農(nóng)村水泥混凝土路面裂縫病害分析與處治

摘要：裂縫是水泥混凝土路面的常見(jiàn)現(xiàn)象，水泥混凝土路面裂縫一經(jīng)發(fā)展會(huì)造成斷板等嚴(yán)重病害，修補(bǔ)工作較難進(jìn)行，快速修補(bǔ)則更難，及時(shí)的修復(fù)和日常的養(yǎng)護(hù)是延長(zhǎng)路面使用壽命的關(guān)鍵。本文通過(guò)對(duì)縣道麗安三級(jí)公路混凝土路面狀況的調(diào)查，對(duì)研究路面的裂縫的類型病害的原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的修補(bǔ)方案。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土裂縫；原因分析；修補(bǔ)方案

一前言

隨著浙江麗水地區(qū)公路建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展，特別是近年村村通工程的實(shí)施，水泥混凝土路面的鋪筑里程與日劇增，但是這種類型的公路也面臨著不少病害，特別是裂縫，在施工期就產(chǎn)生，后來(lái)緩慢發(fā)展，會(huì)發(fā)展水泥混凝土路面斷板等病害。筆者曾對(duì)縣道麗安三級(jí)公路水泥混凝土路面的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)和路況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面破壞的發(fā)展過(guò)程一般是：裂縫大面積增多；板底脫空和板間錯(cuò)臺(tái)；板塊斷裂。水泥混凝土路面通常經(jīng)過(guò)2個(gè)夏天后，在第二個(gè)冬天將有部分接縫填縫料缺損、填縫料與面板側(cè)壁有微裂縫、填縫料下凹，雨天時(shí)下凹處積水時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，路面開(kāi)始出現(xiàn)少量錯(cuò)臺(tái)和板底脫空，同時(shí)伴有唧漿現(xiàn)象；通常當(dāng)板間錯(cuò)臺(tái)超過(guò)5 mm時(shí)路面面板開(kāi)始斷裂，裂縫主要集中在車輛前進(jìn)方向距離橫縫0.01 m～0.05 m的范圍內(nèi)。為了能更好的控制水泥混凝土路面的質(zhì)量，文章分析剛性水泥混凝土路面裂縫病害原因分析以及其防治措施，希望能夠?qū)︻A(yù)防病害的進(jìn)一步發(fā)生起到一定的作用。

二病害類型及產(chǎn)生原因分析

1 沉降裂縫

在硬化前，水泥混凝土還處于塑性狀態(tài)，由于組成材料的密度不同而發(fā)生沉降，內(nèi)部自由水析出，引起沉降收縮裂紋，這一般發(fā)生在抹面。但在干燥的基層上澆筑混凝土面層時(shí)，因基層的水分很快被其面層吸收，會(huì)引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫。

因水分蒸發(fā)，使干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，使混凝土產(chǎn)生裂縫。它的特征是表面開(kāi)裂，走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有一定的規(guī)律，形似龜紋，縫寬和長(zhǎng)度都很小，與發(fā)絲相似。

2 由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的收縮裂縫

這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，由于沒(méi)有設(shè)置伸縮縫和對(duì)混凝土面板進(jìn)行及時(shí)切割，而造成面板拉裂。因?yàn)榛炷敛牧蠈?duì)溫度的變化面引起的伸縮量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計(jì)長(zhǎng)度內(nèi)溫度應(yīng)為超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。

3 基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫

由于基層的裂縫沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)處理，而反射到面層，使面層斷裂目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會(huì)自然斷裂，

4 由于材料不良引起的裂縫

水泥安定性不良引起的裂縫。

因拌和物溫度過(guò)高，而出現(xiàn)“假凝”。

水及砂中有害盡可雜質(zhì)對(duì)水泥混凝土有腐蝕作用。

砂、石材料中的活性材料與水泥中堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。

三對(duì)混凝土病害的防治措施

1對(duì)沉降裂縫的防治措施

混凝土澆筑后，尚未出現(xiàn)析水前，防強(qiáng)風(fēng)吹拂和烈日暴曬，可以分段用彩條或麻袋片覆蓋在水泥混凝土路面上，起到防風(fēng)吹和烈日的暴曬。

及時(shí)養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面水分蒸發(fā)而干燥。用彩條布或麻袋片覆蓋以后，要根據(jù)溫度、水泥混凝土路面的濕度變化，采取不定時(shí)的時(shí)間撒水，保證養(yǎng)護(hù)。還可以采用在水泥混凝土路面初凝以后，在路面上覆蓋5—7cm的細(xì)砂，每天早晚將細(xì)砂澆濕澆透以后達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的。

在澆筑混凝土前，應(yīng)將基層澆濕。水泥混凝土路面在施工前一般要在基層上均勻、透徹的撒上水，還要根據(jù)澆筑混凝土的速度，來(lái)確定每一時(shí)段撒水的長(zhǎng)度，以保證施工的長(zhǎng)度。

采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋。二次抹面既可以保證減少收縮裂紋，又可以保證水泥混凝土外表的美觀。二次抹面的時(shí)間要根據(jù)水泥混凝土的水分和當(dāng)時(shí)的氣溫來(lái)決定的，一般是在澆筑完混凝土0.5—2小時(shí)進(jìn)行二次抹面。

1 避開(kāi)高溫氣候施工。因在高溫天氣下，水泥水化作用加快，內(nèi)部水化熱不易散開(kāi)，而產(chǎn)生溫度裂縫，同時(shí)因水分蒸發(fā)加快，使混凝土迅速干燥而收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫。

2 由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的收縮裂縫這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，由于沒(méi)有設(shè)置伸縮縫和對(duì)混凝土面板進(jìn)行及時(shí)切割，而造成面板拉裂。因?yàn)榛炷敛牧蠈?duì)溫度的變化面引起的伸縮量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計(jì)長(zhǎng)度內(nèi)溫度應(yīng)為超過(guò)抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)發(fā)生裂縫。

一般在20—40米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置伸縮縫，以防斷裂。設(shè)置伸縮縫時(shí)要在伸縮縫中添加瀝青麻絮，防止因伸縮縫較大，跑車時(shí)引起伸縮縫的破壞。

3 基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫由于基層的裂縫沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)處理，而反射到面層，使面層斷裂目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會(huì)自然斷裂，如在基層上人為地設(shè)置一些伸縮為使上下縫對(duì)齊，會(huì)增加不少施工難度。在一部分道路建設(shè)中，基層裂縫一般100米內(nèi)不超過(guò)5條，以二層油毛氈來(lái)處理，以毛氈寬度為50厘米，人施工效果來(lái)看比士工布處理理想。

4 由于材料不良引起的裂縫

① 水泥安定性不良引起的裂縫水泥熟料如煅燒不充分，會(huì)產(chǎn)生較多的游離氧化鈣，因它的水過(guò)程很慢，導(dǎo)致水泥已凝結(jié)硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生體積膨脹的體積變化不均勻現(xiàn)象，使路面出現(xiàn)龜裂、斷板等。還有氧化鎂及石膏的后果與氧化鈣類似。

為防止水泥安定性不良引起的裂縫，應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)，并選用低、堿性水泥。最好是根據(jù)施工的用量分批進(jìn)如水泥，每批水泥都要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)是否符合施工條件。

② 因拌和物溫度過(guò)高，而出現(xiàn)“假凝”。這是因?yàn)榘韬衔餃囟冗^(guò)高，使水泥顆粒表面形成一層薄的硬殼，使混凝土拌合物的和易性變差，且影響后期強(qiáng)度。另外，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，使體積膨脹，也易引起混凝土裂開(kāi)。

因此，為防止混凝土發(fā)生假凝現(xiàn)象，要控制混凝土的混合物的溫度。

③ 嚴(yán)格控制水及砂石等質(zhì)量，盡可能減少有害雜質(zhì)對(duì)水泥混凝土的腐蝕作用。

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