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水泥混凝土路面起皮起砂原因和修补方法
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水泥混凝土路面起皮起砂原因和修补方法
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本文提要：混凝土路面的基层必须刚度大、整体性强和水稳性好。常用的基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等半刚性基层。石灰土宜作为底基层,不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低,同时干缩,冷缩易产生裂缝。
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&&& 混凝土路面有裂缝的原因分析&&& 1 路面厚度设计&&& 路面厚度设计的依据是设计年限内的累计当量轴次。实际上不管是按标准车的轴载还是非标准车的轴载,车辆的实际轴载远大于设计轴载。由此得知,设计路面实际承受的当量轴次远远大于作为其设计依据的设计年限内的累计当量轴次。现阶段新建路面早期开裂破坏情况较多的症结之一是公路在短期内(如1~2年)已达到设计年限内的累计当量轴次。&&& 2 基层的影响&&& 混凝土路面的基层必须刚度大、整体性强和水稳性好。常用的基层结构有石灰粉煤灰稳定碎石、石灰土、工业废渣类等半刚性基层。石灰土宜作为底基层,不宜作为水泥混凝土等高级路面的基层。石灰土的初期强度和水稳性较低,同时干缩,冷缩易产生裂缝。从面层缝隙渗入的水会使石灰土基层表面水化,降低强度,同时也易使面层滑动。工程的基层强度要求洒水养生7天,其饱水无侧限抗压强度&0.8Mpa,28天应达到1.2Mpa以上。有一段试铺的石灰土底基层,经检测压实度、灰剂量等各项指标都符合要求,唯做灰土饱水试验时,当一组试件仅在水中浸泡1~4小时,所有试件都已松散,根本谈不上有强度。在这样的基层上修筑路面最终造成基层松散,而使面层坑槽、龟裂连片。&&& 3 横向缩缝的影响&&& 设置横向缩缝是为了减小收缩应力和翘曲应力,缩缝主要采用假缝的形式,一般用锯缝机进行切割。切缝的作用是使内应力在切缝处产生应力集中,从而使裂缝在切缝处产生。切缝是混凝土施工中的一个重要环节,如不加强控制,极易引发裂缝。(1)切割时间。当混凝土达到设计强度的25%~30%时,应采用切缝机进行切割。切缝太早,粗骨料会从砂浆中跳脱,缩缝就残缺不整齐;切缝太晚,内部应力已经产生,如果产生的拉应力大于混凝土容许值,混凝土板就会开裂。(2)切割深度。切缝深度应控制为板厚的1/4~1/5,切得太深,则不规则断裂面积过小,板间的传荷能力难以得到保证;切得太浅,混凝土截面的强度削弱得不够,难以保证断裂在缩缝处产生,面层上会产生不规则裂缝。因此,应严格控制切缝的深度,既不能过深,亦不能过浅。(3)接缝料。接缝料是保证混凝土板正常使用的主要组成部分。接缝处如处理不好,则极易出现问题。首先是接缝渗水,其二,如果接缝材料性能差,则杂物极易嵌入缝中,使接缝失去胀缩作用,板产生断裂。&&& 4 拉杆和传力杆的影响&&& 胀缝传力杆的质量控制主要有两点:一是传力杆的一端应涂沥青,且加管套,以保证其伸缩距离;二是传力杆必须与路面平行,以保证其伸缩方向。前者处理不好,缝端混凝土将被挤裂。传力杆与路面不平行,混凝土板伸缩时传力杆对混凝土板产生压力,引起混凝土板拉裂。(1)横向施工缝传力杆。横向施工缝传力杆应一半涂沥青,允许滑动。在实际应用中,施工单位为图方便,经常使用螺纹钢,且不涂沥青。施工缝两边混凝土浇筑时间不同,凝结过程中产生的收缩不同步,传力杆不能伸缩,形成薄弱环节。当混凝土板在荷载或自然因素作用下产生收缩,则在此薄弱环节处产生裂缝。(2)纵缝拉杆。纵缝一般有纵向缩缝和纵向施工缝两种,两种纵缝均应设置拉杆。拉杆应用螺纹钢,长度达到设计要求,以保证其与混凝土间的粘接力,并且拉杆的直径与间距也应得到保证。如果拉杆不能提供足够的拉力,混凝土面板收缩时,纵缝易被拉开而形成裂缝。&&& 5 施工温度的影响&&& 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。由于原材料不均匀,水灰比不稳定及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低,易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。&&& 但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
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关键字:混凝土路面,裂缝
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