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1水泥混凝土路面裂缝的类型1.1温度裂缝对于体积较大、散热较差的大体积混凝土,经常会存在温度裂缝,水泥混凝土路面也是如此。所谓温度裂缝一般是指由于混凝土体存在温度差,再加上水泥混凝土的热胀冷缩特性导致结构各处变形不协调而产生的裂缝。比较常见的温度裂缝主要出现在混凝土浇筑期间,水泥水化过程中会释放出大量热能,由于混凝土体积较大,大量的热能散发不出去就会使得混凝土的内部温度急剧升高,导致内外温差快速拉大,在混凝土表面产生一定的应力,若应力大小超过了混凝土的约束能力,就会在混凝土中产生裂缝。还有一部分温度裂缝产生在水泥混凝土路面使用过程中,特别是在炎热的夏季,白天路面温度较高,而夜间温度急剧下降,昼夜温差较大也会产生较大的应力,使得混凝土出现裂缝。温度裂缝一般只产生在混凝土表面,裂缝走向没有一定的规律,通常是纵横裂缝相互交错,裂缝宽度随季节变化,夏季相对较窄,冬季相对较宽。温度裂缝若不及时治理很有可能会引起水泥混凝土碳化,影响路面各项路用性能。
1.2干缩裂缝干缩裂缝主要是由于水泥混凝土内部水分蒸发程度不尽相同,变形不同,产生应力而引起的,因此干缩裂缝主要出现在水泥混凝土的养护阶段。在水泥混凝土浇筑后大约7到10天时间内,混凝土外部受光照、风吹等条件影响水分蒸发较快,变形相对较大,而混凝土内部的水分散发不出去,变形很小,表面的干缩变形所产生的应力若超过了混凝土的约束力,就会产生干缩裂缝。干缩裂缝宽度相对较窄,多出现在水泥混凝土表面,裂缝呈网状或平行线状。干缩裂缝若不及时处理,会增大路面的渗水性,对路面结构和路基的强度产生影响,同时也会产生水力劈裂进一步影响路面的承载力。
1.3塑性收缩裂缝水泥混凝土路面的塑形收缩裂缝一般是指混凝土在凝结前,因表面风干作用失水较快而产生收缩所引起的裂缝,裂缝多发生在比较干燥炎热或大风天气。塑形收缩裂缝多发生在混凝土凝结过程中,特别是混凝土在终凝之前强度相对较小,混凝土表面受高温或大风的作用失水过快,使得混凝土内产生了较大的负压导致混凝土体积收缩,当收缩应力大于混凝土强度时就会产生裂缝。塑形收缩裂缝长短不一,中间较宽两边较窄,一般互不连接,裂缝长度相对较长,有的能达到2m之长。水泥混泥土的塑形收缩裂缝受凝结时间、水灰比、温度、风速等因素的影响,在工程中应予以重视。
1.4沉陷裂缝水泥混凝土的沉陷裂缝主要是因为路面的路基承载力不足产生不均匀沉降而引起的,软土地基处理不当、填土不实、土基浸水都有可能引起水泥混凝土路面产生沉陷裂缝。沉陷裂缝裂缝宽度与路基的沉陷情况相关,多为贯穿性裂缝,裂缝走向也受路基沉陷情况影响,但是在地基变形稳定后,沉陷裂缝不会继续扩展,基本保持不变。对于宽度较大的沉陷裂缝必须引起足够重视,大的沉陷裂缝一般会伴有一定的路面错位,对路面的使用性能具有很大影响。
2水泥混凝土路面裂缝的防治措施水泥混凝土路面的裂缝种类较多,但很多裂缝都是穿插在其他裂缝中发展,因此在处理时可以考虑综合全面的对其进行防治。
2.1控制路面原材料质量为保证水泥路面的整体性能,必须从原材料质量起手,确保达到设计所预期的强度。对于水泥材料应选用合适的水泥品种,并对每次进场的水泥材料进行性能验证,试验合格后方可进场使用。同时还必须对水泥的生产、运输和储存过程进行跟踪调查,保证水泥没有过期、受潮。对于水泥混凝土骨料也必须进行一定的室内试验对其性能进行验证,保证细骨料为质地坚硬、表面洁净的中粗砂,粗骨料为菱角分明、级配较好的大粒径碎石。对于水泥混凝土拌合中的水和外掺剂,也必须满足规范要求,按量按步添加。在正式铺筑道路前应首先铺筑试验段对材料性能及混合料级配进行验证,保证其强度、坍落度、含水量以及施工和易性满足规范要求,方可正式铺筑。
2.2提高基层施工质量水泥混凝土路面基层的强度和质量对水泥混凝土路面裂缝具有十分重要的影响,必须确保路基具有一定的强度,具有较好的水稳定性。因此必须提高路面基层的施工质量,在施工过程中严格按照规范和设计要求进行施工,对于路基较厚的路面必须进行分层填筑、分层压实,对每层的压实度、实际厚度以及平整度分别检验。在施工中应优先使用大吨位的压路机,以保证路基的压实能够更好满足设计和规范要求,对于高速公路、一级公路以及铺筑高级路面的市政道路,其路基压实度必须大于95%,减少水泥混凝土路面裂缝的产生。
2.3提高水泥混凝土路面施工质量水泥混凝土路面施工质量的好坏直接关系到水泥路面的裂缝情况,对于施工质量较好的路面,裂缝也就相对较少,而对于施工质量较差的路面,路面则很有可能产生许多裂缝。考虑到水灰比对水泥混凝土强度的影响,首先必须要控制好水泥混凝土的水灰比,并严格按照设计配合比配料,保证水泥混凝土路面能够达到预期的强度水平。其次,要控制好混凝土的养生时间和养生条件,在混凝土浇筑完后喷洒适量水,必要时要在混凝土路面覆盖一层保护,避免烈日曝晒。在夏季施工时,更要做好养护工作,在工期允许的条件下要铺筑一段,养护一段,也可以通过加入某些外掺剂来缩短混凝土的养护龄期。最后,在混凝土浇筑过程中,要保证振捣质量,针对不同坍落度的混凝土进行正确的振捣,保证混凝土振捣均匀,避免混凝土凝结后产生裂缝。
2.4对于已经产生的裂缝要及时处理对于已经产生的水泥混凝土路面裂缝,应首先对裂缝进行分析,确定出合理的治理措施后对其进行处理。对于裂缝宽度小于3mm,没有剥落情况的轻微裂缝,可以优先考虑使用灌缝法对其进行修补,首先将裂缝内部清理干净,然后使用沥青砂或者环氧树脂进行灌填。而对于宽度较大,更为严重的路面裂缝,则应该先将裂缝及周边部分凿碎并清理,然后用沥青填满、捣实,再覆盖以细砂增大摩擦。而对于十分严重的路面裂缝,则必须对路面进行大修,将水泥路面板体整块更换。
3结语水泥混凝土路面的裂缝成因和类型复杂多样,以目前的施工管理水平和施工技术能力,要彻底消除水泥路面裂缝是不可能的。但是我们必须对裂缝的种类和成因进行系统研究,查清不同裂缝的发展机理,采取预防为主,防治结合的方法,对水泥混凝土路面裂缝进行防治。
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