结构裂缝病害范文（精选9篇）
结构裂缝病害 第1篇
1 裂缝原因分析与防治措施
桥梁结构物施工过程中,经常会在混凝土表面出现微裂缝现象,按其产生机理,可大致分为混凝土塑性沉缩裂缝、混凝土塑性收缩裂缝、混凝土温度裂缝及混凝土受力裂缝四类。
1.1 混凝土塑性沉缩裂缝
此类裂缝多出现于梁板、桥面等桥梁上部结构混凝土表面,产生的主要原因:由于模板刚度不足、支架发生弹性变形或顶层钢筋保护层不够等因素,初凝状态混凝土在自重下发生微小沉降所形成。
桥面铺装层混凝土早期的纵向裂缝,从构造上分析,梁板的上拱度不可能完全一致,加之安装的高程偏差,导致混凝土的铺装层厚度不均匀,按其形成原因可归结为此类。
该类裂缝形成时间为混凝土浇筑完成后约6 h内。
1.2 混凝土塑性收缩裂缝
此类裂缝同第一种裂缝形成时间接近,产生的主要原因:在混凝土硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水分蒸发而引起的干缩变形。
有效预防措施:
1)严格控制原材料的质量。水泥必须有出厂合格证,并且做好安定性检测,试验合格后方可投入使用;粗骨料级配要合理,含泥量、针片状、压碎值等性能指标必须检测,含泥量超标的必须冲洗过后才能使用;黄砂中杂质含量偏高的必须过筛,适宜选用细度模数偏上限的中砂。
2)采用合理配合比,进行优化设计。混凝土的干缩变形是随着单位水泥用量的提高而增加的,因此在配合比设计中,应尽可能发挥混凝土的后期强度,严格控制水泥用量。
3)加强和改善构件养护条件,重视混凝土的早期养护工作。
4)尽量避开在高温天气施工。
1.3 混凝土温度裂缝
此类裂缝是指混凝土在强度增长期内所产生大量水化热,而外界温度又较低时,结构物混凝土由于内外温差过大引起其自平衡拉应力超过了缓慢提高的混凝土抗拉强度而形成的(见图1)。
混凝土温度裂缝多出现在桥梁结构大体积混凝土施工期。
有效预防措施:
1)在配合比设计上,尽量选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,掺入适量的粉煤灰及高效缓凝剂,降低水泥的单位用量。
2)降低混凝土的入模温度,夏季施工时,可对骨料进行冲水降温处理。
3)合理的分层浇筑混凝土,分层厚度可根据混凝土的供应能力、受力模板的承载能力等因素综合考虑。
4)可在混凝土内部设置冷却水管,冷却水管一般布设在分层混凝土层厚1/2处,在混凝土浇筑到冷却水管标高后立即开始通水,通水分一次,二次冷却,一次冷却待混凝土温度峰值出现后停止,二次冷却则根据混凝土温度回升情况而定,并控制混凝土的降温速率。
5)重视混凝土的早期养护工作,及时进行洒水养生。冬季施工时,可在结构物混凝土外侧覆盖土工布等保温材料。例如墩柱、盖梁施工,在拆模后可用塑料薄膜包裹,起到保温、保湿的双重效用。
1.4 混凝土受力裂缝
此类裂缝不同于前三种裂缝,它产生的原因较复杂,对工程质量危害大,补救处理难度大。因此,我们在施工中必须十分重视。
取预应力混凝土现浇箱梁为例来加以说明:
1)从桥梁构造设计上分析,对于连续梁边跨设计常采用“直束”布置方案,不设弯起束或不布置弯起钢筋,从而导致预应力混凝土梁在支点处受剪切、扭转性质而产生的主拉应力不足,梁体即出现受力裂缝(一般呈斜向发展,如图2所示)。
2)施加预应力工艺中,通常多采用夹片锚,利用夹片跟进完成自锚过程。在理论计算中考虑到补偿锚圈口损失(2.5%～3%)σK的要求,不应再进行超张拉,而人们习惯上仍然按照规范(3%～5%)σK超张拉要求的做法进行施工,殊不知预应力混凝土是一种主动加力体系,过大的预应力也是有害的。通常情况下,永存预应力要控制在2 MPa以下,否则,在正交向极易由泊松比而产生横向拉应变,导致顺梁向纵向裂缝的出现,因此在2000版的《公路桥涵施工技术规范》中提出“当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,可比设计要求提高5%,但在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。必要时,应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定,张拉时予以调整”。而对于先张法的低松驰钢绞线来说,若采用夹片式等具有自锚性能的锚具则明确规定“张拉至控制应力值,持荷2 min锚固”。
3)预应力混凝土现浇箱梁的浇筑工艺一般为两次浇筑,在浇筑第二级混凝土时,忽略支架的作用,第二级混凝土自重将直接作用在第一级混凝土上,第一级混凝土必须具有一定的强度和抗弯刚度(截面模量),这就要求第一级混凝土有较高的早期强度,有一定的浇筑高度。倘若在实际施工中不给予重视,就很容易发生第一级混凝土不能抵抗第二级混凝土自重产生的弯矩而产生裂缝。
2结语
桥梁结构物混凝土表面裂缝的产生原因是复杂关联的,并不能靠单一因素去分析预防,需要设计、施工方共同研究来解决。裂缝的发生会加剧主体结构的损坏,甚至会影响到结构安全,缩短构造物的使用寿命。因此,我们更应该努力去分析解决这一质量通病,采取积极的预防措施,防患于未然。
摘要：针对工程质量的重要性,结合桥梁工程的施工要点,分析了桥梁结构物混凝土表面裂缝产生的原因,并针对性地提出了有效的预防措施,从而解决桥梁结构物混凝土表面的裂缝。
关键词：桥梁结构物,混凝土,裂缝,病害
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1996:11.
沥青路面裂缝病害原因及治理措施 第2篇
2010-10-13 15:28 来源于网络 【大 中 小】【打印】【我要纠错】
1、裂缝的表现形式
沥青路面的开裂原因是多种多样的，主要有横向、纵向、网状和反射裂缝等。
1.1横向裂缝表现
裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，有时伴有少量支缝，缝长有的贯穿整个路幅，有的贯穿部分路幅，裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。
1.2纵向裂缝表现
裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状，影响行车舒适性。
1.3网状裂缝表现
裂缝纵横交错，将面层分隔成若干多边形的小块，一般缝宽1mm以上，缝距40cm以下。是行车荷载的重复作用而引起的疲劳裂缝。
1.4反射裂缝表现
基层产生裂缝后，在温度和行车荷载作用下，裂缝逐渐反射到沥青表面，路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多，对于柔性路面上加罩的沥青结构层，裂缝形式不一，主要取决于下卧层。
2、裂缝产生的原因分析
引起沥青路面开裂的原因很多，大体可分为三种：（1）由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下，当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时，产生的开裂称之荷载型裂缝。（2）由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝，包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝，称之非荷载裂缝。（3）经常出现在桥涵两端的横向裂缝，或在路段上出现较长的纵缝，主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起，称为沉降裂缝，尽管沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的，但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。
2.1横向裂缝
（1）沥青面层的自身温缩开裂；（2）半刚性基层的开裂反射到沥青面层；（3）某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂；（4）面层施工时，施工缝未处理好，接缝不紧密，结合不良；（5）桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。
2.2纵向裂缝
（1）填方材料和填方的不均匀性，以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降，特别是经过雨水浸泡后，路基强度有所下降，沿边坡部分路基承载力也下降，就会出现纵向裂缝；（2）施工时，前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理，结合不紧密而脱开；（3）纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷；（4）拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底，沉降不均匀引起纵向开裂；（5）边坡值小于设计值，边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。
2.3网状裂缝
（1）路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体，使路面的承载能力下降形成的裂缝；（2）沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低，抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长，拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长，使沥青变硬，对拉应变敏感而产生的裂缝；（3）沥青层厚度不足，层间粘结差，水分渗入，形成的裂缝；（4）行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝；（5）外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂。
2.4反射裂缝
基层反射裂缝是由温度收缩和干燥收缩变形引发所致。曝露时间、失水率、级配和水泥剂量对干缩性能有影响，降温时间、温度、级配和水泥剂量对温缩性能有影响。
3、预防措施
3.1横向裂缝
（1）对基层进行处治。采取防裂措施，及时对基层进行养生以减少前期开裂，及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间，减少基层横向干缩性开裂。（2）桥涵两侧填土充分压实或进行加固处理。沉降严重地段，事前应按软土地基处理。（3）按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型，以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。优先考虑采用优质沥青。（4）合理组织施工，摊铺作业连续进行，减少冷接缝。冷接缝的处理，应先将已摊铺压实的摊铺带边缘切割整齐、清除碎料，然后用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化；铲除敷贴料，对缝壁涂刷粘层沥青，再铺筑新混合料。（5）充分压实横向接缝。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15~20cm，直到压路机全部在新铺层为止，再改为纵向碾压。
3.2纵向裂缝
（1）路基填筑时，使用合格的填料，并进行分层压实，同时正确放坡，高填方段放缓边坡，减少边坡深度。（2）面层施工时，尽量采用全路幅一次摊铺，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，避免前摊铺幅混合料冷却后才摊铺后半幅，确保热接缝。如无条件全路幅摊铺时，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上。前后幅相接处为冷接缝时，应先将已施工压实完的边缘坍斜部分切除，切线须顺直，侧壁要垂直，清除碎料后，宜用热混合料敷贴接缝处，使其预热软化，然后铲除敷贴料，并对侧壁涂刷粘层沥青，再摊铺相临路幅。摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。（3）沟槽回填土应分层填筑、压实，压实度需达到要求，宜采用T型搭接。（4）拓宽路段的基层厚度和材料须与老路面一致或稍厚。土路基应密实、稳定。铺筑沥青面层前，老路面侧壁需涂刷粘层沥青。沥青面层应充分压实。新老路面接缝宜用热烙铁烫密。
3.3网状裂缝
（1）沥青原材料质量和混合料质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的要求进行选定、拌制和施工。尽量采用低温变形能力高的优质沥青。（2）控制好半刚性基层的施工质量，有条件的可以采用沥青碎石柔性基层，以缓解网裂的程度。（3）沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，喷洒好透层油。（4）沥青面层各层应满足最小施工厚度的要求，保证上下的良好连接；并从设计施工养护上采取措施有效地排除雨后结构层内积水。（5）路面结构设计应做好交通量调查和预测工作，使路面结构组合与总体强度满足设计使用期限内交通荷载要求。上基层必须选用水稳定性良好的有粗粒料的水泥稳定类材料。
3.4反射裂缝
（1）采取有效措施减少半刚性基层收缩裂缝。（2）基层混合料应在接近最佳含水量的状态下碾压，要防止碾压时含水量过小，压实度和强度不足，造成强度裂缝。（3）对分段施工的基层，在碾压时，应预留3~5m混合料暂缓碾压，待下段混合料摊铺后一起碾压，以利于衔接。对于分层碾压的基层，上下层的接头应错开3～5m，以减少出现裂缝的机会。（4）合理选择混合料的配比，控制细料数量；重视结构层的养护，并及早铺筑上层或下封层以利于减少干缩裂缝。（5）在旧路面加罩沥青路面结构层前，可铣削原路面后再加罩，或采用铺设土工布、土工隔栅后再加罩，以延缓反射裂缝的形成。
4、治理措施
沥青路面裂缝病害防治研究 第3篇
1沥青路面裂缝的基本类型及原因
1.1纵向裂缝
纵向裂缝是指沿行车带方向出现的裂缝,其产生的主要原因有3种:①沥青路面的上面层分幅摊铺时,未妥善处理两幅的接茬处,进而在行车荷载与大气因素的作用下,导致面层逐渐开裂;②由于路基在施工过程中的压实度不均匀或路基边缘受到了水的侵蚀,进而产生了不均匀的沉陷;③由于车辆荷载的反复作用,使沥青路面表层产生了疲劳开裂。
1.2横向裂缝
横向裂缝是指垂直于行车方向的裂缝。按其成因不同横向裂缝又分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝两大类。其中,荷载型裂缝主要是因车辆荷载作用在沥青面层引发的拉应力超过了材料的疲劳极限强度而产生的开裂,这种裂缝大多是由沥青路面结构层的底部向上延伸而形成的;非荷载型裂缝主要包括沥青面层缩裂和基层的反射裂缝。由于沥青材料具有胀缩性,所以,沥青路面的缩裂多发生在冬季。当冬季外界温度骤降时,沥青路面会收缩。此时,收缩的沥青路面会受到周围物体的阻碍和面层底部的摩阻力,进而使沥青材料的收缩无法自由进行,沥青结构内部会产生较大的拉应力。当拉应力超过其在该温度时的抗拉强度时,便会产生裂缝。基层反射裂缝是指半刚性基层先于沥青路面开裂,路面在荷载应力和温度应力的共同作用下,面层底部产生应力集中,进而导致面层底部开裂,并逐渐向上扩展,最后导致裂缝贯穿整个面层。
1.3网状裂缝
网状裂缝是指呈网络状结构的裂缝。一般的路面网裂是先沿行车轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,后在纵缝间出现横向和斜向的连接缝,最终形成裂缝网。其主要是因路面结构的整体强度不足、路面结构设计不合理、材料的配比不当、路基路面的压实度不足、石料的黏结性不强等引起的。此外,还可能是因路面出现横向或纵向裂缝后,未及时修缮而导致水分下渗,在荷载的作用下产生的浆体通过面层裂缝、空隙被挤压到道路表面,进而使道路结构被逐渐掏空,导致路面出现网状裂缝;车辆严重超载会使基层产生疲劳破坏;面层沥青的老化也是网裂产生的重要原因之一。
2沥青路面裂缝的危害
沥青路面裂缝的危害主要有以下4点:①裂缝会缩短路面的使用寿命。在裂缝产生的初期,其对路面的使用性能无明显的影响。但随着裂缝的增大,雨水会逐渐渗入,导致路基的含水量增加,甚至达到饱和状态,最终使结构层的承载能力下降。此外,在车辆荷载的长期作用会加速路面老化。②纵向裂缝的发生易形成沿行车方向的台阶,裂缝凹陷及灌缝沥青凸出,进而影响行车的舒适性和安全性。③桥头跳车处的路面横向裂缝在路面集水的作用下加快了跳车现象的发展,且会对路基造成危害。④如果未及时修缮块状的路面纵横裂缝,则在行车荷载、气候因素等的作用下,其将发展成网裂,甚至坑槽,进而导致路面病害的发生,影响路面的使用性能。
3沥青路面裂缝的防治措施
由于沥青路面裂缝的产生是多种因素综合作用的结果,因此,其防治也必须是一个综合的过程。只有在设计、选材、施工和维护等方面充分考虑,才能有效防治沥青路面的裂缝问题。
3.1合理设计
3.1.1路面厚度的确定
作为柔性路面,在设计沥青路面时必须根据道路等级、交通量、工程地质、施工季节和道路基层情况综合考虑路面厚度。
3.1.2沥青混合料级配类型的选择
为了提高路面抗滑能力和抗车辙能力,国内高等级沥青道路普遍采用较粗的级配,用油量较少,多采用空隙率较大的沥青混合料,但此材料易产生裂缝,且抗老化的性能较差。因此,在设计中应综合考虑其作用,选择适当的混合料类型。
3.1.3使用土壤固化剂
在经济允许的条件下,在软土地基施工的过程中应使用土壤固化剂,从而提高路基的整体刚度和强度。
3.2合理选材
3.2.1选抗裂性、稳定性高的材料制作基层
为了减少收缩裂缝,应增加基层材料中粗骨料的含量,尽量地保证在最佳含水率的条件下,提高路基的压实厚度。此外,还应尽量避免采用干缩性较大的材料,比如水泥、石灰等。
3.2.2选用优质的改性沥青
改性沥青的黏度高、抗裂性能较好、使用寿命长。目前,普遍采用的改性沥青包括橡胶类、热塑性橡胶弹性类和热塑树脂类等。虽然改性沥青的价格高,但其长期经济性较好。
3.2.3选择合适的矿料
无论使用什么骨料,为了使沥青与矿料的黏结,应使用抗剥落剂,以延缓因荷载和温度反复作用而导致的沥青剥落。
3.3正确施工
在道路施工的过程中,应严格保证道路结构层的施工质量,从而有效防止路面裂缝。同时,基层和底基层的养生应满足要求,切勿为了赶工期而提早铺筑面层。面层在施工时,应保证在制备沥青混合料的过程中不发生沥青过分老化的现象,并控制好沥青的加热温度和加热时间。此外,还应保证沥青混合料摊铺时的温度要求,减少因混合料表面温度降低而产生的离析和裂缝现象的发生;加强对沥青混合料的碾压,使沥青混合料达到较高的密实度,并做好施工接缝的连接处理。
3.4做好养护和维修
为了减少裂缝对沥青路用性能的影响,必须重视道路的维修和养护。应完善路基路面的排水设施,确保排水系统的正常运行,保证基层与面层间没有水槽产生。同时,应及时对路面出现的裂缝进行修补,防止积水渗入路基,避免在行车荷载、自然因素等的影响下使裂缝增大,从而延长道路的使用寿命。
4结论
沥青路面裂缝产生的原因是多种多样的,但根本上都是因结构层中的应力超过了材料的极限强度,进而导致路面开裂。因此,要想从根本上解决沥青路面的裂缝问题,就必须从沥青的长期使用性能入手,在设计、选材、施工和养护方面进行综合治理。只有这样,才能从根本上解决沥青路面的裂缝问题。
参考文献
[1]黄晓明.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2014.
[2]黄晓明,汪双杰.现代沥青路面设计理论与实践[M].北京:科学技术出版社,2013.
结构裂缝病害 第4篇
梅河高速公路水泥混凝土路面裂缝病害原因分析
结合梅河高速公路地质及交通荷载情况,对接缝位置、填挖交界地段、半填半挖地段裂缝进行调研及数值分析,探讨水泥混凝土路面板裂缝病害产生的原因,提出合适的水泥路面养护建议,为广东省水泥路面的养护维修提供参考.
作 者：肖春发 赵顺根 吴传海 XIAO Chun-fa ZHAO Shun-gen WU Chuan-hai 作者单位：广东华路交通科技有限公司,广州,510420刊 名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS年，卷(期)：“”(2)分类号：U418.6关键词：高速公路 水泥混凝土路面 病害
沥青路面裂缝病害分析与防治 第5篇
沥青路面建成后, 都会产生各种裂缝。初期产生的裂缝对路面的使用性能基本上没有影响, 但随着表面雨水的浸入, 在大量行车荷载作用下, 造成路面的结构性破坏。路面裂缝根据表现形式分为横向、纵向、龟裂和网裂等。造成裂缝的主要因素包括:沥青的品种和等级、行车荷载作用、面层的厚度、基层材料的收缩性、土基和沥青面层温度变化等。
2 纵向裂缝原因分析、防治措施和处理方法
纵向裂缝走向基本与行车方向平行, 长度和宽度不一, 大多都发生在高填方的路基上。裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状, 影响行车舒适度。纵向裂缝一般有两种:一种, 主要发生在紧急停车带或路肩部位, 其形状是沿路肩边缘向内逐步扩大, 呈月牙形, 这类裂缝容易使路基发生滑移, 危险性很大;另一种, 发生在行车道部位, 多为纵向条带状, 裂缝两端未延伸到路堤边缘。
2.1 纵向裂缝形成的主要原因有以下两方面:
2.1.1 施工原因
一种是, 因填土未压实, 路基产生不均匀沉陷或冻胀作用所造成的;另一种是, 沥青混合料摊铺时接缝处理不当, 接缝处压实未达到要求, 在行车作用下所形成的。
2.1.2 水的渗透破坏
降水渗入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象, 如网裂、坑洞、唧浆和辙槽。于是水有更长的时间浸入沥青面层, 长期行车荷载作用下, 沥青也就失去了强度从而产生网裂。
2.2 预防纵向裂缝产生的主要措施
路基填筑时, 使用合格的填料, 并进行分层压实, 同时正确放坡, 高填方段放缓边坡, 降低边坡深度。面层施工时, 尽量采用全路幅一次摊铺, 沟槽回填土应分层填筑、压实, 压实度需达到要求。在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下, 可以大幅度减少纵向裂缝的数量, 同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。
2.3 对于纵向裂缝的处治方法
2.3.1 缝宽在5mm以内
清除缝中杂物及尘土;将粘度较低的热沥青灌入缝内, 缝内潮湿时宜采用乳化沥青, 灌入深度约为缝深的2/3;填入干净石屑或粗沙并捣实;将溢出缝外的沥青及石屑、砂清除。
2.3.2 如纵缝缝宽再5mm以上
需铣刨上面层和中面层 (铣刨宽度为裂缝两侧各1m) , 再对裂缝按方法 (1) 进行填实, 沿纵缝铺设玻璃格栅, 摊铺中面层, 然后在中面层上沿纵向每隔6m设宽度为1m的玻璃格栅, 最后再摊铺上面层。
3 横向裂缝原因分析、防治措施及处理方法
横向裂缝是与路面中线近于垂直的, 起初大多出现于道路两侧的硬路肩, 逐渐发展而贯通全路幅。
3.1 横向裂缝通常不是由于荷载作用引起的, 其成因主要有三个
3.1.1 材料收缩引起横向裂缝
一方面, 在基层成型过程中因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝;另一方面, 基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力, 当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂, 并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层底面裂缝。
3.1.2 沥青及混凝土的温缩引起的裂缝
沥青面层的自身温缩开裂, 沥青是一种对温度比较敏感 (热胀冷缩) 的粘弹性材料, 温度下降时, 沥青混合料逐渐变硬变脆, 并发生收缩变形, 当收缩拉力超过沥青混凝土的抗拉强度时, 沥青路面表面就会被拉裂, 并逐步向下发展, 形成上宽下窄的裂缝, 北方温差较大的地区较为常见, 初冬加宽, 而春季又缩回。
3.1.3 差异沉降引起的横向裂缝
在硬土地基与软土地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与路段交界处, 因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂, 半刚性基层的开裂反射到沥青面层, 形成横向裂缝。
温度变化引起的沥青面层收缩是造成横向裂缝的重要原因, 自由沥青含量越多裂缝越多, 所以选用符合重交通道路石油沥青技术要求的沥青, 控制沥青用量, 精选矿料, 准确组成级配, 或使用纤维等添加剂, 均可有效减少裂缝。另外还应设计贺黎的路面结构并精心施工。
3.2 对于横向裂缝的处治方法
3.2.1 对基层进行处治。
采取防裂措施, 及时对基层进行养生以减少前期开裂, 及时铺筑沥青面层或浇洒透油层以减少裸露时间, 减少基层横向干缩性开裂。
3.2.2 对于由土基沉降引起的横向裂缝, 如出现错台、啃边, 裂缝宽度
大于5mm, 则需沿横向裂缝两侧各50cm-100cm范围开槽, 挖除上面层, 用压缩空气吹净, 采用砂料式或细粒式热搅拌沥青混合料填充捣实, 重新摊铺上面层。
4 网裂原因分析、防治措施及处理方
网裂是互相交错的疲劳裂缝, 形成一系列多边形小块组成的网状开裂, 它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝, 而后, 在纵缝间横向和斜向的接缝, 形成缝网。
4.1 一个原因可能是路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体, 路面的承载能力下降;
另一个原因可能是路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填, 水分渗入下层, 把基层表面泡软, 在汽车荷载反复作用下, 基层表面被逐步掏空, 产生网裂。另外, 路面整体强度不足, 沥青面层老化也可造成局部网裂。
4.2 网裂的处治方法如下
4.2.1 对于大面积的网裂, 通常加铺乳化沥青封层或沥青表面处治。对于网裂严重的路段, 则应进行补强或彻底翻修。
4.2.2 除以上分析措施外, 在具体情况下, 还应注意施工材料方面、设
计方面、施工方面及养护方面的措施, 及时对裂缝进行科学的处理, 避免病害进一步扩展。
5 结论
总之, 沥青路面中的裂缝病害原因很多, 为预防, 控制病害, 应在公路设计、施工、养护三方面综合分析, 采取切实可行措施和方案, 并在养护过程中及时处理, 以达到控制、缓解和改善沥青路面性能, 提高路面的使用寿命。S
参考文献
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[2]李云峰.改扩建公路沥青混凝土路面损坏特性与预防[J].山西建筑, 2009.
[3]李玉平.浅析沥青路面早期病害形成的原因与影响[J].山西建筑2010 (04) .
[4]陈利杰, 关景波.谈高等级沥青混凝土路面破坏的成因及措施[J].黑龙江交通科技, 2007 (07) .
浅析箱梁裂缝病害检测及处治 第6篇
关键词：箱梁裂缝,裂缝类型,加固处治
1 实例工程概况简述
广东省省内某高速公路项目高架桥全长共2.5km, 分两期先后施工, 其中K9+970.722~K10+752.51段上部结构采用12.85m~17m简支箱梁;K10+752.51~K11+498.00共745.5米段上部结构为9联钢筋砼连续箱梁, 最大跨径为24m。梁高统一为1.4m。
2 实例工程箱梁裂缝病害特点
经过委托专业检测单位技术状况检测, 该桥存在的主要病害为:普通钢筋混凝土箱梁腹板存在竖向裂缝及底板存在横向裂缝 (如下图所示) , 大部分箱梁底板的横向裂缝位于1/4~3/4跨径范围内, 少数箱梁的1/8~3/8跨径内也有横向裂缝, 箱梁底板横向裂缝宽度在0.10mm~0.20mm之间, 腹板裂缝宽度在0.15mm~0.50mm之间。箱梁腹板与底板裂缝相连形成“U”型或“L”型裂缝, 并有渗水结晶现象, 且在重车经过时, 较宽裂缝出现张开及闭合现象。
箱梁腹板与底板裂缝
3 病害维修方案研究选择
该高架桥一期工程段为简支箱梁, 二期工程段为连续箱梁, 箱梁开裂病害较为严重, 通过分析箱梁裂缝病害的发生规律, 箱梁裂缝产生的主要原因可能为: (1) 箱梁分底板、腹板、顶板浇注, 浇注时支架预压量偏低, 导致箱梁开裂; (2) 早期施工时混凝土不均匀收缩、箱梁内模过早拆除, 导致箱梁开裂, 在重载超载大量交通, 病害连续发展; (3) 裂缝的进一步发展, 降低结构刚度, 同时裂缝宽度较大, 容易诱发结构钢筋出现锈蚀现象, 引起结构进一步劣化。
基于以上思路采取的处治措施如下: (1) 对裂缝宽度<0.15mm的裂缝采用涂刷环氧树脂胶进行封闭处理, 对裂缝宽度≥0.15mm的采用压力灌注环氧树脂胶来修补裂缝; (2) 根据对原结构的分析计算, 原结构承载能力均满足85规范及04规范设计要求, 但鉴于该高架桥一期段简支箱梁安全系数 (1.15) 偏低及高速公路超载现象问题, 对该高架桥一期工程段开裂较为严重的简支箱梁粘贴碳纤维布补强处理, 适当提高结构的安全储备。
4 病害维修维修加固措施实施
4.1 裂缝灌浆处理的施工方法和验收:
4.1.1 工艺流程:
基底清扫→标注注胶底座的位置→配置灌缝用环氧树脂→封闭裂缝→粘接注胶底座→注入灌缝材料→养护→结构表面处理。
4.1.2 工艺要点:
(1) 裂缝的检查和确认:仔细检查裂缝情况, 确定其长度和宽度, 在裂缝附近沿裂缝划出标记线, 并标明裂缝长度和宽度。用钢丝刷反复刷裂缝左右5cm范围内的混凝土表面, 尤其是注胶底座粘贴面周围的油污清除干净直至其表面浮浆脱落; (2) 所有灌胶裂缝必须使用高压空气吹洗干净, 使其不让灰渣阻塞, 之后沿裂缝从上而下将两边30mm~40mm范围内的灰尘、浮浆用小锤、手铲、毛刷依次处理干净, 将构件表面整平, 凿去突出部分, 然后用丙酮清洗, 清除周围的油污, 清洗时应注意不要将裂缝堵塞; (3) 根据裂缝的宽度和长度将注胶底座按标注位置顺裂缝粘贴在裂缝表面, 先在裂缝的首尾各设一个, 中间根据裂缝宽度以不大于35cm间距布设, 裂缝分岔处应布设, 缝宽则疏, 缝窄则密。将注胶底座的底部涂上已配好的粘接胶, 在已经确定好的底座位置上粘贴和固定底座, 并适当用力下压底座, 使底部粘接胶部分溢出, 包住注胶底座边缘, 以免注射时注射胶流失; (4) 用封缝胶将注胶底座之间的裂缝完全封闭, 其厚度≮1mm, 宽2~3cm。封缝胶泥必须连续, 作好段与段之间的搭接, 防止漏封。然后在注胶底座上粘贴表示橡胶膨胀限度的纸条; (5) 气密性检查, 用胶泥封好缝口后, 在灌浆前必须先进行气密性检查, 其方法为: (1) 将输气管与最低位置的压浆嘴连接, 拔除所有压浆嘴口塞, 输入不大于0.4MPa的无油压缩空气; (2) 相邻嘴排气时逐个塞紧口塞, 同时沿缝附近涂刷肥皂水检漏; (3) 若有气泡冒出, 表明该处漏气, 用粉笔作好标记; (4) 对漏气的区域用胶泥重新封闭, 待达到强度后再一次进行气密性检查, 直至不在漏气为止; (6) 裂缝灌胶, 按一个人进行灌注时, 一次用量为500~1000g进行树脂称量, 灌缝时用0.2MPa的无油压缩空气为动力缓慢灌胶, 当相邻压胶嘴不夹气冒胶时关闭该阀, 逐一冒胶逐一关闭, 直至最后一个阀门关闭, 注意灌缝胶的可灌时间; (7) 向注胶底座内灌胶, 直至弹性橡胶膜膨胀至限高纸条处; (8) 当弹性橡胶内树脂不足时, 表示应进行补充灌注, 直至达到预估灌缝树脂用量或橡胶膜内树脂不再减少; (9) 当封缝胶固化6小时 (25℃) ~24小时 (25℃) 后就可拆除固定基座, 并用砂轮机等将密封胶切去, 并加以磨平, 使混凝土构件表面平整。
腹板灌浆图片
4.1.3 检验和验收:
(1) 所有进场树脂材料, 符合质量标准, 并具有产品出厂合格证, 其各种性能指标及技术参数应符合本工程加固设计要求, 适合现场温度、湿度条件; (2) 树脂材料应阴凉密闭储存, 不得直接日晒或雨淋; (3) 各工序施工质量, 由工长负责指导、监督。每一道工序完成后督促操作小组自检, 确认合格后报请技术员检查, 得到认可后才能进行下道工序, 否则必须返修, 直至合格为止。灌缝及封缝前后, 由技术人员请业主代表或监理人员检查, 做灌缝及封缝数量与质量的签认; (4) 注胶底座的粘结间距为:裂缝宽度在0.15mm以下时, 底座间距为200mm~300mm;裂缝宽度在0.15mm以下上时, 底座间距为300mm~350mm; (5) 封缝胶涂得太薄或太窄, 均容易造成灌缝树脂的泄漏, 因此, 封缝胶的涂抹宽度应以2~3cm, 厚度2mm为宜; (6) 为确保固化, 封缝胶至少应养护12小时以上; (7) 当弹性橡胶膜内树脂不足时, 应进行补充灌注, 补充注入的灌胶控制时间一般为15~20分钟, 低温施工时, 该时间可适当缩短。超过此时间如橡胶球内树脂无继续渗入的趋势, 则视为裂缝已灌注饱满; (8) 在灌缝过程中应严格控制质量, 灌缝结束后应检验灌缝效果。
4.2 裂缝宽度<0.15mm的裂缝表口采用涂刷环氧树脂胶进行封闭处理的施工方法和验收
4.2.1 工艺流程:
混凝土表面处理→洁净表面→环氧树脂胶泥封闭裂缝→在胶泥上涂刷一层环氧树脂胶液→养护→检查质量。
4.2.2 工艺要点:
(1) 用钢丝刷将裂缝周围的油污认真清除干净, 并将缝口表面2cm范围内的混凝土打毛; (2) 用吸尘器或酒精等将裂缝处的灰尘洗净、清除; (3) 使用丙酮等有机溶剂对准备封闭裂缝处进行清洁处理, 并使混凝土表面充分干燥; (4) 配制环氧树脂胶泥; (5) 将环氧树脂胶泥按规定比例称量准确后放置调和板上, 调和均匀, 一次调和量以可使用时间内用完为准; (6) 将拌和好的环氧树脂胶泥均匀的涂刮在构件表面裂缝处, 使其将裂缝完全封闭; (7) 环氧树脂胶泥封闭裂缝完毕, 待其固化后, 在胶泥表面涂刷一层环氧树脂胶, 以起到防护作用; (8) 封缝环氧树脂胶泥固化后, 要进行表面清理, 使表面平顺。
4.2.3 检验和验收:
(1) 封缝胶涂得太薄或太窄, 均容易造成灌缝树脂的泄漏, 因此, 封缝胶的涂抹宽度应以2~3cm, 厚度2mm为宜; (2) 为确保固化, 封缝胶至少应养护12小时以上。
5 结束语
从上述可以看出, 箱梁裂缝病害的出现, 从一定程度上对箱梁的结构安全带来了威胁。如果对检测发现的裂缝病害不加及时处治, 在时间推移下, 势必会加剧裂缝的发生程度, 甚至将引发出其它病害的出现。因此, 作为工程管理人员对该问题我们必须高度重视, 应根据裂缝的开裂程度采取必要的防治措施。本人相信, 只要及时进行处治加固, 裂缝的危害和数量将会得到有效控制。
参考文献
[1]《公路桥涵加固施工技术规范》 (JTG/T J23-2008)
结构裂缝病害 第7篇
沥青路面龟裂与裂缝处理技术的研究对于公路的养护工作具有非常重要的作用。进行公路养护是为了更好保持路况,延长公路的使用寿命。而公路养护中,路面养护是关键,是中心环节。而公路路面中,现如今沥青路面是主要的结构形式之一。目前,沥青路面越来越多,使用周期也变得越来越短,所以沥青路面公路养护的工作量也变得越来越大,费用也大大增加。为了保证公路有效,快速,舒适的运行,必须加强路面保养工作,提高质量,使得路面的服务水平得到有效的保证。沥青路面龟裂与裂缝是公路路面中常见的病害,如何有效的防止龟裂和裂缝是公路养护的重点,同时,研究沥青路面龟裂与裂缝处理技术对于公路的保养也非常重要,运用有效的龟裂和裂缝处理技术对于公路的使用具有非常重要的意义。
1 造成沥青路面龟裂与裂缝的原因
要想合理的采取沥青路面龟裂和裂缝处理技术,进行路面修补,必须明确导致沥青路面出现龟裂和裂缝的原因,通过多年的工作经验,再查阅相关的资料,得出以下原因:(1)沥青路面的设计结构不够合理;(2)在沥青路面中,经常会因为基础不均匀沉降引起内部的混凝土开裂;(3)长时间后,会发生化学反应,出现腐蚀现象,便会造成龟裂和裂缝;(4)混凝土处于塑性状态时,由于表面水分蒸发过快而导致混凝土表面收缩开裂,继续凝结固化过程中会发生沉降开裂;(5)在使用的混凝土中,混凝土的强度不够也会造成沥青路面龟裂与裂缝;(6)外部原因也会导致龟裂和裂缝,比如地震等;(7)温度应力过大,施工中温控不严,运行过程中温差变化较大而引起开裂。
2 沥青路面龟裂与裂缝处理技术分析
2.1 表面修补处理
喷涂法是进行表面处理的技术方法,该方法非常适用于浆材难以灌入的细面浅的龟裂和裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝以及不漏水又无伸缩性变化的死缝等。要进行喷涂时,首先要将表面的污渍处理干净,使用干燥涂料将表面进行处理,使其干燥。喷涂材料有多种,比如水泥砂浆,高分子材料等。
2.2 灌浆处理
灌浆处理方式主要是针对那些贯穿性龟裂或者裂缝所进行的,主要是为了防渗和加固。该方法对于地下防渗处理时,很难在迎水面处理时的情况具有非常有效的作用。对于沥青路面,可以用手推喷枪把加热后的压缩空气吹向裂缝,这既可以将缝里杂物吹干净,又可加热缝两侧的沥青混凝土,接着用沥青喷枪将灌缝机上已加热熔化的沥青灌入裂缝,然后将多余或误洒的缝外的沥青清除干净。对于死缝的处理可以灌注水泥浆和环氧浆等刚性材料,对于活缝及有伸缩变化的裂缝则要灌注柔性材料。灌于丙凝或丙烯酸盐主要针对不要求强度,只要求防渗的状况。对于死缝宽度大于0.5mm以上灌水泥浆进行处理,更细的裂缝一般都采用化学浆进行灌浆处理,灌浆处理常和表面凿槽嵌缝处理结合进行。
2.3 结构补强加固
该办法主要采用的是锚杆、钢板。可以有效地加固,限制活缝伸缩变形。对于死缝也能起到恢复整体结构的效果,锚杆既可以采用树脂灌注又可采用水泥砂浆。这其中的钢板补强法主要是先将粘合剂涂在钢板上然后压在混凝土面上,用锚杆安装固定或者先把钢板用锚杆固定在混凝土面上,然后以灌浆方式充填混凝土与钢板之间的空隙。这种方法可以有效的使龟裂和裂缝部分的表面部分和内部连接成为一个整体,该方面通过实践得知是一种非常有效的方法。另外,在进行结构补强处理时不但要注意补强的位置,同时要注意可能会因为补强引起的其它破坏。
2.4 开槽灌缝处理路面裂缝技术
开槽灌缝处理路面裂缝技术是一种行之有效的办法,但要让该技术达到预期的效果,必须要有专用设备和材料来作支撑。使用的密封胶必须能适用各种不同温度环境的变化,使其能长久地与路面结合从而起到密封作用。现如今大都使用“路斗士”密封胶。
对于设备主要是开槽机和灌缝机。其特点必须要满足:
2.4.1 开槽机
(1)具有操作方便并且安全可靠的特点;(2)其结构要合理,马力大,具有较强的抗击力;(3)具有长寿命的碳钢刀片,并有自动跟踪裂缝功能;(4)引擎配有空气净化装置,可避免开槽时产生的尘土对引擎造成损害。
2.4.2 灌缝机
(1)必须要具有双层保温层;(2)为了保证灌缝在喷枪末端出料时的温度,必须要求输送管保持恒温;(3)采用全屏温度控制系统,以便观察;(4)材料泵系统可在不灌注时自动将剩余密封胶回抽到料箱内,保证软管的良好性能,从而提高管路和泵体寿命,并不易发生渗漏情况;(5)加热仓在材料仓底部,可以满足较高加热效率及较短加热时间的要求。
2.5 面层铣刨,基层补强处理技术
本方法适用于大面积的龟裂路段。病害路段出现大面积的龟裂,裂缝宽度增大,缝隙被泥土等杂质填充。雨水沿着裂隙下渗至基层,导致基层失去了承载能力。应现场勘察,划定处理范围。铣刨大面积龟裂严重的沥青路面,挖除路面基层,采用C25及其以上水泥混凝土填补,替换原基层结构层。沿缝铺设一道自粘式玻纤格栅。再在其上铺筑沥青混凝土面层。
3 总结
沥青路面龟裂与裂缝是一个非常严重的问题,在施工中与建成通车后都必须引起我们足够的重视,所以只有采取积极有效的措施,摒弃各种不利因素,严格规范施工,提供预防养护,才能有效地解决好沥青混凝土路面的龟裂和裂缝问题,提高沥青混凝土路面的工程质量,保证公路路面能够正常使用。
参考文献
[1]黄旭.印染废水处理方法简析[J].黑龙江科技信息,2009,(13).
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[7]杨鹏成.某预应力混凝土框架结构施工监控技术研究[D].郑州大学,2010.
高速公路沥青路面裂缝病害钻芯分析 第8篇
不同形式的裂缝可能由不同的原因产生,即使是同一种形式的裂缝可能由多种原因产生,而且随着车辆荷载和外界环境的不断影响,裂缝的表现形式也会发生转变,如横向裂缝、纵向裂缝都可能发展成为不规则裂缝,甚至龟裂,这使得要彻底地查清沥青路面裂缝产生的原因变得扑朔迷离。
1 路面裂缝病害调查
1.1 工程概况
阳茂高速公路是国道主干线同江至三亚高速公路广东境内的组成部分,是连接广东、海南、广西三省政治、经济的大通道,也是粤西地区连接珠三角的高速公路主骨架。该高速公路全长为79.76 km,双向四车道,设计速度为120 km/h,于2004年年底建成通车。全线均为沥青混凝土路面,面层设计总厚度为18 cm,桥面沥青混凝土铺装层厚度为10 cm。高速公路通车几年来,局部路段路面出现了一些较为严重的裂缝病害。
1.2 路面裂缝病害调查
为了掌握阳茂高速公路沥青路面裂缝病害的主要形式、轻重情况及其分布特点,对阳茂高速选取K64+000～K65+000,K42+500～K43+500,K38+000～K39+000三个由挖填方路基组成的典型路段,采用人工方法进行了实地调查。
调查结果显示,阳茂高速公路沥青路面的裂缝形式主要有两种,即横裂和纵裂;总体上看,横向裂缝所占的比例要多于纵裂,但局部路段也出现了纵裂较为严重的现象,如K64+000～K65+000段。
2 路面裂缝现场钻芯分析
为了解阳茂高速公路裂缝病害的发展规律,查清不同形式裂缝产生的原因,选取裂缝病害较为严重的K64+000～K65+000段,对其填方和挖方路段各进行了典型纵、横向裂缝位置的钻芯检测,钻芯结果如图1～图4所示。
2.1 挖方路段
由图1可看出,该纵向裂缝已经贯穿了整个沥青面层,且裂缝的缝宽从上往下逐渐变细,中面层因裂缝过宽出现了芯样松散现象,上面层虽然裂缝较宽,但因使用了改性沥青,其粘结性能较好,使得上面层芯样没有因裂缝而出现松散;此外,还可看到该处路面基层芯样也没有出现与沥青下面层对应的裂缝,表明挖方路段纵向裂缝也是从上面层往下扩展的。与填方路段纵向裂缝一样,同样可以认为,阳茂高速挖方路段的纵向裂缝的产生也应该主要是由于车辆荷载的剪切应力超出了路面混合料的抗剪强度而导致的。
由图2可以看出,该处横向裂缝已经贯穿了整个沥青面层和基层,且基层的裂缝宽度大于沥青面层,表明挖方路段的横向裂缝也是由基层往沥青面层逐渐向上反射形成的。
2.2 填方路段
由图3可以看出,该纵向裂缝已经贯穿了上面层,但中面层只有上半部分出现了微小裂缝,且裂缝的缝宽从上往下逐渐变细,表明填方路段纵向裂缝是从上面层往下扩展。同时,还可以看到该路面芯样的下面层和基层都是完好无损的,说明阳茂高速填方路段的纵向裂缝与路基的沉降或基层的开裂没有直接的关系。由于阳茂高速所处地区的气候较暖,即使冬季的最低气温也一般都会在5 ℃,且纵向裂缝主要出现在荷载应力较大的右轮迹位置。
因此,初步分析认为,阳茂高速填方路段的纵向裂缝的产生应该主要是由于车辆荷载的剪切应力超出了路面混合料的抗剪强度而导致的。
由图4可以看出,该处横向裂缝已经贯穿了整个沥青面层,路面基层也因裂缝过宽而出现了半边芯样松散状态,表明填方路段的横向裂缝是由基层往沥青面层逐渐向上反射形成的。沥青路面出现基层反射裂缝的原因,主要是由于基层出现干缩和温缩开裂后,基层失去了抵抗拉应力的能力,就在开裂位置将应力传递给面层,形成面层在开裂缝处的应力集中。特别是在冬季低温下,沥青面层的模量较大,它仅能承受较小的温度应力,裂缝处的应力集中现象使交通荷载产生在沥青面层下部的拉应力比没有裂缝的部位要大,容易超过沥青混凝土的极限强度,致使沥青面层跟着开裂。
3 结语
综合本次现场检测调查结果,以及路面裂缝病害处钻芯分析,阳茂高速公路路面不同类型裂缝病害产生的原因分别有以下几点:
1)阳茂高速K64+000～K65+000典型裂缝病害段无论填方或挖方路段的纵向裂缝都是由上往下发展的,而且随裂缝轻重程度的不同,其向下扩展的深度也有所差异;究其原因,纵向裂缝主要是由于车辆荷载的剪切应力超出了路面混合料的抗剪强度所造成。
2)阳茂高速K64+000～K65+000典型裂缝病害段无论填方或挖方路段的横向裂缝大部分都是由下往上发展的,裂缝主要先产生于路面基层,然后在荷载作用下逐渐向上反射形成沥青面层对应位置横裂;究其原因,横向裂缝主要是由于基层出现干缩和温缩开裂后,基层失去了抵抗拉应力的能力,就在开裂位置将应力传递给面层,形成面层在开裂缝处的应力集中。特别是在冬季低温下,沥青面层的模量较大,它仅能承受较小的温度应力,裂缝处的应力集中现象使交通荷载产生在沥青面层下部的拉应力比没有裂缝的部位要大,容易超过沥青混凝土的极限强度,致使沥青面层跟着开裂。
参考文献
[1]朱锦芳.沥青路面裂缝的防治[J].桥梁建设,2003(5):77-79.
[2]李宏伟,石喜真,李金.论沥青路面裂缝的形成和防治[J].周口师范学院学报,2005(2):30-31.
预防水泥混凝土路面裂缝病害分析 第9篇
1水泥水化热造成
在水泥砼路面的施工中所使用的材料为水泥, 而由于水泥材料自身的特性, 其混凝土中必然会含有空隙结构, 而在水泥硬化的初期水泥会释放大量热, 但是混凝土结构的导热性较差, 因而散热性能必然会较差, 因而混凝土结构的内部温度由于散热缓慢而相对外部较高, 由于热胀冷缩的原理, 其内部必然会产生膨胀, 但是结构外部由于同外部环境相接触, 受到外部环境因素的影响, 温度会明显的降低, 因而会产生收缩, 这种结构膨胀不均便会在结构表面产生拉应力, 而混凝土对于应力的抗性具有限度, 当温度应力超出这一限度就会发生裂缝现象。
2干缩裂缝
这种裂缝主要是由于混凝土结构中的胶体颗粒失水所致, 由于混凝土结构处在干燥的环境下, 由于胶体颗粒的是谁以及游离在结构毛细管中的水分散失过多, 因而其结构出现收缩。这种干缩现象往往会出现在直接同外界接触的表面, 因而在表面出现由于干缩而导致的拉应力, 当这种拉力超出的表面的抗拉强度, 就会在混凝土表面产生裂缝, 影响结构耐久度。
3胶凝材料水泥收缩
相对比反应前, 水泥水化后的总体积相对较小, 所以水泥砼在反应后会发生收缩, 这种收缩别称作为自身收缩, 并且这种收缩在前40天内的速度较快, 之后便会趋于稳定, 并且这种收缩是不可逆的, 不会造成结构的损坏, 但是会由于收缩程度的差异在使得砼结构出现裂缝。
4材料配合比
偏大的水灰比。施工中和易性是方便工程施工的主要基础, 为了满足这一要求, 通常采用的配合比较高, 但是水泥所需的水灰比为0.26至0.29。若水灰比过大则会使得骨料在初期水膜增厚, 从而影响结构强度, 降低了对裂缝产生的抗性。
5工艺采用不当
砼结构中早期裂缝也会由于不合理的搅拌或者结构密实度不足引发, 在施工中振捣是主要的工艺, 但是其时间应当适宜, 否则会造成结构材料分布不均, 从而导致强度差异过大, 因而使得表面产生收缩裂缝。
在施工中由于其他一些外在的因素使得混凝土浇筑出现间断, 即浇筑作业无法进行, 在条件恢复后, 再浇筑时没有及时的对工缝进行处理, 从而使得新旧混凝土之间发生不一致的收缩, 结合不良, 形成了裂缝。
养护不当所致。混凝土路面在筑造完成后需要予以及时的养护, 避免结构中水分蒸发过快而出现干缩裂缝, 不及时以及不合理的养护便会使得早期裂缝的产生。
在施工中不可避免的出现设备故障, 并且人员操作在时间的把握以及切缝深度的把握上准确度较低, 因而会在混凝土结构内部产生应力集中的现象, 从而引发一些较为严重的贯穿裂缝。
二、预防控制措施
原料的选择
在水泥的选择上应当采用水化热和干缩性均较小的材料, 这样便能够有效降低裂缝产生的几率, 尤其是出炉温度大于70℃的材料禁止在路面建设工程中使用。水泥胶砂浆的干缩率应当小雨0.09%, 并且熟料中C3A含量应当小雨5%。在材料的选用上应当选择地热水泥且材料中硅酸二钙含量较高且硅酸三钙含量较低的材料, 并且保证其技术规范符合标准。在冬季禁止使用矿渣水泥。
2配合比的控制
合理的配合比会有效控制早期裂缝的出现, 在进行混合料的配比时, 应当根据实际的施工条件, 通过实验予以确定, 并且在施工前需要对其进行严格的检验, 经过试拌调, 对配合比进行调整, 根据实际的浇筑条件以及材料的状况, 和设备、气候条件等因素对配合比予以确定, 使得集料的称量误差低于3%。
3施工工艺的控制措施
(1) 严格控制缩缝间距, 采用合适的缩缝构造形式, 诱导裂缝在接缝位置展开
工程设计中, 通常采用混凝土的线收缩的方法, 很明显, 混凝土收缩应力随着板长的增加而增大, 因此, 我们尽可能采用短板, 其长度一般为4—5m为宜。
(2) 注意控制混凝土的浇筑过程
混凝土在浇筑过程中, 用人工摊铺时, 要特别注意不要抛掷或耙耧, 应该用铁锹反扣, 以防止拌合物离析。同时还要注意要摊铺均匀, 不要使工作面参差不齐, 影响振捣。振捣是使混凝土密实的重要手段, 必须均匀有序进行, 不能杂乱无章的随意振捣, 出现过振或漏振, 都会造成混凝土强度不均匀。
(3) 注意控制施工温度
混凝土浇筑的温度一般应低于30℃, 夏季施工时不宜超过35℃。并采用人工降温措施, 一般选在早晚施工效果较好。同时注意保持基层顶面在浇筑前充分湿润, 对干燥的骨料充分洒水或在料场搭棚遮阳以降低温度或采用冰水进行搅拌。在施工中还要经常注意天气变化情况, 如遇温度急剧变化和大风突然来临应提前养生。高温修整抹面后应早覆盖, 避免日照, 保持表面湿度, 减少水分蒸发。
4规范的基层施工
对标高以及平整度进行控制, 由于路基会对路面的结构稳定性造成直接影响, 因而其弯沉值以及压实度都应当达到规范要求, 同时还应当结合施工现场的水文状况做好排水设施, 保证结构的稳定性以及均匀性, 所以在基层的施工中应当采用水泥稳定基层, 同时对细料进行控制, 从而抱证基层的稳定。
结语
在公路建设中, 实际的施工条件并非是完全一样的, 因此施工中需要考虑到工程条件的差异特点, 例如材料的供应、节气的差异、气候的不同以及自然环境的不同等, 这些条件都会对混凝土结构造成影响, 因而在施工中必须予以灵活把握, 只有具体情况具体对待, 针对性的采取相应的措施, 才能够有效预防水泥砼裂缝的出现。只有在思想上予以重视, 技术上予以规范, 那么便能够有效的防治水泥砼路面建设中裂缝的出现。
参考文献
[1]寿崇琦, 娄嵩, 尚盼.中部地区水泥路面切割缝的伸缩量测定及填缝材料的选择[J].交通科技, 2009 (02) .