滑模摊铺混凝土路面断板成因分析_

滑模摊铺混凝土路面断板成因分析
   摘要:省道S101线哈尔滨至荤兴公路是黑龙江省重点工程项目之一，设计为水泥混凝土路面，采用滑模摊铺施工。然而，由于设计、施工、养护等诸多环节的不协调，致使道路路面产生裂缝，有些裂缝甚至还很严重，成为影响水泥混凝土路面发展的一个关健性技术问题。根据工程实戏中的经验，论述水泥混凝土路面裂缝产生的原因及如何消除外界因素的不良影响，并对避免水泥混凝土路面裂缝的产生进行探讨。
   水泥混凝土路面适应日益发展的交通运输所必需的载重量大、速度高、车流量大等要求，同时具有强度高、稳定性好、使用寿命长、维修养护费用少等优点。但由于混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分气体组成，在一定的温度和湿度条件下，混凝土硬化并产生体积变形，由于组成混凝土的材料其变形不一致，互相约束产生初始应力，造成骨料与水泥石粘结面之间或水泥石本身之间产生微细裂缝，这些裂缝既不规则，也不连贯，在外界因素影响下，还可能发展成较大裂缝。中铁十九局集团第三工程有限公司哈肇公路项目经理部2004年承担哈肇公路K109+228一K127+000段施工共17.228km施工任务，二级公路，路面宽度IZm，其中水泥混凝土面板宽gm，双车道，2006年5月28号开始混凝土面板施工，施工中采用德国威特根SP500滑模摊铺机摊铺水泥混凝土面层，在控制混凝土路面断板方面取得了优良的成绩，断板率控制在0.15%。
   1  水泥混凝土路面裂缝成因分析
   水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(贯穿裂缝)，其产生原因有所不同。
   1.1  表层裂缝成因
   水泥混凝土路面表层裂缝的主要表现形式为龟裂，即混凝土路面表面上呈现碎小的六角形花纹状裂缝，裂缝很浅。
   其产生的原因既有设计上的原因，也有施工方面的原因。设计方面的原因主要是由于混凝土配合比设计不当。
   如水泥用量过大或砂率过大;外加剂使用不当或者掺量过大，混凝土在重力作用下产生离析而导致这类裂缝产生。就混凝土本身的性质而言，在混凝土水灰比不变的情况下，水泥浆和砂浆含量较多时，其极限拉伸值也较大，因此，如果采用过大的石料粒径，也容易产生裂缝。
   施工方面的原因主要是混凝土浇注后没有及时覆盖所造成的。混凝土浇注后，尤其是在炎热的天气或大风天气，如果不及时覆盖，混凝土表面的游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，自身强度不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。
   1.2  贯穿裂缝成因
   贯穿裂缝是指水泥混凝土路面板产生纵向(顺行车方向)、横向(垂直于行车方向)贯穿板厚的裂缝，即断板现象。
   1)纵向贯穿裂缝成因。纵向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生平行于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因是在路面施工后，由于地基沉降不均匀而导致出现不均匀裂缝，产生断板现象。如基层碾压不实，未达到密实标准易产生断板现象。基层材料搅拌不均，导致基层不均匀沉降，即由于路基发生局部的不均匀沉陷，如沟槽下沉、路基拓宽部分沉陷、路基未充分压实等原因导致路面板脱空，产生裂缝。
   2)横向贯穿裂缝成因。横向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生垂直于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因为:一是由于混凝土本身的性质—混凝土抗拉强度太低造成;二是由于施工不当—切缝不符合要求造成。混凝土抗拉强度很低，一般只有混凝土抗压强度的1/17~1/18。混凝土的抗裂性就是指混凝土抵抗干缩变形和温度变形的能力，这些变形所引起的拉应力，如超过了混凝土的极限抗拉强度时，就会发生裂缝。也就是说，这些变形量超过了混凝土的极限拉伸应变值时，混凝土就会产生裂缝，过大时则引起贯穿裂缝。
   由于温度和湿度的变化，混凝土会产生体积膨胀和收缩现象，这种变形如受到限制，将会使混凝土内部产生内应力，就有可能产生裂缝。因而水泥混凝土路面每隔一段距离要设置胀缝或缩缝，而切缝质量的好坏直接影响着水泥混凝土路面的质量。如切缝时间掌握不当，切割不及时;切缝深度不符合要求，切缝过浅;切缝未切到头等因素均可使混凝土路面产生横向贯穿裂缝。
   2.2提商混凝土施工质t
   l)为了防止混凝土路面产生表层裂缝，应注意:一是在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量，选择合适的集料级配和砂率;二要在混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖，防止强风和烈日暴晒。尤其在炎热季节施工时，应浇完一段养护一段。
   2)及时切缝。实践证明，适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系，切缝迟了，由于大面积混凝土约束会出现裂缝，扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是300~350℃•h，尽早切缝，所切出来的缝能成型，不掉边角就可以了。
   3)加适当的外加剂。一般来说，加减水剂可以减少混凝土的用水量，改善混凝土的和易性，降低水分蒸发速度，减少混凝土的收缩值。
   4)在浇注混凝土路面时，要将基层浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分，如基层过于干燥会吸收刚浇注硅的水份，导致硷自身水化的水份不够，粗料与细料之间缺少凝固力，导致断板。
   5)在基层有横向收缩裂缝处，应当采取用土工布或油毛毡将裂缝处基层与面层隔开，防止因基层收缩将强度不够的面板混凝土拉裂，也就是反射裂缝。
   6)加强施工组织，保证混凝土路面施工的连续性，在施工停顿处，如停止在30min以上，应及时做施工缝，如停顿时间短，对摊铺完的混凝土在衔接处应进行二次振捣，把浆提出来。根据施工经验，在施工停顿处经常出现贯穿裂缝，造成断板。
   7)在有钢筋网片加强处，钢筋混凝土与素混凝土分界处应当做好标志，在分界处必须切缝，这时就不能严格按板块划分切缝了，否则会因切缝位置不准造成断板。
   3  结束语
   由于设计、施工、养护过程中存在的某些不足，也由手混凝土内在原因及温度变形、湿度变化、地基不均匀沉陷变形的影响，在水泥混凝土路面上难免发生各种类型的裂缝。只要严格执行施工操作规程和技术要求，在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间和深度、混凝土的养护等各个环节，通过改善混凝土的质量和路面结构并采取有效的浇注后的防治措施，水泥混凝土路面的裂缝现象就可以避免。

文章来自：滑模机械网

文章作者：信息一部

『新闻推荐』

『关闭窗口』

网站建设 | 广告刊登 | 汇款说明 E-mail: admin@chinasfm.com 技术支持:简双工作室
电话：0371-69131532 传真：0371-63942657-8001
版权说明：本站部分文章来自互联网，如有侵权，请与信息处联系