、集料、水的精確用量，混凝土配料應(yīng)采納電子自動(dòng)計(jì)量。2.5做好施工工藝的掌握。水泥混凝土路面施工時(shí)，由于澆筑混凝土水分的蒸發(fā)，體積在收工后改縮，會(huì)將路面板拉斷。為防止路面裂縫、斷板，掌握切縫時(shí)間非常關(guān)鍵。依據(jù)我們的閱歷：在平均氣溫7攝氏度左右時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間花10天切縫比較合理：在平均氣溫14攝氏度左右時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在7天切縫比較合理。在平均氣溫20攝氏度左右時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在3

9、天切縫比較合理。水泥混凝士路面分格切縫時(shí)要盡量花4mx5m之間分格，以減輕溫度應(yīng)力對(duì)板塊的破壞。選擇相宜的攤鋪時(shí)間。為避開溫差應(yīng)力造成開裂斷板，必需選擇日照溫度不高，風(fēng)力不大，且溫度變化不大的時(shí)間段進(jìn)行攤鋪。為防止板邊裂縫，混凝土面板縱、橫向自由邊緣部分應(yīng)增加補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，正確安裝傳力桿。邊緣鋼筋一般選用2根12號(hào)-16號(hào)的鋼筋，布置在板的下部，距面板底部一般為板厚的1/4，并不小于5cm，間距10cm，鋼筋兩端應(yīng)向上彎起，鋼筋愛護(hù)層應(yīng)不小于5c m。傳力桿應(yīng)與道路中心線平行、傳力桿應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，使用高塑料套管和涂瀝青隔層。加強(qiáng)混凝土面板早期養(yǎng)護(hù)。宜采納麻袋或草簾掩蓋，酒水進(jìn)行潮濕方法養(yǎng)護(hù)，確保養(yǎng)生時(shí)期混凝土板面始終潮濕，養(yǎng)生時(shí)間不少于14天。養(yǎng)生期間加強(qiáng)交通管制，嚴(yán)禁車輛通行。為阻擋縫內(nèi)灌水，填縫料應(yīng)選用與混凝土板壁粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性好、能適應(yīng)混凝土板的脹縮，不溶于水和不滲水、高溫不溢出、低溫時(shí)不脆裂和耐久性好的材料