混凝土路面裂缝原因分析及其防治措施

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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混凝土路面裂缝原因分析及其防治措施

梁丽峰

广州春涛园林建筑有限公司510000

摘要:混凝土的在现代建设工程中应用广泛,在道路路面工程中由于混凝土内在原因及温度变形、温度变化、地基不均匀沉陷变形的影响,在混凝土路面上难免发生各种类型的裂缝。本文结合混凝土路面裂缝的危害,分析混凝土路面产生裂缝的原因,提出相应的防治措施。

关键词:混凝土路面;裂缝;防治措施

引言:沥青混凝土路面施工周期短、抗滑性能比较强,表面平整、耐久性强、维修养护简便,因此,在高速路的建设中应用很广。但是由于车辆荷载作用以及环境气候变化等因素的影响,路面破损病害的现象也比较普遍,其中常见的路面裂缝问题,就属于病害的一种,造成路面裂缝的原因有许多种,裂缝的大小以及轻重程度也不一样,如果裂缝得不到有效地处理,水分侵蚀裂缝就会造成路基软化,承载力下降等问题,这样不但造成了经济损失,也给道路交通带来了许多的不便。

一、混凝土路面裂缝的危害

在混凝土缝隙发生的最初时间里,我们或许看不到它带来的危害有多么明显,不过随着时间的延伸,它的危害会越来越厉害,因为缝隙不断的延伸,而且受到水分的入侵,使得缝隙周围的构造受到影响,进而使得承载力受到不利作用,进而导致路面受到影响。竖向性质的缝隙会发生顺着通行方向出现台阶状,裂缝的凹陷或灌缝沥青凸出,不仅使得通行不方便,最主要的是有潜在的危险。

沥青罩面混凝土道路,雨水通过沥青面层空隙或缝隙,或者由分隔带或路肩渗入到路面结构内,若不能够及时予以排除,就会浸湿各结构层材料甚至路基土,使其强度下降,变形增加,承载力降低,使用寿命缩短。进入路面结构层之间空隙中的水分,在汽车轮动态荷载的作用下,成为高孔隙水压力和高流速的水流,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力,水分逐渐渗入沥青与集料的界面上,沥青膜从集料表面脱落(剥离),沥青混合料出现掉粒、松散,继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。从而使整个路面结构的使用性能迅速变坏。

二、混凝土路面产生裂缝的原因分析

2.1温度的原因

按照温度裂缝的发展状况,可将其分为表面裂缝、深度裂缝以及完全断开的裂缝。表面温度裂缝的方向没有规律性,时常是纵横交错的。深进温度裂缝与完全断开温度裂缝的走向则一般与短边相平行,即与线路方向相垂直,断开的温度裂缝则一般居于所在板块的中央。

产生裂缝的具体原因分析:①表面温度裂缝多是因为内外温差过大而导致的;②深进温度裂缝与完全断开温度裂缝,则多是因为混凝土所处的环境存在较大的时间温差,而混凝土胀缩受到了外界的约束;③施工材料把控不严,使用收缩率较大的水泥,掺加剂不合理,或是使用了过量的粉砂,混凝土的配合比不适当等。

2.2施工方面的因素

半刚性基层的层间接触状况以及温缩严重影响着混凝土路面的抗裂性能,这就要求我们要严格执行施工工艺及流程。一些公用基础设施建设也要与道路工程施工同步进行,给道路施工带来了许多的约束,导致省略和简化施工部分程序的现象时有发生,特别是城市主干道施工,受交通要求的制约,往往会采用半封闭式的施工方式,这必将给两幅间的纵向搭接以及横向搭接的路口处造成病害的隐患,给道路的整体性造成了不利的影响。

2.3养护不到位

出现在面板表面的不规则形状裂缝,与干燥的泥浆面类似,裂缝较浅且多呈现两端细中间宽,长短不一而又互不连贯,一般在外界空气湿度低、气温高、风速大的情况下产生的裂缝是由于对混凝土的早期养护不到位,没有及时覆盖表面,经过风吹日晒之后,表面游离的水分则会因为过快蒸发而导致体积的急剧收缩,但由于此时的混凝土强度不够,还不足以抵抗应力变形而产生开裂。

三、混凝土路面裂缝的防治措施

3.1温度裂缝的防治

3.1.1避免高温和大风天气下施工,由于混凝土面迅速失水,引起混凝土表面干缩,产生表面裂纹。

3.1.2降低水泥用量,减少温度收缩

使用低热水泥及减少水泥用量也可以降低混凝土温升。水泥水化热对混凝土的升温影响钷大,水泥品种不同,水化热相差很大,所以要使用低热水泥或中热水泥。减少水泥用量的主要措施是选择粗细骨料级配良好且最大粒径尽可能大的骨料。另外砂率小,比表面积小也能节省水泥。采用粗砂比细砂可以省水泥,满足混凝土和易性条件下尽可能降低坍落度,这样可以减少用水量和水泥用量,掺减水剂,也可以减少水泥用量。所采用的混凝土严格执行配合比检测技术规范。

3.2施工措施

在混凝土路面的道路施工过程中,我们要进行科学的设计与施工,严格遵循施工规范,严格的按照施工要求与施工标准进行施工,并采取有效地措施,在施工环节有效控制路面的裂缝问题。在施工过程中,我们要注意以下几点:

3.2.1在路基施工过程中,分层填筑、边坡压实都应该按照重型压实标准,压实度应该达到规定值。路基填土不能够含有淤泥、腐植土等;在改造旧路路段时,应该先清除边坡松土,然后再进行路基填筑,按要求充分碾压,以保证填土厚度达到规定的标准。

3.2.2基层施工要控制最佳含水量,混合料必须接近最佳含水量方可以进行充分碾压,同时,保证基层强度,严格控制基层顶面由于过振过湿而使形成灰浆硬壳,对已经完成的基层加强保养,加速铺筑上层或封层以有效控制缩缝的产生。

3.2.3沥青混凝土面层施工时,为保证混合料的热接,面层施工尽量使用全幅摊铺方式。如果条件不允许不能够进行全幅摊铺,应按标准清除浮料,将冷接缝压实摊铺带边缘整齐,敷贴热混合料至接缝处,涂刷粘性沥青在接缝壁而后再次摊铺沥青混合料。

3.2.4沥青路面裂缝灌缝处理环节中,为避免积水等物质侵入基层,灌缝处理要及时跟进,首先保证缝内干燥,清除缝边、缝内碎料以及其他杂质,洒石屑或布粗砂于灌缝后,采用乳化沥青灌缝处理2~5mm的浅裂缝,超过5mm的粗裂缝灌缝处理应使用改性沥青,以有效保证道路的使用寿命。

3.3养护措施

养护是防治混凝土路面裂缝的一个重要环节。混凝土路面裂缝的防治在养护环节的措施主要包括两个方面的内容:一个方面是路面裂缝产生前的预防性养护措施;另一个方面是路面裂缝产生后的维修处理措施。两个方面措施的侧重点也有所不同。

3.4沥青混凝土路面裂缝处理

根据沥青混凝土面层裂缝开展程度的不同可采取如下措施:

3.4.1当沥青路面只出现轻微裂缝,没有明显变形,也未出现唧浆等现象时,可采用涂防水胶的方法进行修补,即在沥青面层上涂薄薄一层防水胶,防止水分的渗透;

3.4.2当路面出现裂缝但未出现明显错台,也无啃边等现象时,可采用灌热沥青的办法作修复防水处理;

3.4.3经过考证,若沥青路面的裂缝只局限于上面层,且路面变形不严重时,可采用热烘,并适当添加新料,人工搅拌均匀,之后采用压实补强的方法进行修复处理;

3.4.5当沥青路面的裂缝已发展到中面层和下面层甚至基层时,则必须采取挖除破损路面,然后分层修补的方法进行处理才能取得较好的效果。

四、结语

混凝土路面受外界环境的影响均可能产生各种各样的裂缝,本文主要从施工温度、施工工艺、路面养护等对混凝土路面的影响分析,在温度、施工工艺、养护等方面加强混凝土路面裂缝的控制至关重要,为道路路面工程提供有力的质量保障。

参考文献

[1]郑雷.沥青混凝土路面裂缝原因分析及防治措施[J].黑龙江交通科技,2011.

[2]王高明;周在国;翟培明.浅析混凝土路面裂缝原因及预防措施[J].城市建设理论研究.2011.(19).

[3]任虎.浅谈高速公路隧道衬砌砼裂缝的成因与防治措施[J].城市建设理论研究.2012(03).