控制水泥混凝土路面裂缝的探析
谭渊全
(资中县交通建设工程质量站, 四川 资中 641200)
中图分类号:TQ172 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2020)01-0019-01
作为高等级路面之一的水泥混凝土路面,具有刚性大、使用寿命长等特点,在国家当前精准扶贫农村公路大量建设的形势下,水泥混凝土路面被广泛采用。近年来,对农村公路建设情况的了解,水泥混凝土路面板块裂缝是一种常见病害,因此有必要对水泥混凝土路面板块产生的裂缝进行探析,笔者通过对农村公路多年的管理实践,总结出防止水泥混凝土路面开裂等病害的一些经验。
关键词:水泥砼;路面防裂
1 对基层要注意的二个问题
路基验收合格后进行基层施工。水泥稳定碎石基层铺筑完工养护期间,若天气温差较大时,温度应力及其它因素的影响,会产生一些因施工及其他因素的裂缝,若在裂缝处设置土工布可防止或缓解基层裂缝对路面板块造成的反射性裂缝。另外,面层混凝土摊铺前,应将基层清扫干净,必须在基层顶面洒水湿润,以免混凝土摊铺时,因基层干燥而大量吸收混凝土的水分,使混凝土收缩加快造成路面板块的开裂。
2 严格控制各种原材料的质量
1、水泥要求,选用不低于32.5级的普通硅酸盐水泥,要求所用水泥的干缩性小、安定性好、早期强度增长快(夏季温度高时不能采用带R的早强性能普通硅酸盐水泥)的合格产品。为防止水泥不合格产品引起的裂缝,应加强检验。2、细集料的要求,砂的细度模数一般应在2.5以上(有的地区只有细砂及特细砂,一定要做好试配比),含泥量不超过3%。3,粗骨料的要求,应采用符合强度的机轧碎石(一般的通村公路就地取材可采用砾石),合理的级配,因为骨料的大小和级配跟干缩值有密切关系,级配良好,缝隙小,砂浆含量少,收缩值相对小,针片状石子不超过20%。4、水的要求,按规范要求人畜可饮用的水,有的地区由于水源缺乏,有的质量意识差的施工单位为了节约时间和施工费用,降低质量要求,用含泥量严重超标的水来拌和混凝土,这种行为将造成极大的质量隐患,这是因为水泥的胶凝能力减弱,极大的降低了水泥混凝土的强度,在动荷载的不断作用下,断板可能性是很大的,因此要特别注意。
3 严格遵守施工操作规范
不严格施工操作程序就可能造成混凝土板开缝,因此应注意各个环节。首先控制好混凝土配合比。其次严格控制水灰比,因为混凝土中的用水量对干缩值有很大的影响,当用水量增加到一定百分比时,干缩值成倍增长。第三,搅拌水泥混凝土时,控制好搅拌时间,一般不低于90秒,也不宜搅拌时间过长,通过试验确定。第四,对于混凝土的运输,农村公路建设由于环境条件等因素,一般没采用混凝土搅拌运输车,而是利用槽车运输混凝土,那么必须考虑运输距离,防止远距离运输,因为一是路途颠簸、时间长易产生混凝土混合料粗细集料离析;二是防水份蒸发,应加蓬布覆盖;三是因堵车过久等因素造成混凝土初凝,不能再使用。第五,振捣要密实,使用插入式振动器时,振捣处的振捣时间以不沉降不冒气泡为止,不能振捣时间过久,不然易产生离析。操作振动棒时,振动棒在混凝土中应慢慢均匀抽插,严禁快速从混凝土中转移抽出,否则将造成人为的混凝土空隙,留下质量隐患。混凝土浇筑振平后,(农村公路采用真空吸水器的较少)应先进行第一次抹面,等表面析水蒸发后坚持进行第二次抹面,以减少混凝土路表面收缩裂缝。对防止施工裂缝的产生,并非单纯的一个技术问题,在很大程度上是施工管理问题,只要正确执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以防止和避免的。
了的,这是因为在高温天气下,水泥水化作用加快,内部水化热不易及时散发而产生温度裂缝,同时因水分蒸发加快使混凝土迅速干燥而收缩,易产生收缩裂缝,因此应避免高温时段浇筑混凝土。一些工程项目由于工期紧,迫不得已必须施工,注意安排好工作班组把浇筑混凝土工作时间安排在下午的5点至次日上午10点前,避免白天高温时浇筑混凝土,消除或减少因收缩太快而产生切缝前的任意裂缝。注意板块切割时间,切割时间应安排在浇筑混凝土后18—22小时内,通过施工经验,可用切割机进行试切,只要切割时不打石子和不坍边,即证明可以切割。切割深度,控制在板厚的1/3至1/4为佳,且要深浅一致,并要切割到板的全部范围,千万不要认为板边缘的几公分不切通无关紧要,往往这几公分宽就可能造成不规则裂缝。
4.2重视在坡度上铺筑混凝土的施工
在坡度上铺筑混凝土时,尽量选择从坡度下方向上方铺筑混凝土。若由于交通及施工环境的限制,只能从上方向下方铺筑混凝土,必须多设隔缝板控制好每一板块混凝土的独立稳定,否则,振动梁振动后面板块时,前面浇筑好的板块会因振动梁的剧烈振动向下方坠裂,产生的裂缝即使表面抹光后,混凝土干缩后照样产生裂缝。
4.3注意养生及交通管制
在冬季或夏季施工,往往因养生不及时,让混凝土风吹日晒,造成混凝土表面水份蒸发速度过快,超过了泌水速度,从而影响混凝土水化作用的正常进行和水化物的生成。因此,必须重视养生这个环节,养生的方法有多种,对于农村公路较普遍的采用经济实惠的稻草覆盖养生,稻草覆盖厚度,一般以覆盖一眼看不到水泥面板为宜,洒水频率以稻草不干为佳,现采用薄膜覆盖更理想。另外,搞好交通管制。面板必须达到80%以上的设计强度以上才可适当开放轻型交通,重型交通必须控制。若交通管制不好或提前开放交通,一旦有重车辗压,就可能造成内伤,使混凝土内部产生网状裂缝,最终造成混凝土面板开裂,因此要做好交通管制工作。在实际工作中,交通管制是很困难的,根据多年的经验,笔者认为在气温较高的季节(25度以上)14天以上可开通轻型交通,如果气温较低时则控制在21天以上可开通轻型交通。
5 重视后期日常养护
水泥混凝土路面竣工交付使用后,养护一定要跟上。许多水泥混凝土路面的病害都是因路基路面养护不及时而引起的。水泥混凝土路面在养护良好状态下,使用年限更长,若一旦开始破坏,破坏发展迅速,修复难度大、费用高,所以对路基路面的养护要引起我们高度重视。一是路基各组成部分应按设计要求保持完好。二是保持路基排水系统功能正常运行,排水沟、截水沟等排水设施保持良好的功能状态,保证路基及边沟内不积水,以免造成路基土过湿,降低路基的强度及稳定性,导致水泥混凝土路面板不均匀沉陷而开裂。另外,水泥混凝土路面的日常养护工作要常抓不懈,发现问题及时处治,对路面接缝处要重点养护,当气温下降接缝扩大而有空隙时,应在当地气温最低时进行灌缝填隙,当气温上升填缝料挤出缝口时,应予铲除。保证接缝完好,表面平顺,防止路面水渗透到路面以下的结构上,保证路基的水稳定性。
总之,影响水泥混凝土路面裂缝的产生有多方面的原因。因此,我们必须做好预防,发现问题,及时查明原因,对症下药,以防制或减少水泥混凝土路面开裂的病害发生。
参考文献
[1]TGF30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S]
[2]傅智,等.公路水泥混凝土路面施工技术规范实施与应用指南[M].人民交通出版社,2003.
[3]姚占勇.道路施工常用数据手册[M].人民交通出版社,2006.
4 把控几个重要环节
4.1重视混凝土面板尺寸的划分及切割时间
如果路面板块长宽面积过大,就可能因温差过大板块的收缩变形而出现任意的裂缝。一般来说,板块的长宽比例以1:0.9 —1:1.2为佳,一块板的面积以不大于20平方米为宜。在平交道及喇叭口等部位分混凝土板块时,应尽量减少板块的平面几何锐角,减少角边断板的几率。注意胀缝的设置,平曲线半径小于200米时,曲线起止点应设置胀缝,凹型竖曲线底部应设置胀缝,路面结构变换处界面应设置胀缝,桥梁两端应设置胀缝,邻近胀缝的两条缩缝在板体中央处应加设传力杆,从而防止面板的温度裂缝。注意高温天气浇筑混凝土,把握好切割时间。一些施工单位往往因为工期的要求在夏季高温天气时照常施工,产生断块是免不
作者简介:谭渊全(1964.12- ),男,四川省资中县人,现职称:路桥工程师,大专,研究方向:公路工程质量管理。
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