活动报告

高一50级17班 韩笑、李悦 水泥混凝土路面出现裂缝的原因分析与修补措施的探讨

发布时间:2014/3/5 9:58:14  发布人:  浏览次数:

成员署名:韩笑  李悦

学校班级:5017

研究思路:

    水泥混凝土路面具有强度高、扩散荷载能力强、抗磨好能力强、稳定性好的特点。但在水泥混凝土使用中,路面破换较为严重,其主要破坏为路面出现裂缝,影响了路面的使用性能。从而研究路面出现裂缝的原因与防治。

内容摘要:水泥混凝土路面常出现早期裂缝,影响了路面的使用性能。本文提出了水泥混凝土路面出现裂缝的原因与措施。

关键词:水泥混凝土裂缝措施防治

导言:水泥混凝土路面是一种刚性路面,它具有强度高、稳定性强、使用寿命强、维护费用低的特点。但由于水泥路面受施工时的季节和气候影响,以及原材料供应、施工条件、管理水平、技术水平等因素制约,导致混凝土路面均会出现不同程度的裂缝。本文从施工角度出发,谈谈水泥路面出现早期裂缝、断板的原因与处置方法。

正文:

1、水泥混凝土路面早期产生裂缝、断板的原因分析

11温度应力引起的问题

    水泥混凝土具有热胀冷缩性能,板块热胀冷缩是在部分和整体限制条件下发生的,很容易引起开裂。当混凝土路面施工遇到昼夜温差大问题是,容易发生裂缝甚至发生断板。即当白天新浇注的混凝土路面尚未达到可以覆盖养生的强度,强烈的阳光直射在混凝土表面上,使混凝土表面温度高,水分蒸发过快而收缩,而其下部由于混凝土板体导热作用,使得其硬化过程产生水热化的作用而膨胀,混凝土板的裂缝尚未裂开,其自由伸缩受到限制,混凝土板即形成裂缝。这主要是有温度变化引起混凝土板的胀缩,加快了应力集中的速度,从而形成裂缝、断板。

1.2原材料的选用

    混凝土路面选用的材料的优劣,直接影响路面质量,如果选材不当,就易造成路面裂缝;如果水泥的收缩性很大,浇筑的混凝土在初期就易开裂,出现早期的收缩裂缝;沙的选用应重视选择合格、含泥量大的材料,对有机质含量超标的材料应严格禁止使用。如果选择的不是中粗砂,切含泥量超过3%时,混凝土的含量就明显降低,抗冻耐久性就很差,并且断板开裂现象就很严重;粗集料是混凝材料的主集料,其实质的好坏,对混凝土强度有直接影响,石质不好的石料不能用以施工混凝土路面,用石料强度不足会影响路面强度,石料中针片状颗粒含量的多少也直接影响到混凝土路面,因石料强度不足会影响到抗折强度,混凝土中粗集料的级配必须通过计算和试验求得,不合理的配合比较容易使混凝土产生裂缝。


     施工工艺不当,会直接影响混凝土路面的质量,从而产生裂缝断板,如混合料的配制必须依据设计配合比,严格把关。

      施工配合比不当是由于人工上料,加上施工队一些人员质量意识薄弱,存在着偷工减料的观念,没有严格按设计配合比控制水泥混凝土过程中水灰比不稳定,碎石,砂含量偏多,相应地减少了水泥的用量,降低了混凝土的质量,且搅拌时间短,搅合,摊铺不均匀;水灰比时大时小,造成混凝土板水灰比不同的的片块,由于凝固时间收缩时间的长短,因此增大了收缩率应变,这种状况在施工中经常出现,这也是施工期出现数量众多的非正常横向断裂的一个原因。

1.4机械设备落后

      机械设备的选用及各种设备的进场是确保混凝土路面的施工质量必要的条件。高强度、高标号的水泥混凝土必须使用强制式的拌合设备、摊铺设备和振捣设备,如果只停留在以往落后的基础上且数量不足,是无法保证混凝土路面的施工质量的,也会使混凝土路面出现裂缝。

1.5路基原因

      水泥路面加铺工程的路基是在原有水泥混凝土路面上,经过大型击碎机击碎压实,通过一段时间的行车碾压后,进行弯沉测定,设计出符合实际的结构层厚度层。但是,上世纪九十年代,大部分路基碾压不实,无法满足新路面的施工要求。现在进行水泥路面加铺,发现不少地段仍有较严重的下沉,因此,在施工前全国测定和击实路基是保证路面施工质量的必要前提。

2水泥混凝土裂缝的修补措施

2.1裂缝的防治

    在水泥品种一定的情况下,水泥用量与水热成正比,在满足混凝土的两项指标的前提下,调整配合比,降低水泥用量。

    不同品种的水泥各种矿物质含量不同,其水化热也不同,故造成相同强度等级的水泥在相同的配合比下,使混凝土强度差异较大,因此,应对水泥进行单独配合比试验,以保证混凝土满足设计强度的要求。

    施工工艺应从混合料的配制、运输、路面的浇筑等环节从严把关,严格按规范要求操作,做好各个环节的工作,保证各个环节紧密衔接,不出差错,确保路面施工质量,防止混凝土路面出现裂缝。

    混凝土混合料的配制、材料用量应严格控制,准确掌握配合比,施工中要牢牢把握配比关。由于施工过程中各种材料通常为露天堆放,实际含水量与实验室有出入,所以每天必须测试各集料的实际含水量,及时调整配料数量,确保混凝土配比准确无误。

3、水泥混凝土路面裂缝的修补

3.1环氧树脂修补法

    对宽度小于零点三的非扩展裂缝,表面干缩裂缝及非承载力结构,做表面防渗修补。修补时先在裂缝部件作表面处理,然后采用高压喷枪将环氧树脂注入板块裂缝,是断裂的板块在胶黏剂粘结下形成整体。

3.2凿除处理

裂缝修补时,应尽可能将表面混凝土限制最靠进的裂缝。混凝土的凿除部分的深度至少五厘米,如果板块破坏严重,必要时可将破损混凝土凿除,其余部分的深度至少在五到八厘米,洗刷干净后,用于与路面相同的水泥混凝土填补、捣实、抹平。

结论

    与混凝土路面裂缝有关的因素很多,除了以上分析原因外,还有设计、排水不良、超重车影响等原因。在今后水泥混凝土路面施工中预防裂缝、断板等病害的出现,提高混凝土路面施工质量。在实际施工中主要应对水泥混凝土路面的强度控制、气温、材料、施工工艺等环节重点把关,才能有效地避免和防止裂缝病害的产生。

参考文献

1、交通部公路工程质量通病防治指南。北京人民交通出版社。

2JIGF30-2003公路混凝土路面设计规范。北京人民交通出版社。

3、石宇熙,水泥混凝土路面出现裂缝的原因。