水泥砼路面裂缝的原因及解决方法

水泥砼路面裂缝的原因及解决方法

1 造成砼路面断裂的原因 对于水泥砼路面来说,造成其断裂的因素很多,主要有基层的施工质量、水泥的品质、骨料的质量、水泥砼配合比以及水泥混凝土施工的外部环境。 1.1 基层施工质量的影响 基层能够给水泥砼板提供均匀稳定的支承且能防止冻胀,保证整体强度和良好的平整度,延长混凝土板的使用寿命。 如果基层强度不均匀、 平整度不好,会造成砼板底承载力不均匀以及板厚不一致,砼板块受荷载作用后在强弱分界部位就会发生断裂。 1.2 水泥品质的影响 水泥的品质如果不合要求,安定性会很差,引起混凝土的裂缝。水泥熟料的锻烧不充分会产生较多的游离氧化钙,因它的水化过程很慢,导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀,体积变化不均匀,使路面出现龟裂、 断板。 为防止水泥安定性不良引起的裂缝,应加强检验,选用低碱性水泥。 1.3 骨料质量的影响 骨料是混凝土的主要组成部分,起骨架作用,所以骨料质量的好坏将影响硷的性能。骨料级配良好时,空隙率小,砂浆含量减少,收缩值相对减少。使用偏细砂时,会使砼收缩值增大:容易产生裂缝。 骨料中针片状石子含量过高,针片状石子在砼中易出现架空现象,空隙率较大,受压易折断,从而影响砼强度,易产生裂缝。对于骨料质量最值得注意的是骨料中含有的活性材料二氧化硅与水泥中碱性氧化物发生反应,生成碱--硅酸凝胶,这种凝胶体吸水后产生膨胀,导致混凝土的开裂和破坏,这种现象称为碱--集料反应。因此选择骨料时应选用连续级配、干净、含活性氧化硅少的材料。 1.4 水泥砼配合比的影响 1.4.1 水灰比问题 砼中的拌合水分为自由水和化合水两部分。 化合水的作用是使水泥水解和水化,剩余的皆为自由水,它是为了满足操作的要求。自由水在砼硬化过程中逐渐蒸发,使砼内部形成空隙。如水灰比偏大,使砼密实度降低,强度也就降低;但水灰比偏小时,和易性差,影响施工操作,也难以振捣密实,使砼强度降低。因此要严格控制水灰比,达到最合适的标准。 1.4.2 计量不准确 砼配合比是根据砼的强度、耐久性、耐磨性、利易性来确定。根据规定各种配料的计量误差应控制在:水泥 1%,粗骨料 3%,水 1%,外加剂 2%。 如果计量不准确会影响砂石材料的级配,没有一个好的级配,砼的密实度就难以保证,因此,混凝土施工的工程应采用拌和站并必须配置一定数量的自动计量设备,

禁止用体积法计量。 1.5 外部环境的影响 1.5.1 温度的影响 混凝土因温度升降而产生的变形称为温度变形,它对大体积和大面积混凝土极为不利。 在混凝土硬化初期,水泥水化放出较多的水化热,而混凝土是热的不良导体,散热较慢,于是内部温度升高产生膨胀,而外部则因热量散失而收缩,内胀外缩的结果必将产生温度应力,严重时 会使混凝土出现裂缝。因此,在大体积混凝土工程施工中应特别注意控制混凝土的温度。

1.5.2 养护条件的影响 混凝土浇筑初期,一般要在表面洒水覆盖,目的是防止表面裂缝。 但试验结果表明,延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,不能减少短期的干缩。 但当混凝土的抗拉强度大于干缩的应力时,就可以停止潮湿养护了,混凝土也不会开裂。

防止裂缝的措施

1、 加强土基、基层的施工质量 路基的填筑材料也是防止路面裂缝的措施之一。 采用整体性、 稳定性好,且具有较大刚度的半刚性材料做基层,可以确保混凝土路面使用品质,延长寿命。 另外,基层还应具有较好的抗冻性以避免出现板底脱空和错台现象。同时在基层施工中加强基层顶面标高、基层平整度的控制,防止砼板因薄厚不均、受力不匀而产生断板。

2、 增加混凝土路面板的厚度 混凝土板是水泥混凝土路面最重要的结构层,它不仅具有较高的力学强度、弹性模量,还具有较大的承载和扩散荷载的能力。 由于水泥砼的抗弯拉强度比其抗压强度小得多,在车轮荷载的反复作用下,砼路面板受弯拉部分最易产生断裂而破坏,因此,弯拉应力是面板的主要设计根据。

3、 减小温度收缩的措施。避免高温和大风天气下施工。在高温和大风天气下,由于砼面迅速失水,引起砼表面干缩,产生表面裂纹。

4、 减少干燥收缩裂缝的措施 尽量减少硷的单位用水量,砼干缩主要是砼中多余的水份不断蒸发所致。

5、 完善水泥砼路面的施工工艺 加强对施工工艺各个环节的管埋,减少影响砼产生裂缝的因素。

5.1、混凝土摊铺一定要平整均匀,混凝土表面浆体不均匀,易产生不均匀干缩和裂缝。

5.2、严格控制砼振捣时间,既要振捣密实又要避免过振,过振导致离析,使表面砂浆过厚,易产生收缩裂缝。

5.3、 加强切缝时间的管理,遵循宁早勿晚原则。 同时,在符合设计规范的条件下,砼板块尺寸的设计采用下限为好。

5.4、 加强水泥砼路面的初期、中期、后期的养生,尽量延长开放交通的时间。