摘要:水泥混凝土路面在使用时间的不断延长中经常出现裂断现象,这使得我国交通业的发展面临了新的挑战。本文主要就水泥混凝土裂断原因进行简单的分析,并且提出针对性的措施以防止裂断现象的产生,为我国水泥混凝土建设的质量提升提供一定的参考。
关键词:水泥混凝土;路面防裂断;措施研究
1.水泥混凝土路面开裂的原因分析
1.1温度应力裂缝
温度对水泥混凝土的影响是比较大的,水泥在水化的过程中其内部温度会急剧上升,使得水泥混凝土的表面和内部温差变大,而温度的巨大变化会使得水泥内部产生一定的温度应力,温度应力的产生很容易使得水泥混凝土产生裂缝。施工人员在对水泥进行水化的过程中很少会控制温度变化,若施工人员将水泥混凝土的温度进行控制并且在水泥混凝土路面的养护过程中做好相应的措施,就能减少裂缝的产生。
1.2收缩应力裂缝
水泥混凝土在进行浇筑的时候,因其本身的性质的原因会使其出现一定程度的体积收缩和失水现象,这种情况容易使得水泥混凝土性质发生变化进而导致裂缝的产生,一般来说这个情况引起的裂缝问题是塑性的,但是后期可以通过对水泥混凝土路面的养护来对其性质进行加强。在施工过程中可以通过一些措施防止水分的流失,水分流失对混凝土路面的养护会造成严重的影响,导致路面收缩应力的产生,而这一现象又容易使得路面出现收缩应力裂缝,对水泥混凝土路面的使用情况造成一定的影响。
1.3施工过程中水泥混凝土开裂
在路面施工过程中,水泥混凝土会出现一定程度的开裂现象,这种现象的产生与水泥混凝土本身的性质有较大的关系,还与施工过程中施工车辆的荷载压力有关。水泥混凝土在施工过程中会与路板内部接触而产生一定的收缩应力,进而使得水泥混凝土出现一定程度的变形,这种收缩变形会使得水泥混凝土内部的弹性拉力发生变化,弹性拉力的维持对水泥混凝土的粘合有重要作用,一旦弹性拉力超过了混凝土本身的收缩量就会使路板内部出现徐变现象,在这种现象产生的过程中水泥混凝土会因为荷载重量和弹性拉力超过了自身的承受范围而出现裂断现象。
1.4路堤不均匀沉降
水泥混凝土路面的施工材料主要是土石,这种材料在施工过程中是不可缺少的,但同时也存在较大的内部问题。在对土石进行处理施工时,要保证排水固结沉降时间的充足,因为路基的稳定性主要是靠土石的固结形成的,如果土石的固结沉降时间太短,则会使得材料之间形成松散的结构,导致路基沉降。虽然路基均匀沉降对路面造成的问题不严重,但是也会引起混凝土路面的开裂,使其出现路堤、路堑的情况,这种情况的产生随着时间的推移会使得路面产生越来越多的病害,不利于交通建设的发展。
1.5水泥混凝土基层和面层之间的摩擦阻力影响
任何公路建设施工都会存在一定的摩擦阻力,材料与材料之间的粘结使用也会因为其性质的差异而导致摩擦阻力的产生,这种物质本身的性质是不能够经由测量精确计算的,只能在施工过程中尽量避免较大摩擦阻力的产生,保证公路的正常使用。水泥混凝土基层和面层之间的摩擦阻力是无法避免的,在施工过程中施工人员要将层间进行粘结,这使得水泥混凝土出现了一定程度的约束力,摩擦阻力的存在会使得面层之间的粘结随着时间的推移越来越不稳固,在材料性质产生变化的同时,导致裂缝的产生。
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2.水泥混凝土路面防裂断技术分析
2.1层间减摩方法
水泥混凝土结构中摩擦力的产生是不可避免的,要在摩擦力方面上减少水泥混凝土路面的裂断只能将其中的摩擦力减到最小,而不能完全消除。减小摩擦力的方法主要集中在消除层间粘结上,很多施工单位会在水泥混凝土层间粘结的施工过程中在其表面铺油毡或者涂油,利用油的润滑力使得层间粘结更加光滑,减少摩擦力的产生,本来还有一种铺砂的方式是可以减小层间摩擦力的产生的,但是这种方式成本较高,并且作用相对来说比较小,作用时间还很长,使用这种方法的话,在浇筑混凝土时还容易导致漏浆,综合各方面因素来说,铺砂并不适用于减小摩擦力,所以,在混凝土道路施工过程中大多施工人员会选择铺油毡和涂油的方式减小层间摩擦力。
2.2膨胀补偿收缩技术
膨胀补偿收缩技术主要就是利用膨胀剂和膨胀水来提升膨胀系数进而使得混凝土中的收缩现象得到弥补。水泥混凝土自身很容易出现渗水等问题,在施工过程中施工人员经常会发现水泥混凝土的自应力发生变化,并且会出现裂断,这些问题都可以利用膨胀收缩技术进行解决,水泥混凝土在多个施工工程中都会在水化过程中丧失部分自身的水分,水分的丧失使得混凝土严重收缩,而膨胀收缩技术恰好是利用其体积的减小来对其进行膨胀,以达到应有的体积减少裂断现象的产生。
2.3锯缝时机的确定
很多路面施工在发生裂断现象时首先考虑的就是温度系数对水泥混凝土预应力的影响,因为温度对混凝土的影响是最严重同时也是最常见的。在施工过程中如果温度系数超出了水泥本身的抗拉强度,则很容易使得水泥混凝土出现裂断现象,要解决这方面的问题,需要从水泥混凝土本身在凝固期间的强度和温度性质来控制。一般来说,施工人员会在施工过程中做好相应的预防措施,以防水泥混凝土的温度超过其承受能力,但是如果温度过高或者强度超过的话,施工人员就要对其进行全面的分析,然后通过对温度的控制来确定适当的锯缝时机,锯缝时机的确定能够使得水泥混凝土的强度提升,并且在这个过程中可以对裂断进行一定的修复。
2.4凝土板凝固阶段的温度特征
路面施工在对水泥进行相关处理的过程中,会使水泥本身的混凝土板受到不同条件不同因素的影响,多方面的影响容易使得水泥在不同的情况下呈现出差异性较大的谷值和峰值,这种差异会使得水泥本身的性质受到不同因素的影响而出现较大的而变化。一般来说,水泥的日照时间、浇筑时间以及水热化现象都会对其产生不同程度的影响,所以要对其进行综合考虑,对水泥本身的性质进行考量,针对其性质制定不同的混凝土板凝固时间以及凝固温度,施工人员可以根据施工经验找到温度特征表现出来的规律,这样对于水泥混凝土的裂断防治能够起到明显的作用。
2.5混凝土板凝固阶段的强度特征
混凝土本身的凝固时间需要由施工温度和施工时段来确定,通常情况下,水泥混凝土在凝固10h-12h 时期抗裂能力和强度的增强都是比较缓慢的,并不能从根本上减少裂断现象的产生。施工单位经常会选择下午对混凝土进行浇筑施工,因为下午时段是处于降温时间段,混凝土的抗拉弹性膜量值相比于上午可以达到2倍左右,这对于混凝土的温度应力来说可以起到很好的作用,上午浇筑混凝土时会使得水泥混凝土容易出现短板现象从而产生裂断现象。
3.结语
因为水泥混凝土路面容易受到多方面的影响而出现公路病害,在对水泥混凝土进行施工的过程中施工人员要注意对路面情况的分析以及可能产生的问题,并且提出可行的解决方案,对水泥混凝土路面的裂断问题进行解决,以促进我国公路路面的建设发展。
参考文献:
[1]柳义侠,刘猛.水泥混凝土路面防裂断措施和方法[J].黑龙江科技信息,2014(02):137
[2]宫明.水泥混凝土路面防裂断措施和方法[J].民营科技,2014(04):165
论文作者:段晨刚
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/19
标签:混凝土论文; 水泥论文; 路面论文; 过程中论文; 温度论文; 现象论文; 摩擦力论文; 《基层建设》2016年32期论文;