水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施 王毅

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:王毅
[导读] 摘要:我国经济迅速发展,国家愈发重视城市基础建设,尤其是公路桥梁工程,其施工质量受到社会各界的广泛关注。
        齐齐哈尔龙北铁东水泥  黑龙江齐齐哈尔  161002
        摘要:我国经济迅速发展,国家愈发重视城市基础建设,尤其是公路桥梁工程,其施工质量受到社会各界的广泛关注。路面施工环节一直是公路工程施工关键部分,路面施工质量直接影响交通运输行业的发展,关系到人们日常出行人身安全,所以,企业加大了对路面施工质量管控,以确保路面施工质量,避免出现路面下沉、塌陷等质量问题。所以,应在水泥混凝土路面施工时,针对常出现的裂缝情况,采取有效预防、控制方法,避免影响路面正常使用,延长路面使用年限。本文针对水泥混凝土路面裂缝成因与防控进行了分析。
        关键词:水泥混凝土;裂缝;路面;防控措施
        引言
        水泥混凝土已经大范围的取代传统路面施工材料,被应用在公路路面施工之中。传统公路路面工程施工稳定性较差、投入成本高、使用寿命短、抗压抗磨性能较差,水泥混凝土弥补了传统路面施工的不足,路面施工稳定性、安全性高,投入成本少、公路路面使用年限增长,能够实现企业经济效益与社会效益的同步提高。但是任何事物都具有两面性,水泥混凝土应用在路面施工之中,也具有一定的不足之处。水泥混凝土容易受到外界环境、温度等变化影响,导致路面出现裂缝问题,一旦不能对路面裂缝加以及时处理,随着时间的推移,路面裂缝将加大、加深,严重影响公路整体结构稳固性,为公路工程埋下较大的安全隐患,由此可见,加强对水泥混凝土路面裂缝成因与防控的分析是非常有必要的。
        一、水泥混凝土路面裂缝分类
        1.结构裂缝
        结构裂缝主要分为路面横向与路面纵向裂缝,主要是指水泥混凝土路面在投入使用过程中,由于车辆长时间对路面的碾压、摩擦,导致路面出现不同方向的裂缝。一般水泥混凝土路面出现结构裂缝,主要是从路面较为薄弱的地方开始,例如:地基等,裂缝通过混凝土断面,上下贯通之后,裂缝会不断深入,影响路面整体结构稳固与安全,严重甚至导致路面整体坍塌。
        2.温度裂缝
        温度裂缝产生方向一般为横向,主要是由于水泥混凝土路面施工过程不当导致的问题。例如:混凝土局部振捣不密实、混凝土质量强度标准不能满足实际路面承载力要求、水泥混凝土路面设计结构不合理、路面施工操作不规范等,都会直接导致温度裂缝的出现,温度裂缝与结构裂缝不同之处在于,温度裂缝比较有规律,裂缝分布较为均匀,防控措施相对简单。
        二、水泥混凝土路面裂缝产生的原因
        1.设计因素
        在水泥混凝土路面施工之前,施工单位需要结合工程实际情况完善施工设计工作,如果在设计工作中没有全面考虑各种因素,将会导致水泥混凝土路面中出现裂缝。在施工设计阶段,水泥混泥土塑性收缩变形和干性变形等问题会引发裂缝问题,此外设计人员没有综合考虑道路交通情况,因为车辆荷载比较大,导致水泥混凝土路面发生裂缝问题。此外在工程设计阶段没有结合具体路段情况,例如在严寒地区,要求道路具有较高的抗冻能力。如果路段车流量比较大,施工单位需要控制道路厚度,避免路面发生裂缝。
        2.路基沉降因素
        在水泥混凝土路面压实过程中,如果压实遍数不合理,或者选择偏小的压路机吨位,碾压工作缺乏均匀性,都会引发路基沉降问题。此外一些施工单位没有加固处理软弱地基,导致地基含水率过大,也会引发地基沉降问题。施工单位选择的路基填料缺乏压实度,此外构造物附近施工难度比较大,无法满足压实度要求,引发公路路基沉降变形。此外施工单位过快的填实路基土质,产生明显的路基沉降问题。综上原因引发路基沉降问题,进而导致水泥混凝土路面发生裂缝问题,影响到整体道路工程质量。
        3.温度原因
        水泥混凝土路面施工是一项施工条件复杂、工期长、涉及环节多的综合性复杂性工程。

在路面施工中,已经完成的施工路面,长期暴露在自然环境之中,受到阳光、雨水、气温骤升骤降等因素的影响,一旦路面较为薄弱处、接缝处不能得到及时的养护,混凝土性能受到温度变化影响,直接导致路面出现裂缝。同时,水泥混凝土在凝结过程中子自身会产生大量的热量,一旦热量无法及时排出,外界气温迅速下降,水泥混凝土表面受到内外温差作用的影响,也会直接导致裂缝的出现。
        4.收缩原因
        水泥混凝土在硬化凝结过程,水化反应会一直持续,伴随着一系列的化学与物理收缩反应。混凝土在凝结过程中,会产生大量的热量,混凝土内部的水分会加快蒸发,内部水分骤减,引起物理收缩;混凝土在水化过程中,会出现水化反应,导致混凝土自身体积缩小,引起的收缩被称为化学收缩。物理收缩与化学收缩都会直接导致路面裂缝的出现。
        三、水泥混凝土路面裂缝的防治措施
        1.施工材料方面的防治措施
        施工材料是决定水泥混凝土路面施工质量关键性因素,所以应严格把控施工材料质量。在选择水泥时,应尽量选择干缩程度较小的水泥,粉煤灰水泥与普通水泥相比较,干缩程度较小,但是在使用过程中,要对粉煤进行研磨才能加入到水泥混合物之中。水泥在进行水化反应时,会产生大量热量,出现热胀冷缩现象,导致水泥自身体积发生变化,为了有效控制水泥体积变化,在施工时应采取低热膨胀水泥拌制,能够确保水泥硬化效果,有效缓解水泥收缩时产生的拉应力,避免水泥路面出现裂缝。在进行水泥混凝土搅拌时,应使用纯净、无杂质的水源,能够避免在搅拌过程中水泥产生其他不良反应,尤其是一旦与盐类发生反应,将对导致水泥膨胀,造成路面出现裂缝。
        2.合理应对环境因素
        在夏季高温时间段,施工单位需要利用高标号水泥,合理掺入缓凝剂等,降低混凝土水化反应速度。在混凝土浇筑之前,施工单位需要洒水湿润模板,避免在高温时段浇筑,施工单位要选择在早晨和傍晚时间段浇筑混凝土。在冬季低温时段,施工单位要选择水化热较强的水泥,可以掺加早强剂和防冻剂等,如果拌和温度在10℃以内,施工单位可以利用热水拌和,也可以加热待处理砂石材料,控制拌和热水的温度在80℃以内,施工单位要注重保湿养护混凝土。在雨季施工阶段,施工单位要注重控制施工配合比,严格检测砂石骨料的含水率,根据实际工程情况合理调整用水量。
        3.施工过程方面的防治措施
        首先应对切缝时间进行严格的控制,水泥混凝土路面凝结需要一定时间,应选择在路面硬度最佳时,进行切缝施工,过早或者过晚对路面进行切缝,都会直接影响路面施工质量,一般在路面混凝土凝结硬度为25%时,为最佳的切缝时机。其次,路面一旦出现裂缝,应及时使用适合的施工材料进行裂缝填充,确保路面整体性、连贯性,在进行路面裂缝填充之后,应对路面进行后期养护,避免杂质再次进入到路面裂缝之中,影响路面施工质量。路基是确保公路施工整体稳固性与安全性的基础施工环节,决定着路面整体承载力,所以,应重视路基施工质量,在施工中,严格按照施工计划进行路基施工,规范施工操作,完善施工工艺,按照施工要求对路基进行填筑与碾压,以提高路基稳固性。
        结束语
        水泥混凝土路面裂缝问题是公路施工较为常见、棘手的问题,为了确保人们出行安全,维护城市交通正常运行,应结合实践对水泥混凝土路面裂缝问题进行深入分析,找出裂缝成因,制定具有针对性的治理措施,以确保水泥混凝土路面施工质量,推动我国公路事业实现健康、可持续发展。
        参考文献
        [1]姚希宇.关于旧水泥混凝土路面罩面沥青混凝土工程中水泥混凝土裂缝的产生原因分析及几种解决办法[J].黑龙江交通科技,2019,42(05):63-64.
        [2]胡明贤.水泥混凝土路面裂缝产生的原因及预防处理措施[J].建材与装饰,2018(07):257-258.
        [3]程思胜.水泥混凝土路面白加黑反射裂缝的原因分析及防治措施[J].城市道桥与防洪,2017(10):48-50,9,10.
 
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