浅谈水泥混凝土路面断板原因及预防措施__墨水学术,论文发表,发表
分类:交通运输论文范文 时间:关注:(1)
摘要:水泥混凝土路面断板会影响公路运输的效益和行车安全。本文分析了路面断板开裂的形式及其原因,并提出了有效预防路面断板的措施。
关键词:路面;断板;预防措施
水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用,致使水泥混凝土路面使用性能下降,引起路面的断板,影响了公路运输的效益和行车安全。笔者根据近年来水泥混凝土路面施工质量控制的经验,着重从水泥混凝土路面断板开裂的形式及其原因,预防处置的措施,谈一些粗浅的看法以供参考。
1.水泥混凝土路面断板的原因
1.1表层裂缝
混凝土的收缩能使混凝土产生内应力,并在混凝土内部产生微裂缝,破坏混凝土的微结构,降低混凝土的耐久性。当内应力超过混凝土的极限抗弯拉强度时,内部微裂缝就会发展,导致混凝土路面表层裂缝。
1.2混凝土板的纵向断裂
纵向断裂是指水泥混凝土板平行于道路行车方向产生的贯穿板厚的裂缝。纵向断裂主要是由于地基的不均匀沉降,路基强度不足或基层稳定性差造成的。对于地基的不均匀沉降、高填路基的垂直沉降及侧向滑移,应在地基处理、路基施工特别是高填路基施工中重视其填料质量、保证其碾压效果,加强路基表面和内部的排水,对于路面基层则选择强度高、弯沉值小、抗冲刷能力强的半刚性基层结构,以提供均匀稳固的支撑条件,有效克服混凝土板的纵向断裂。
1.3混凝土板的横向断裂
横向断裂是指垂直于行车方向产生的贯穿混凝土板厚的裂缝。水泥混凝土的抗弯拉强度很低,一般只有抗压强度的1/17~1/8。水泥混凝土在凝结硬化过程中产生的收缩变形和温度变形引起的拉应力,如果超过了混凝土板的极限抗弯拉强度就会产生混凝土板的横向断裂。
1.4混凝土板边角断裂
混凝土板边角是水泥混凝土板的薄弱部位:1)由于侧模的模壁效应,施工时较难保证板角密实,因而板角部位的强度偏低;2)设置接缝消弱了混凝土板边的承载能力,相邻板边若无传力杆,其传荷能力也就较差;3)混凝土板在温差梯度作用下,产生伸、缩和翘曲,并在板边缘中点产生温度疲劳应力,因此,在混凝土板边角的车轮荷载作用下更加容易断裂。
2.防止水泥混凝土路面断板的预防措施
2.1严格控制水泥混凝土混合料组成配合比,使施工配合比与设计配合比相符合。
在施工中要经常检查骨料的级配和杂质,发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时必须及时调整施工配合比,同时还要检查含泥量使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制。如果水灰比忽大忽小,摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会形成水灰比的不同片块,其交界结合部由于凝固收缩率或受热膨胀率不同,就容易形成裂缝和断板。
2.2严把材料质量关
施工中严格把好材料质量关是保证混凝土施工质量的前提。如果由于施工中材料质量管理不严而使购进的材料质量低劣,那么混凝土路面面板的弯拉应力就达不到要求,容易在施工期间产生不规则断裂,或在使用过程中出现更多的病害。
2.3基层表面平整密实。
基层施工确保使基层表面平整密实是预防混凝土路面断板的一个重要措施。基层表面凹凸不平不仅使面板与基层间的摩阻力增大,还使面板下面的摩阻力形成不均匀片状区。不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就容易形成断板。另一方面,当基层标高低时,浇注的混凝土面板就偏厚,而切缝深度又是按正常板厚实施的,在混凝土凝固过程中产生的拉应力作用下,就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝。因此把基层的标高控制准确表面平整密实是预防断板的又一个措施。
2.4切缝
施工中及时正确的切缝是预防断板的有力措施。如果能及时准确切缝就能引导混凝土面板凝固收缩