2006年来,我县在农村公路建设中大规模修建了水泥混凝土路面。水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式,具有使用寿命长、养护工作量小、能源消耗少、施工简便、对交通等级和环境适应性强、造价低廉等优点,特别适合山区乡村道路路面,因而在农村路建设工程中被广泛采用。但是,在水泥混凝土路面施工中,如果施工配合比、施工工艺等环节控制不严格,水泥混凝土板就会出现较多的早期裂缝问题。现结合施工经验,就早期裂缝产生的施工原因进行分析,并提出防治措施。
一、水泥混凝土路面早期裂缝的原因
水泥混凝土板浇筑完后几天内出现的裂缝,称为早期裂缝。早期裂缝的出现,主要是由于水分蒸发及温度降低过快,以及混凝土本身的水化反应,造成混凝土产生较大的收缩,而早期混凝土的强度较低,因此产生裂缝。裂缝的产生,既有设计方面的原因,但施工方面的原因是主要的。
1、施工配合比控制不严。一些施工单位由于施工管理粗放,在施工配合比控制上对材料称重误差较大,特别是在水泥用量、加水量的控制上,死搬设计配合比,没有根据施工现场风力、温度、运输距离等因素及时调整,或者人为估计配料,致使施工水灰比忽大忽小,形成混凝土板强度的不均匀,导致水泥混凝土早期裂缝产生机率增大。
2、
切缝不及时。施工中切缝时间一般应坚持“宜早不宜迟”的原则。施工中由于切缝时间掌握不恰当,温度应力大于相应时间路面抗折强度,导致路面出现横向裂缝。
3、外加剂因素。水泥混凝土路面施工中一般要掺加外加剂,但如果掺加了不合格的外加剂,混凝土就会出现早凝、慢凝、离析、有害物等问题,直接影响混凝土的质量。
4、运输方式不当。由于条件所限,没有采用水泥混凝土专用运输机械,加之运输距离、时间过长,运输途中颠簸等原因,致使水泥混凝土在运输途中发生“离析”,施工和易性差,施工人员振捣不均匀,混凝土板漏振部分的空洞降低了混凝土的整体强度,使路面产生早期裂缝或断板。
5、温度的影响:施工时水泥混凝土浇筑气温较高,或者气温突然变化,混凝土板表面没有及时覆盖并洒水湿润,造成混凝土中水份失去过快,从而产生早期裂缝。
二、水泥混凝土路面早期裂缝的防治
如果施工不当,或在气候恶劣、温差较大、风速大的施工地区,早期裂缝出现的概率是比较高的,必须在施工过程中采取相应措施加以预防。
1、尽量减少单位水泥用量。若无选择余地,应当采用热量小及收缩量小的水泥。
2、减少混凝土的单位用水量,可以通过拌合物中加缓凝剂、保塑剂或加大缓凝减水剂用量以及改善集料级配来实现。同时要掺加质量合格的外加剂。
3、混凝土浇筑时一般宜在气温30℃以下进行,夏季气温高于30℃时,宜避开中午时间,选择在早晨、傍晚或夜间施工。
4、基层顶面在混凝土摊铺前要充分洒水润湿。为了避免基层吸收混凝土中的水分,在摊铺混凝土之前要充分洒水润湿基层,或在基层顶面铺筑一层塑料膜,防止水分下渗到基层,造成混凝土中水分流失。
5、控制好切缝的时间,不能过迟。为防止切缝时出现早期裂缝,可采用跳仓切的方法,即先每隔1~2条缝切一条,然后再切余下的缩缝。也可通过压缝的方法进行控制。高温施工时,应比常温施工适当提前切缝时间。
6、混凝土表面修整过程中,要避免日光直射,防止混凝土温度上升很大或表面干燥。
7、混凝土成型后要进行充分养生,严禁出现表面发白的现象。从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的前7天是混凝土强度增长最快的养护关键时期,在施工中应十分重视加强养生。养生时间一般为14~21天,热天不少于14天,冷天不宜少于21天。
8、在刮风天气施工时,要加快施工速度,加强养生措施。
三、结束语
修建一条高质量的水泥混凝土道路,施工中影响质量的因素很多,一些理论和工艺有待探讨和改进,以上对混凝土板早期裂缝的预防与防治进行了实践中的初步探讨,应用效果是比较好的。具体施工中只要我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,水泥混凝土板的早期裂缝是完全可以避免的,从而提高农村公路水泥混凝土路面的使用效益。
参考文献:
[1]公路水泥混凝土路面施工技术规范.北京:人民交通础版社 2003。
[2]傅智.水泥混凝土路面防止塑性收缩裂缝的研究[J] 公路.1996。
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[4]邓学均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2006:9.
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水泥混凝土路面早期裂缝施工的成因与防治
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