一、水泥混凝土路面断板出现的原因 (一)自然环境的因素
浇筑水泥混凝土时,温度对混凝土板的收缩有着直接的影响,水泥的水化过程是一个放热过程,具体的说就是水泥混凝土在硬化过程中逐渐的释放热量,使得水泥混凝土的温度慢慢升高的现象。
一般情况下,水泥混凝土每上升1摄氏度,水泥混凝土会相应的膨胀大约0.1mm。这个现象对水泥混凝土浇筑的道路路面这种大面积的实体是会产生很消极的影响的,会在水泥混凝土道路路面内部产生显著的体积膨胀。而进入夜晚,水泥混凝土路面的温度会随之减低,加上洒水养护混凝土的温度降低使得水泥混凝土路面出现冷却收缩产生相应的拉应力,当外部水泥混凝土受到的拉力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度时,水泥混凝土浇筑的道路路面板块就会在产生裂缝,然后横向断裂。
(二)道路建设时路基方面的因素
道路投入使用以后,长时间行车后,会出现一些施工时压实不严的地方被压实的现象,使得路面部分出现下沉压断的情况,这在道路建设时和路基的处理有关系:
1、没有严格按要求做到每层填料松铺厚度控制,填料厚度太厚,这样路基填方的压实程度很难达到施工技术的要求。
2、路基每层填筑的填料未用平地机或其它平整机械进行整平或整平效果不好,使路基低凹不平达不到压实度要求,甚至出现积水的情况。
3、路基施上过程中未按要求做成一定横坡;临时排水系统未做或排水系统不畅通,出现积水渗入下层路基,从而严重影响路基的质量。
4、重点部位,比如填挖片结合部、标段结合部、桥涵台背部、横向结台部结结合不好等情况,也会影响到路基质量。
(三)道路路面施工的影响因素
1、水泥混凝土的配合比选择不合适,集料时不具有良好级配,针片状含量高,粒径太大或太小,含泥量高;细集料一般太粗或太细,含泥量高;水泥的用量以及质量有问题;水泥混凝土在浇筑过程中末完全振捣密实,蜂窝麻面严重,这样必然影响混凝上板本身的质量而造成断板。
2、水泥混凝土面层施工厚度不符合设计要求。可能是由于基层高,为了控制高程而使面板减薄或为了使面板达到厚度而将基层下刨,使基层凸凹不平从而产生断板。
3、未对水泥混凝土路面结构层进行足够的防水或排水处理,现在的施工要求虽然对混凝上板的缩缝、胀缝、施T缝采取了特制封锁,预计能使水从路面排走,但实际效果不理想。从实际情况来看,水泥混凝土道路路面板断板有相当部分是因为地表水渗入路基,影响路基的稳定而造成的。
(四)原材料不合格因素
1、使用的水泥如果安定性差,那么搅拌出来的水泥混凝土强度必然不足。因为水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢,水泥凝结硬化后水化作用还在进行,当游离的氧化钙超过一定量时,就会破坏已经硬化的水泥混凝土,使其抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的机率大大增加。
2、集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘结不良往往是产生初期开裂的薄弱部位。集料的含泥量和有机质超过设计和规范的要求,必然会造成界面缺陷,使得水泥容易开裂。试验和调研资料表明,同样的水灰比条件下,石灰石,石英岩等亲水性骨料与水泥石界面粘合力大,花岗岩等亲水性差的骨料则反之。
二、水泥混凝土路面断板的防治措施 (一)夏季施工的时候避开高温时间段
夏季属于高温季节,地面温度在太阳的照射下身高很快,也很高,一般都是选择上午10点以前,下午4点以后进行水泥混凝土施工。切缝时间的确定是根据水泥混凝土路面的混凝土温度和强度进行控制。与此同时,要结合考虑水泥混凝土凝结过程中本身性质、湿度、风速等多種因素的影响。
(二)路基施工时注意的问题
1、清表和换填要进行的彻底
不合适的材料在全部清除后及时换填合格的材料,按规范要求作好基底压实工作。
2、路基填筑过程中要严格控制松铺厚度,控制填料的含水量。每层填筑要用平地机等平整机械平整后压实,形成横向路拱,做好临时排水系统。
3、在重点部位,比如填挖方结合部、标段结台部、桥涵台背部、横向结合部都要按规范和设计要求每层挖台阶,保证结合良好。
(三)路面施工时的注意问题
1、路面施工必须严格按规范要求选好材料,保证路面底基层、基层没计厚度压实度,确保施工质量高标准严标准。严格控制水泥稳定底基层、基层的平整度,允许误差10mm,底基层压实度达到97%以上,无侧限抗压强度大于0.8 MPa。2、路面混凝土板施工采用合格原材料,称量必须准确。在面层施工中控制好弯拉强度、板厚、平整度三项技术指标,做好施工缝、胀缝、缩缝的处治,防止路表水渗入路基。
3、加强做好的水泥混凝土道路路面的养护工作。养护时间可以在混凝土面层拉毛后具有一定强度后。保证水泥混凝土始终在比较湿润的晴况下硬化。
4、安排好施工进程,杜绝过早开放交通、过早通车,以免造成混凝土断板。 (四)及时有效切缝
实验证明42.5号普硅水泥0 h~6h、12 h~20h为升温过程,6h~12h为降温过程,这样6 h~12h混凝土板处于降温收缩状态,容易产生裂缝,而混凝土早龄期强度以10 h~12 h增长最为缓慢,抗裂能力的增长为最慢。由此表明混凝土第10h是容易发生断板的控制时间。另外,切缝深度满足设计要求,切缝后应及时清洗.确保缝壁边部清清,满足填缝要求。
切缝时要多台切缝机同时作业,切缝深度为混凝土板厚的1/3至1/4,不宜切缝太浅(少于1/4)或太深(多于1/3),保证剩余断面部分能够及时、足量吸收由于高温产生的内应力。
三、对于出现水泥混凝土路面断板处的治理
结合水泥混凝土路面断板出现的断缝位置,在水泥混凝土面板上凿出长方形凹槽,并且贯通整个板厚,填充凹槽的水泥混凝土要采用高于原面板标号的超早强微膨胀混凝土。凹槽填充完毕后,要在周围设标志或障碍,禁止车辆在上面通行,进行足够的养护。
开凿凹槽前,依据断板裂缝的实际情况,按一定的尺寸要求在水泥凝土路面上打出印线,然后用切割机沿线切割,再在需挖掉的混凝土路面上用切割机切成网状,网格面积越小越好。
四、结语
根据实际情况和统计来看,水泥混凝土路面断板是可以预防、可以治理的。水泥混凝土路面断板的原因如文中所述,只要施工中按照要求和设计步步做好、逐一落实才能有效地预防断板的出现。为减少出现这种断板,务必采取正确施工防护措施,保证水泥混凝土路面施工质量,另外还要做到依法治路,严格控制超载、超重、超限车辆通行,实现水泥混凝土路面使用寿命的延长。
参考文献:
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