混凝土道路裂缝的成因及处理措施探析论文_朱文

混凝土道路裂缝的成因及处理措施探析论文_朱文

宝应县水务局曹甸水务站 江苏宝应 225800

摘要:以工程实践中发生的砼道路裂缝为例,砼道路裂缝成因有表层裂缝成因、贯穿裂缝成因,质量问题出现后,施工单位已采取工程措施,对裂缝进行了处理,并对路肩进行了培土。与水泥混凝土路面裂缝有关的因素很多,而强度、气温、材料施工方法等是比较主要的因素。提出了具体的处理措施。

关键词:道路裂缝 成因 处理

1、工程概况

为充分发挥淮河入江水道的防洪效益,保障淮河下游地区的防洪安全和保护区内经济社会的可持续发展,满足防汛抢险和交通的需要,根据水利部水总[2011]312号文“关于淮河入江水道整治工程初步设计报告的批复”及水规计[2015]105号文水利部“关于淮河入江水道整治工程初步设计变更报告的批复”,同意新建、维修防汛道路305.07公里。

本标段位于XX市XX县境内的大汕子隔堤及运河西堤,工程内容为防汛道路工程,包括堤顶道路及上堤道路。(1)堤顶道路:大汕子隔堤98+515~101+745段长3.23Km,现状堤顶为泥结碎石道路,设计改建成水泥混凝土道路,路面净宽3.5m;大汕子隔堤101+890~102+355段长465m, 现状堤顶为沥青混凝土路面,设计维修沥青混凝土道路,路面净宽5.0m;大汕子隔堤102+355~103+100段长588m, 现状堤顶为泥结碎石道路, 设计改建成水泥混凝土道路,路面净宽4.0m。运河西堤0+000~2+700段长2.70Km, 现状堤顶为土路,设计新建成水泥混凝土道路,路面净宽4.5m。(2)上堤道路:大汕子隔堤98+890、99+840等共4处上堤道路,运河西堤0+000、1+300等共2处上堤道路,合计长0.27Km,其现状均为泥结碎石道路,设计改建成水泥混凝土道路,路面净宽3.5m。

2、工程设计

沥青混凝土道路、水泥混凝土道路参照四级公路,水泥混凝土道路路面采用C30水泥砼,为利于排水,堤顶防汛道路路面设横向坡度1.5%。对现状路面清杂、整平及碾压后铺筑厚15cm的12%石灰土基层重型击实试验压实度不小于95%),然后加铺20cm厚C30砼面层。12%石灰土基层顶宽3.7m,水泥混凝土路面净宽3.5m,石灰土基层边坡为1:1。

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石灰土底基层的7d浸水抗压强度不小于0.6Mpa,石灰土基层的7d浸水抗压强度不小于0.8Mpa,水泥混凝土的强度以28d期的弯拉强度控制,不小于4.0Mpa,水泥混凝土路面采用单幅路面(纵向不分缝);横向缩缝一般每隔5m(不小于3m)设一道,缩缝采用锯缝;横向胀缝可结合施工缝设置,具体间隔距离根据施工期温度确定,不大于100m;因下雨等特殊原因造成施工中断必须设置施工缝。水泥砼面层收平后采用机具沿横向采用机具硬刻槽,槽深3mm,宽4mm,间距15mm。

3、砼道路裂缝产生原因及处理

本工程于2016年3月开工,2017年4月工程完工后投入使用。使用过程中发现局部出现纵向裂缝,缝宽2mm。

水泥混凝土路面裂缝主要表现为表层裂缝和贯通板厚裂缝(贯穿裂缝),其产生的原因是不同的。

3.1表层裂缝成因

在水泥混凝土路面上,表层裂缝的主要表现形式为龟裂。即混凝土路面表面上呈现碎小的六角形花纹状裂缝,裂缝很浅。其产生的原因既有设计上的原因,也有施工方面的原因。 设计方面的原因主要是指混凝土配合比设计不当。如水泥用量过大或砂率过大;外加剂使用不当或者掺量过大,混凝土在重力作用下产生离析而导致这类裂缝产生。就混凝土本身的性质而言,在混凝土水灰比不变的情况下,水泥浆和砂浆含量较多时,其极限拉伸值也较大,因此,如果采用过大的石料粒径,也容易产生裂缝。

施工方面的原因主要是混凝土浇注后没有及时覆盖所造成的。混凝土浇注后,尤其是在炎热的天气或大风天气里,如果不及时覆盖,混凝土表面的游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,其值不能抵抗这种收缩应力而导致开裂。

3.2贯穿裂缝成因

贯穿裂缝是指水泥混凝土路面板产生纵向(顺行车方向)、 横向(垂直于行车方向)贯穿板厚的裂缝,也即断板现象。

纵向贯穿裂缝是指水泥混凝土路面发生平行于道路纵轴线方向的贯穿板厚的裂缝。其产生的原因是在路面施工后,由于地基沉降不均匀而导致出现不均匀裂缝,产生断板现象。如基层碾压不实,未达到密实标准,产生断板现象。基层材料搅拌不均,导致基层不均匀沉降,也即由于路基发生局部的不均匀沉陷,如沟槽下沉、路基拓宽部分沉陷、路基未充分压实等原因导致路面板脱空,产生裂缝。

综合考虑,引起纵向裂缝的原因:一可能是局部基层石灰掺量不足,压实度不达设计要求,荷载加上后,引起不均匀沉降,导致裂缝;二是超重车的影响,本工程与S332为共线主要交通道路,由于交通运输业的迅速发展,大吨位的车辆逐年增加,单轴轴载比原设计计算轴载增加几倍,由于轴载等效换算系数f=(Pi/P0)16,即超载(Pi)与标准轴载(Po)换算成16次方关系,所以,超重车的增加也可能是水泥混凝土路面使用期开裂断板的重要原因。

4、结语

质量问题出现后,施工单位已采取工程措施,对裂缝进行了处理,并对路肩进行了培土。与水泥混凝土路面裂缝有关的因素很多,而强度、气温、材料施工方法等是比较主要的因素。

在施工中要最大限度地避免和预防裂缝。在施工过程中,注意以下几点:(1)提高混凝土本身的性能;(2)提高基层施工质量;(3)提高混凝土施工质量。能有效的避免不均匀沉降和路面裂缝。

参考文献:

[1]邸照兵.混凝土道路建设与管理问题及建议[J].交通科技.2016(10)

[2]许志明. 混凝土道路施工必须把握的问题研究[J].山西水利.2015(1)

[作者简介]朱文(1987-),男,籍贯:江苏宝应人,学历:大学文化,职称:助理工程师,研究方向:水利工程管理。

论文作者:朱文

论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期

论文发表时间:2018/1/17

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