陳銳
摘 要:在我國經濟不斷發展的前提下,道路建設也得到了迅速發展,混凝土因其獨特的特性在道路建設中發揮著至關重要的作用,但在使用過程中易出現道路混凝土面層裂縫的現象,嚴重影響道路質量,造成道路使用年限嚴重下降。本文針對道路混凝土面層裂縫的幾點成因進行了詳細分析,并提出了針對性防治措施,為今后道路建設提供了參考依據。
關鍵詞:道路混凝土;面層裂縫;成因;防治措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.096
隨著社會的不斷發展,對交通建設提出了更高的要求,各種道路橋梁技術不斷發展與更新,使得各個城市及鄉鎮之間的出行更加便捷,同時也分擔了航運及海運的壓力,為各地的貿易交流等提供了更為便利的條件[1]。現在大部分的道路都是由混凝土及水泥混合做成的路面,然而隨著道路建設的不斷完善,路面裂縫成為了常見問題,其不但影響了正常運輸,長久下去還會出現安全隱患,因此分析道路混凝土面層裂縫的成因及防治措施是非常必要的,本文針對這兩點做了進一步的分析與探討。
1 道路混凝土面層出現裂縫的原因及主要因素
1.1 道路應力使得面層出現裂縫
道路應力主要分為兩種,一種為路面因自身因素導致內部收縮出現變形。第二種為常年受風水日曬對路面造成嚴重損害,氣溫的變化對路面的影響較大,溫度升高路面會膨脹,溫度降低會收縮。第一種是因在施工過程中混凝土填入路基時會有自行凝固的時間,但內外部凝固時間不一致,受到的收縮力也會不同,表面壓力太大,底部抗壓力太小使得路面出現裂縫。另外混凝土凝固時間中,水分會蒸發將混凝土表面溫度帶走,使得混凝土溫度隨時間延長進一步降低,從而發生路面收縮,路面體積逐漸變小。第二種是因氣溫變化致使混凝土持續膨脹或收縮,整體從內向外散發熱量。溫度的變化過大會增大混凝土張力,此種裂縫在東北地區最為常見,因其夏季和冬季溫差過大,路面裂縫較多。
1.2 基礎不均勻沉降引起的裂縫
在混凝土表面施工過程中,因基礎不均勻沉降分為以下幾種情況:①地基回填土不均勻沉降造成面層板塊產生裂縫[2]。②打好地基后,地基處于較大沉降變形中而面層進行施工造成板塊產生裂縫。③面層板塊有一部分處于剛性結構上,而另一部分處于柔性結構上,兩種結構沉降量差異比較大引發面層板塊出現裂縫。
1.3 因材料比例引起的裂縫
混凝土在使用中攪拌是必不可少的過程,并且十分關鍵,材料調配比例對質量也會有一定的影響。其中水泥的調配比例對混凝土的堅實度有直接性聯系。如果水泥用量較大會增強混凝土收縮力,使得路面產生裂縫。
1.4 脹縫、施工縫及傳力桿施工不合理產生裂縫
施工時,傳力桿及拉桿放置達不到平行和垂直標準,遇到其他結構體或者未設置伸縮縫時,混凝土在終凝后受力會不均勻,導致收縮應力不同,產生裂縫。在氣溫較高的夏季,脹縫設置距離過長,混凝土伸長而產生內部應力得不到有效釋放也會發生裂縫現象。
1.5 混凝土面層切縫不合理產生裂縫
混凝土切縫時間掌握不當或者切邊不規范,導致深度沒有達到標準,或者相應操作步驟沒有一次性完成,出現對一條縫隙進行了多次切割,會使得路面出現不規則的橫向裂縫。
2 道路混凝土面層裂縫防治措施
2.1 加強對原材料的驗收過程
嚴格甄選混凝土原料,在根源上保證道路建設的質量。其中水泥必須在經過安定性試驗合格后才可使用。鋼材、預應力材料等選擇大廠家有質量的工廠合作,并按規范要求見證取樣。
2.2 科學選用混凝土的配合比和施工方案
混凝土在配比過程中除了考慮減少裂縫出現還應考慮到材料的堅固性,因此,在計算配比時應綜合考慮材料干縮、自收縮能力以及其力學特性。如用水量的設置上,水灰比例控制在32%~45%最為適宜,砂量控制在1/3左右較好,在澆筑過程中應綜合考慮材料的和易性和澆筑待點對混凝土的坍落度合理設計。在澆筑前應對路面基層加入適量的水,不可過多,不然就會損害混凝土坍落度,或者直接無法澆筑。因此,在加水時可適當添加減少劑攪拌均勻,保證基層表面不會有明水產生,從而穩固混凝土的性能。在溫度較高的夏季施工時應把握好混凝土澆筑溫度,盡量選擇在溫度較低的時間或者夜間進行作業[3]。在對混凝土初凝之前需要及時清除其表面沁水,適當抹壓表面,以將表面沁水孔堵住,提高其抗裂性能。在路面刻槽工作完成之后,應立即采用濕布或者塑料覆蓋住表層,亦或采用一些防護劑將混凝土的水分控制住。
2.3 加強對不均勻沉降產生裂縫的控制
在回填以及壓實過程中,對操作困難的部分應加強重視。強化操作步驟防止產生死角,使得回填不均勻導致裂縫產生。尤其針對于排水溝邊、窨井口四周、管道上方應著重加強回填及壓實的操作。在不能采用機械設備進行壓實的邊角處,可采用小型夯實機具,在含水量最適宜的情況下,薄層輕下,薄層輕夯,逐層突破,保證回填質量。在剛性結構與柔性結構結合的地方,在結合處切縫,人為控制裂縫產生的部位以及走向。
2.4 對脹縫、施工縫及傳力桿合理施工
道路施工中,控制好一次澆筑的長度,一般在80米以內,如需連續操作,預留一部分后澆。在澆筑后澆帶遇到原有結構物時,在原有結構物側面放置泡沫板與首次澆注的混凝土進行隔離。按照規定,認真設置傳動桿和拉桿,施工時,保證平行的方向,使其固定牢固且外伸長度保持準確。澆注時如傳動桿和拉桿受力不均勻,及時進行糾正,以減少因混凝土收縮中應力不同產生裂縫。
2.5 及時進行正確合理的切縫施工
及時鋸切縮縫是減少裂縫產生的必要措施,它可以有效控制混凝土板塊自然收縮位置,讓其在指定的位置產生規則板塊。切縫早切比較合適,操作時可試切,只要沒有毛邊現象出現就可以進行施工。縫隙深度必須要長于設計的深度,以使板塊裂縫在切縫的位置上順利開展。實踐中,切縫最適宜深度為板厚的1/3。施工中,在模板沒有拆除的情況下施工切縫,此時無法鋸切至板塊邊緣,在拆模后立即補切到混凝土面層板塊邊緣,防止板塊邊角出現裂縫。
參考文獻:
[1]楊和超.市政道路混凝土路面施工技術及應用的探討[J].建材與裝飾,2017(22):240-241.
[2]夏樹林,周升斌.道路橋梁施工中混凝土裂縫成因分析以及應對措施[J].黑龍江交通科技,2016,39(11):88+90.
[3]袁玉蘇.道路混凝土的施工溫度及裂縫的防治措施探析[J].住宅與房地產,2017(35):135.