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水泥混凝土路面不规则横缝的成因与防治

作者: 添加时间:2014-3-9 18:59:30 浏览:

一、概述
  不规则横向裂缝(以下简称不规则横缝)是水泥混凝土路面常见的早期主要病害之一,不仅减低了水泥混凝土路面的强度和刚度,破坏其整体性和使用质量,更严重的是由于路面漏水,基层过湿,强度下降,造成基层大面积下沉变形,混凝土面板断裂,直接影响了混凝土路面的使用性能和寿命。因此,如何避免或减少不规则横缝的出现,确保路面修建质量,是水泥混凝土路面施工的关键问题之一。
  二、不规则横向裂缝成因及预防措施
  路面不规则横缝主要是由微硅粉混凝土的收缩引起的,影响因素包括环境温度、湿度、约束钢筋、模板拆除时间、切缝、水泥混凝土强度等,下面就各影响因素加以分析。
  1.拆模时间
  混凝土的浇筑,采用槽钢做模板,在槽钢底面设置等距圆孔,用以放置拉杆。当模板拆除较晚时,混凝土路面就会在两模板接头处产生不规则横缝。这是因为拉杆通过模板孔插入混凝土内,混凝土凝固过程,模板与混凝土结成一体,当混凝土收缩时,混凝土路面在模板接头处被拉断,向内延伸,形成不规则横缝。较好地掌握拆模时间,可以减少不规则横缝的产生。
  2.切缝
  当混凝土强度达到设计强度的25%—30%时,需要在混凝土路面上按设计间距切割横向缩缝,这是针对混凝土收缩这一特点而人为设置的缩缝,以引导混凝土收缩时在该处断裂。如果切割不及时,在混凝土强度的形成过程中,会因收缩在其强度薄弱之处产生不规则横缝。及时切缝,可以减少不规则横缝的产生。
  3.养护不及时
  切缝前,混凝土在干燥的空气中,由于失水所引起的物理收缩及空气中的二氧化碳作用引起的碳化收缩,造成混凝土体积缩小,导致不规则横缝的产生,所以延长潮湿养护期,可以推迟混凝土的收缩。在混凝土凝结后,及时采取保湿措施,如上覆盖土、洒水养生、覆盖塑料薄膜毛毡等。尤其在夏季施工,气温较高,保湿养生更为重要。
  4.边筋放置不当
  边筋放置不当也会引起不规则收缩,这是因为两根边筋接头与切缝想错开而不在同一断面上,当混凝土收缩时,就会在边筋接头处拉裂,致使缩缝起不到引导规则裂缝的作用。此种不规则横缝发生在板边附近,不会贯穿整块板,一般由板边向内伸展约30—80cm后与缩缝相连通。施工时只要提前规定好缩缝位置,在模板上标号记号,将边筋准确地放在两道缩缝之间避开缩缝,就可以避免不规则横缝发生。因此,决不应出现跨缝放置边筋的现象。
  5.其他原因
  (1)邻幅影响。由于拉杆的拽拉作用,受相邻路幅不规则横缝或缩缝的影响,当混凝土收缩时,在新筑路幅上就会有不规则横缝产生。因此,浇筑新路幅前应对已筑路幅的不规则横缝进行处理。
  (2)基层影响。路面基层的收缩裂缝或不均匀沉陷,也是水泥混凝土路面不规则横缝形成的原因之一,故施工前对路面基层的质量检验是十分必要的。
  (3)混凝土的配合比影响。在水泥混凝土中,水泥与水经水化热反应生成凝胶,凝胶吸水膨胀,干燥则收缩,因此,单位用水量对混凝土收缩有较大影响。在混凝土配合比中,应采用低水灰比,以减少混凝土的收缩。另外,降低单位水泥用量,以减少水泥混凝土的徐变。水泥品种要选用高标号的普通硅酸盐或硅酸盐水泥,最好不用干缩性较大的矿渣水泥。
  (4)掺加剂影响。不同的化学试剂对混凝土的影响也不同,其中氯化钙对混凝土的收缩影响最大,所以在掺加剂中尽量不采用氯盐之类的早强、防冻剂。
  从以上原因分析可以看出,不规则横缝主要是由混凝土体积收缩引起,而及时拆模、切缝是预防不规则横缝的最关键环节。只要抓好这两项工作即可最大限度避免不规则横缝产生。
  三、不规则横缝的处理
  不规则横缝一旦出现,必须采取有效措施及时进行处理,防止其进一步扩展或影响邻幅。处理方法大致分为三种情况:
  1.不规则横缝远离缩缝位置
  用切割机在不规则横缝两侧分别切缝。缝深约为板厚的1/2,即12cm,所切两道缝应将不规则横缝包括在内,两道切缝中间再切一道深约8—9cm的缝隙,然后将三道切缝间的混凝土凿除,形成一个中间高,两边低的凸形槽。用水冲洗干净,再均匀撒铺一层高标号水泥,然后跨缝(不规则横缝)放置直径16钢筋,最大长度略小于沟宽,长短间隔布置,间距50cm,用大于设计标号的混凝土进行浇筑,然后抹面、压纹。
  2.不规则横缝与缩缝交叉或相连
  凸形槽的开凿,冲洗同上。只是在凸形槽内设置钢筋或避开缩缝布设部分钢筋。如凸形槽较宽,可以在缩缝一侧或两侧放置钢筋,切忌跨缩缝布设钢筋,在浇筑混凝土后,在缩缝位置进行人工压缝或终凝后及时切缝。
  3.边筋位置不当引起的不规则横缝
  由于这种裂缝只发生在板边或板角,不贯穿整块板。所以将跨缝的边筋切断,并凿除两缝(缩缝与不规则横缝)间硅粉混凝土后,按板边角或角隅补强处理。