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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時(shí)間:瀏覽:次
水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高,剛度大,穩(wěn)定性好,使用年限長(zhǎng),養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)近幾年應(yīng)用比較廣泛。但有些路面上出現(xiàn)了不同程度的斷板現(xiàn)象。所謂斷板,即水泥混凝土板產(chǎn)生橫向貫通裂縫,使板塊整體遭到斷裂的現(xiàn)象。在車輛荷載和環(huán)境因素下,水泥混凝土路面在使用初期或經(jīng)過一段時(shí)間使用后容易出現(xiàn)一定程度的損傷破壞?;炷谅访鏀喟逡话憧煞譃樵缙跀喟搴秃笃跀喟鍍煞N,而斷板形式可分為橫向斷板和縱向斷板兩種形式,而斷板程度有可分為全透式和半透式兩種。水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板后,對(duì)路面的使用品質(zhì)及行車安全和舒適性都會(huì)有較大的影響,斷板數(shù)量的多少是評(píng)定路面的主要依據(jù),混凝土面板一旦產(chǎn)生斷板,其它病害就會(huì)伴隨發(fā)生,如錯(cuò)臺(tái),脫空,裂縫,拱起,等等破壞。對(duì)于裂縫較寬的斷板,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,會(huì)促使水泥混凝土板發(fā)展成為破碎板,嚴(yán)重破壞路面,使路面喪失承載能力。
1水泥混凝土路面斷板的主要影響因素
1.1材料性質(zhì)。1)水泥的水化反應(yīng)。水泥與水剛接觸的迅速而短暫的反應(yīng),可在幾分鐘內(nèi)釋放熱量達(dá)到最大值,然后迅速下降。這一溫度時(shí)高時(shí)低的過程,使混凝土因溫度應(yīng)力的作用而產(chǎn)生變形。這一作用的重復(fù)發(fā)生,其溫度變形速度一旦超過了混凝土的徐變速度就會(huì)出現(xiàn)裂縫。2)水泥石的干縮?;炷猎谟不?,由于內(nèi)部骨料的不斷沉積,也由于混合料還未獲得強(qiáng)度仍處于塑性狀態(tài),迅速失水引起表面干縮而導(dǎo)致斷裂,至少由于水分蒸發(fā)使混凝土因塑性變形而其表面或內(nèi)部形成裂縫傾向。
1.2 路基問題。路基是路面的承重結(jié)構(gòu),路基塑性變形過大就會(huì)使底板出現(xiàn)脫空而導(dǎo)致水泥混凝土路面開裂。
1.3環(huán)境因素。水泥混凝土澆筑時(shí),溫度濕度風(fēng)速對(duì)混凝土面板的收縮有著直接的影響,溫差變化大,就會(huì)產(chǎn)生溫度收縮應(yīng)力,使混凝土板在薄弱斷面產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中而出現(xiàn)斷板。
1.4 切縫時(shí)間。切縫的目的就是縮短混凝土板塊長(zhǎng)度以減少內(nèi)應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)人為的有規(guī)律斷裂。首先要在切縫處埋置接縫板,并在接縫板位置上再行切縫,這是預(yù)防砼早期斷板的有效措施。接縫板的高度是混凝土板厚的2/3,并應(yīng)在基層頂面放置,這樣就在此處形成了最薄弱條件,當(dāng)砼面板產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí),裂縫就在此處產(chǎn)生,從而避免了砼面板的早期斷板。
1. 5施工方面。如不按級(jí)配配料水灰比控制不準(zhǔn),鋪筑時(shí)振搗不均勻,板塊厚薄不一致,或因機(jī)械故障間斷時(shí)間過長(zhǎng),都會(huì)造成混凝土強(qiáng)度不均勻,以致形成最不利截面,導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷裂。
1.6 過早開通交通。在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前,還承受不了外界荷載的作用,當(dāng)這一作用超過了荷載的臨界狀態(tài)時(shí),裂縫就產(chǎn)生了。
2解決水泥混凝土路面斷板的措施
2.1基層施工。在基層施工中,使基層表面平整,也是預(yù)防砼路面斷板的一個(gè)措施。當(dāng)基層表面凹凸不平,不僅會(huì)使面板與基層間的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區(qū),這樣在不均勻片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域就最容易形成斷板;另一方面,當(dāng)基層標(biāo)高低時(shí),澆筑的砼面板就偏厚,而切縫深度又是按正常板厚實(shí)施的,這樣在砼凝固過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下,就會(huì)在面板相對(duì)比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,因此把基層的標(biāo)高控制準(zhǔn)確,表面平整光滑是預(yù)防斷板的一個(gè)措施。
2.2環(huán)境影響控制?;炷谅访姘鍩o(wú)論是施工期還是在養(yǎng)護(hù)階段,始終暴露與大氣環(huán)境中,其水分損失受到溫度、濕度、風(fēng)速等氣候條件的直接影響。混凝土所處的周圍介質(zhì)的相對(duì)濕度對(duì)收縮有很大的影響。延長(zhǎng)濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間可推遲干縮的發(fā)生和發(fā)展,但對(duì)最終的收縮率并無(wú)顯著影響。風(fēng)速對(duì)混凝土干縮的影響非常大。風(fēng)速越大,混凝土板的水分蒸發(fā)速度也相應(yīng)增大,干縮速度加快,當(dāng)風(fēng)速增大到一定程度時(shí),混凝土路面的施工就要受到限制。此時(shí)應(yīng)采取加蓋擋風(fēng)棚等相應(yīng)的措施,避風(fēng)遮陽(yáng)。
2.3原材料控制?;炷猎牧系男再|(zhì)對(duì)混凝土的收縮有重要影響?;炷恋母稍镞^程是由表及里的,在混凝土內(nèi)部呈現(xiàn)水梯狀,因此產(chǎn)生表面收縮大內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,致使表面混凝土承受拉力,內(nèi)部混凝土承受壓力。當(dāng)表面混凝土所受的拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生裂縫。另外,水泥石的收縮也會(huì)受到集料的限制而出現(xiàn)裂縫。應(yīng)嚴(yán)格控制砼配合比,使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級(jí)配和雜質(zhì),發(fā)現(xiàn)所購(gòu)進(jìn)的骨料級(jí)配與原試驗(yàn)級(jí)配不符時(shí),必須及時(shí)調(diào)整施工配合比,同時(shí)還要檢查含泥量,使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在攤鋪時(shí)又不注意攤鋪的均勻性,就會(huì)造成水灰比的不同片塊,在其交界結(jié)合部,由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同,在結(jié)合部位形成裂縫和斷板的情況;如果水灰比過大,混合料便偏稀,在其凝固成型時(shí),收縮率就大,一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進(jìn)行,就會(huì)造成縮縫間距相對(duì)過長(zhǎng),從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下形成裂縫,如果進(jìn)一步發(fā)展,還可以形成貫通的砼路面斷板,因此,在施工中要嚴(yán)格把住砼的配比關(guān),特別是水灰比這一關(guān)。
2.4水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻,造成水泥混凝土的密實(shí)度不均勻,密實(shí)度大與密度小的水泥混凝體產(chǎn)生了不同應(yīng)力,在密度水的地區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多形成峰窩和空洞,造成了承受應(yīng)力的薄弱部位從而使板面容易產(chǎn)生斷板。
2.5加強(qiáng)養(yǎng)生與養(yǎng)護(hù)。及時(shí)養(yǎng)生不但有利于強(qiáng)度的形成,而且可以防止斷板的發(fā)生?;炷羶?nèi)部的水化反應(yīng)需要一定的水分,并且放出大量的熱,其它水分迅速蒸發(fā),而熱量卻不宜散失,如不及時(shí)以濕麻袋等養(yǎng)生則難以保證水化反應(yīng)所需 的水分難以使混凝土內(nèi)外溫差減少,因此出現(xiàn)斷板。傳統(tǒng)的方法是采用麻袋遮蓋,灑水養(yǎng)護(hù),麻袋不能漏蓋并且灑水要均勻養(yǎng)生期不能低于兩周。采用新型的養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù),工藝簡(jiǎn)單操作方便,有利于文明施工節(jié)省養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。使用時(shí)注意噴灑均勻,控制好噴灑時(shí)間。
3常用處理斷板方法
將板塊沿縫按一定寬度劃線,將劃線內(nèi)部門整齊鑿出,檢查裂縫處基底有無(wú)問題。在混泥土切割側(cè)壁鑿出直徑4cm,深約10cm,水平間距30-40的孔洞,埋入直徑18-20mm,長(zhǎng)約20cm的二級(jí)鋼筋,封堵孔洞,將整個(gè)鑿出的槽潤(rùn)濕,用超旱強(qiáng)微膨脹水泥混凝土或用快凝混凝土澆搗,進(jìn)行表面處理。
裂縫不很規(guī)則又很大的情況,可劃出一定范圍,將混凝土面板鑿去5-8cm深,清理干凈,配一層鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)必須覆蓋裂縫,并在每邊留有一定寬度,濕潤(rùn)后用混凝土澆搗進(jìn)行表面處治。裂縫很大時(shí),把斷板整塊板鑿出,配雙層鋼筋網(wǎng),重新澆筑混凝土。
混凝土路面使用中出現(xiàn)的斷板、破碎板等病害大部分是由于唧泥脫空形成,因而這種類型的板底均有脫空,應(yīng)進(jìn)行壓漿。完好無(wú)斷裂破碎的板塊,板底也可能存在脫空,這種類型的脫空板雖判斷較困難,但仍可采取外觀觀察及彎沉測(cè)試相結(jié)合的方法進(jìn)行判斷。
4結(jié)束語(yǔ)
水泥混凝土路面只要采用正確的預(yù)防措施,混凝土路面的斷板率就會(huì)大大減少。這對(duì)于保證水泥混凝土路面施工質(zhì)量,延長(zhǎng)混凝土路面的使用壽命將是十分重要的。
參考文獻(xiàn):
[1] 《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F30—2003).