水泥混凝土面层裂缝的成因及预防措施-发表论文__墨水学术,论文发

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:137

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　　水泥混凝土面层裂缝的成因及预防措施
　　仲明喜
　　(江苏扬建集团有限公司江苏扬州225002)
　　摘要:本文结合工程实例分析了水泥混凝土面层早期产生裂缝的一些原因及相应的预防措施。
　　关键词:水泥混凝土；裂缝；施工；龟裂
　　新修水泥混凝土道路面层或大面积广场水泥混凝土面层受施工温差、风力、骨料洁净程度、混凝土水灰比以及施工环节等因素的影响,部分面层混凝土易出现早期裂缝。早期收缩裂缝是混凝土板在施期间收缩产生的裂缝,其裂缝的产生与行车荷载无关。温度和湿度对混凝土板的甲期裂缝的影响最大。混凝土收缩随环境相对湿度的增加而减少,较高的湿度对防止混凝土干缩有利，而不同的环境温度对应于一个临界相对湿度,当环境湿度低于相应温度下的临界湿度时,混凝土板就会产生收缩裂缝。由此可见,混凝土板出现早期收缩裂缝主要是由温度和湿度的剧烈变化所引起的。旱期收缩裂缝有两种一种是“发裂”。它产生于混凝土处于塑性状态的时候,其特征是其缝短细、细而浅,如发丝,对于混凝土路面表层的耐久性、抗磨性和外观质量有一定的影响,其危害较小；另一种是“缩裂”,它产生于硬结以后,通车之前,由剧烈的温度、湿度变化引起混凝上板收缩而仪生的裂缝,可导致混凝板的断裂,严重破坏了板块的整体性。如属断裂,一则雨水易浸软路基，二则板块变小,加大单位面积对路基层的扭力,易不均匀变形,板块便会变得高低不平。还有,板块裂缝易掉进杂物,当混凝热胀时,易挤碎裂缝两侧的混凝土,加速板面的不平整。
　　出现早期裂缝后,施工方一般急需选择处治措施,如重新浇筑、局部修补或等待裂缝进一步发展后再进行修补等等,对这一问题目前还没有相应的规范和文献进行明确的规定和系统的研究。在江苏,大多数停车场都是水泥混凝上面层；工程技术人员对在施中经常出现的混凝土板块早期收缩裂缝尤为关注。为此,笔者通过扬州友谊广场、长途汽车东站、城北客运总站停车场、仪征经济开发区一号、七号、九号、十四号路、史福特照明厂区道路、室内外地坪等工程的混凝土面层施工，对常见的水泥混凝土面层早期裂缝的原因及对该裂缝的治理方法进行初步总结分析,供工程技术人员参考。
　　1、混凝土面层早起裂缝的原因
　　1.1.沉降收缩裂缝：混凝土硬化阶段形成的表面裂缝，是由于混凝土离析粗集料分离、水泥浆淌出、表面浆体水灰比大或泌水等使水泥混凝土表面收缩受到内部混凝土约束形成非结构性裂缝。
　　1.2.塑性收缩裂缝：混凝土凝结过程中形成,是由于混凝土表面蒸发率大于泌水率、混凝土拌合物温度高或环境风速大而形成的非结构性裂缝。
　　1.3.干缩裂缝：是由于高温、刮风、低温等条件下施工,使混合料蒸发量大，产生混凝土干燥收缩受到基层约束,约束应力超过混凝土强度而开裂；或因为水泥用量过大,初期养护不好而形成的结构性裂缝。
　　1.4.温缩裂缝：是一种横向或纵向裂缝,是由于混凝土硬化初期遇降温或未按规范要求切缝、切缝太迟、切缝深度不够、切缝间距过长或浇注延续时间长等导致混凝土收缩产生的实际拉应力大于混凝土的容许值,而在切缝附近开裂形成的结构性裂缝。
　　1.5.翘曲裂缝：在高温下浇筑混凝土、水泥水化速度快、水分蒸发快,使板面产生拉应力;温度降低后板底产生拉应力,温度梯度作用使路面板翘曲变形或严重失水而形成的造成干缩裂缝；或养护不及时、中断,使顶面水分丧失快、收缩迅速;板底水分丧失慢、收缩慢;导致翘曲产生裂缝。是一种结构性裂缝。
　　1.6、龟裂：龟裂指混凝土路面表面产生的网状、浅而细的裂缝,呈小的六角形花纹,深度为5-10mm。是由于混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,导致开裂。或由于混凝土在拌制时水灰比过大,模板与基层过于干燥,吸水大；混凝土配合比不#p#副标题#e#合理,水泥用量、砂率过大；混凝土表面过度振捣,使水泥和细骨料过多土浮至表面,导致缩裂。
　　1.7、施工中未按配合比设计值拌制混凝土或不同性质的水泥及不同品牌的水泥混用；不同型号、规格、性能的钢筋混用,使得纵横钢筋直径差异过大等等,这些因素也是导致裂缝的重要原因。
　　2、为防止水泥混凝土裂缝产生,可采取以下防止措施：
　　2.1．在保证混凝土和易性的条件下,减少混凝土的单位用水量；混凝土浇筑前,应将基层清扫千净并湿润；混凝土浇筑时有良好的展捣，消除因水析出而减少混凝土沉降；混凝土浇筑后,未析水前,防风吹日晒及时养护,防止混凝土表面水分蒸发而干澡；采取二次抹面,减少表面收缩裂缝；避开气温在35℃以上的高温气候施工。
　　2.2.施工过程中,根据不同的气候条件,选用合理级配；通过对材料的试验,正确选用水泥、碎石、砂、水、外掺剂等,从减少干缩生源来防干缩裂缝；按照施工现场管理程序,水泥混凝土浇筑后,经过表面修整抹面,尽快将混凝土盖好,避免风吹日晒,减少水分过量蒸发,养护期间,注意洒水养生。
　　2.3.采用水化热量较低的水泥,降低水泥混凝土的膨胀值,是防止温缩裂缝产生的重要环节；采取人工降温的方法,对水泥棍凝土表面进行保温保湿,减少温度变形；掌握水泥混凝土路面锯缝时间,做到及时锯缝,防止温缩裂缝产生。
　　2.4.施工缝尽可能设置于构造物外,不可避免时,应保证施工缝接缝处理两侧面板混凝土振捣密实,并有足够时间间隔,以形成强度。当与原有混凝土路面相接时,应采用机械将原路面连接缝处切割整齐,并清除表面浮尘及松动石子,用水将连接缝处清洗干净后再按规范要求接缝。
　　2.5.如混凝土板在初凝前出现龟裂,可用铁抹子反复压抹的方法来消除,再加强湿润覆盖养护,必要时可注浆进行表面涂层处理,封闭裂缝。如在通车使用中出现龟裂,可采用罩面法治理,即将一定范围内的混凝土路面表面破损及松散的混凝土凿除,刷洗干净后用快速修补材料进行罩面。
　　水泥混凝土面层从建成到投入使用,应尽可能使面层性能始终处于良好的状态。但面层混凝土早期裂缝的出现不仅影响工程竣工验收,也会加速面层各种病害的出现,影响面层的使用性能,缩短面层的使用寿命。因此,有必要系统地研究水泥混凝土面层早期裂缝的处理方法,制订相关的规范要求。
　　参考文献
　　1.吴国雄,姚令侃,易志坚.水泥混凝土路面早期裂缝的形成机理.
　　西南交通大学学报,2003,38(3):304-308
　　2.公路桥涵施工技术规范.北京人民交通出版社.2000.1.
　　3.JTGF30-2003《公路混凝土路面施工技规范》[S]