摘要:造成混凝土裂缝的原因有很多,特别是在我国,由于车辆超载等外部因素的广泛影响,混凝土路面很容易会出现裂缝和断板等问题,所以要对路面出现的裂缝问题应该进行更多的观察和比较,来分析路面出现裂缝的各种原因,从混凝土路面原料的选择和配比,施工和维护等方面,来制定合理和完善的混凝土质量预防措施,尽可能地减少道路混凝土路面裂缝所带来的危害。
关键词:公路工程;混凝土路面裂缝;质量控制
引言
年来,随着社会的发展,汽车等私家交通工具数量的增加,公路工程承受的交通压力会逐渐扩大,这意味着,工程建设质量必须提升一个层次,才能够迎接气候条件恶化及交通压力增加的挑战。混凝土路面施工是公路工程建设中的重要项目,其施工质量将直接影响到公路的使用性能及运输安全,必须予以重视。
1路面裂缝处理的必要性
在公路施工过程中,加强对路面裂缝的处理与分析是十分必要的。通过不断地优化公路路面性能,不仅能够使公路的实际通行能力得到更好的提升,也能进一步提高我国公路建设的整体水平。一般情况下,路面裂缝的产生是不可避免的。但通过加强路面施工质量与管理,以更加科学的施工方案进行路面施工,能在一定程度上减缓裂缝的产生,从而使公路工程的使用寿命更加长久。
2公路工程施工过程中混凝土路面裂缝的成因
2.1混凝土材料存在质量缺陷
施工材料问题,是引砼路面工程施工裂缝的主要原因,具体如下:①水泥是混凝土的主要原料,决定了混凝土硬化过程中的凝结程度,在混凝土收缩形变中占据主要影响地位,若未选择合适的水泥种类,或者水泥比例不合理,都易产生裂缝;②在混凝土施工中,外加剂能够提高混凝土中各种材料的粘合程度,但是也会影响到混凝土的收缩率,如若用量不合理,会引发裂缝灾害;③混凝土配合比决定了其整体收缩性,如若配合比不合理,将导致其内部结构不稳定,出现裂缝,比如说水灰比,水灰比偏大,将使得混凝土内部密实度降低,继而强度降低,容易引起干缩裂缝,如果水灰比偏小,将导致混凝土和易性变差,增加振捣施工的难度,降低混凝土强度。
2.2混凝土施工工艺控制问题
在混凝土路面施工阶段,以下工艺问题,会增加路面裂缝的发生率:①基层标高控制不当,将导致顶面高程与设计方案不一致,继而出现混凝土面层厚度不足的问题,使得路面面层与基层之间,出现超过混凝土板抗拉应力的摩擦阻力,继而引发混凝土断板问题,而且,基层裂缝处理不当,也会导致面层出现反射裂缝;②在施工过程中,由于欠振、漏振等原因,表面砂浆厚度不一,会增加路面裂缝问题的发生风险;③施工单位为了早日结束工程,未进行后期养护,导致混凝土内部水分大量丧失,因为缺水而产生干缩裂缝,而且,在高温条件下,混凝土路面水泥内部产生水化热,无法及时释放出来,会引发温度裂缝,或因温度过低而冻裂。
3公路工程施工过程中混凝土路面裂缝的质量控制方法
3.1优选混凝土原材料,强化材料质量管理
为了有效预防上述问题引起的裂缝,应采取以下防治措施:①优化混凝土配合比设计。施工前有专业测试部门到施工现场进行地质勘测,获取混凝土坍落度等参数,根据土木工程功能需求,合理设计混凝土配比参数,优化水灰比例,确定合适的外加剂用量,选择合适种类的原料种类,比如说水泥,应该根据其路面强度及稳定性的要求,合理选择水泥种类,同时,比如说粗集料,应该考虑到强度、级配、最大粒径等指标,筛选合适的粗集料;②严格进行原材料质量审核。根据混凝土配合比设计方案,确定需采购的原材料种类、型号与数量,选择具备正规生产资格、市场信誉良好的厂家,以合适的价格签订合同,购买、入场前严把质量关卡,确保原材料品质上乘,各项参数与设计方案相符。
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3.2注重混凝土配合比的有效设计
公路施工过程当中,为更好地将混凝土的应用效果与公路工程的修建过程相结合,这就需要对混凝土的配置进行更加合理的调整,同时有利于增强工程的基础结构稳定性。对混凝土配合比进行调节,可通过减少一定的水量等方法,确保混凝土配合比的设计更适合施工路段路面的使用需求,从而降低路面裂缝发生的概率。
3.3加强路基施工质量控制
路基是路面的基础,是承受行车荷载影响较大的区域,该区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降,使路面产生开裂现象。因此,必须采取有效措施处理好影响路基工作区稳定性和强度,最大限度地减少路基完工后沉降量。路基工作区的强度主要在填筑过程中形成的,必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土;其次选用含砾、砂低液限黏土;再次选用低液限黏土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。当基层厚度增加时,路基承载力也迅速增加,试验证明,半刚性基层厚度由10cm增加到25cm后,基承载力提高为原来的3倍,因此,应在投资允许的情况下,尽可能增加基层厚度。
3.4控制混凝土的水化热
在路面混凝土施工过程中,水泥水化热是路面收缩而产生裂缝的主要原因之一,所以要减少水化热。首先,要控制水灰比,即用水量与水泥用量的比值,水灰比增大,混凝土拌合物中水分增多,水分蒸发变多,产生的塑形收缩也越大,且相对延长混凝土的凝结时间,抵抗塑性收缩的力减弱,加大混凝土产生裂缝的可能性。因此在满足施工要求条件下,应尽量减小水灰比。在混凝土配比过程中,与细砂相比,使用中粗砂可以减少用水量和水泥的用量,从而有效降低水化热程度以及减少收缩裂缝问题的发生。具有大颗粒的聚集体可能导致混凝土分离,所以在混凝土使用的时候,要控制好沙子和砾石的泥浆含量,砂砾过多的泥浆含量不仅会增加混凝土的收缩率,还会降低混凝土的抗拉强度,所以有必要控制砂泥含量不超过2%。一方面要在混凝土浇筑过程严格控制混凝土的温度,例如在夏天浇筑时,可以选择傍晚时间,这时温度不会太高;另一方面,注意混凝土的养护温度,可以通过给路面表面浇水来降低混凝土的内外温差。特别注意的是在浇筑大体积混凝土时,可以通过合理分块浇筑、或者选用水化热低的水泥等方法来控制混凝土的温度。
3.5保证混凝土的设计和施工质量
在道路设计过程中,通过路面结构的设计来计算路面的厚度,这样就可以满足混凝土路面的强度,同时也可以满足路面对车辆的负荷需求,这样就解决了车辆超载带来的裂缝问题。在施工过程中,首先在保证混凝土质量的前提下,严格控制混凝土生产时的温度,其混合温度、运输温度以及浇筑温度等都必须严格控制,在道路施工期间由于劳动力分配不合理,施工人员素质比较低以及责任心比较差,就会导致道路路面出现裂缝。其次加强混凝土的养生,通过浇水或者搭建帐篷等方法控制混凝土表面内外温差,进而防止温度裂缝的产生。
结束语
城市道路是否平稳,是城市道路建设的重要指标,目前城市道路的使用周期比以前短了,道路损坏程度远远超出了设计时的预期程度。引起混凝土路面出现裂缝问题的原因是多方面的,有设计和施工方面的一些原因,同时还有交通流量快速增加以及原材料质量等方面的原因,通过生产实践过程中积累的经验,来简要的介绍造成道路混凝土开裂的各种原因。
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论文作者:尹利杰
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:混凝土论文; 路面论文; 裂缝论文; 水灰比论文; 路基论文; 过程中论文; 水化论文; 《基层建设》2020年第1期论文;