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序论:在您撰写裂缝防治技术论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1、交通工程施工混凝土裂缝类型和原因分析
交通工程涉及到的内容比较,其中比较突出的就是道路桥梁工程的施工,在交通工程施工中,由于受到诸多因素的影响,就存在着施工裂缝质量问题,裂缝类型也比较多样,笔者就对这些裂缝类型以及产生的原因进行简要分析。
1.1 荷载裂缝类型及产生的原因
交通工程施工混凝土裂缝类型中,荷载裂缝是比较重要类型,在道路桥梁施工中承受比较大的动静荷载,如果超过了道路桥梁自身的承受能力就会产生裂缝[1]。在荷载变化下也会引起次生应力产生次生裂缝。这些裂缝不会对道路桥梁工程的安全产生直接未接,但受压区的混凝土会出现起皮以及短裂缝,如果不能及时性对其采取措施进行防治,就会对道路桥梁的结构稳定安全带来威胁。
1.2 收缩裂缝类型及产生的原因
混凝土裂缝类型中收缩裂缝是较为常见的,结合不同原因也有着不同类型,有塑性收缩以及干缩和自生收缩等类型。发生比较多的就是塑性收缩,在混凝土的养护中发生频繁。主要就是混凝土水化反应比较剧烈,骨料自重情况下出现吸尘,造成混凝土失水收缩,在这一过程中就会沿着钢筋方向产生裂缝。在钢筋混凝土构件当中钢筋对混凝土收缩产生约束作用,这会进一步加剧裂缝产生。
1.3 沉降裂缝类型及产生的原因
由于在施工中对道路桥梁施工要求比较高,在其承载能力的要求上就有着严格要求,在工程的基础对其承重要求不能得以有效满足的时候,就比较容易出现地基的沉降,这一不均匀的沉降就会造成混凝土构件产生附加力。在这一应力超过混凝土抗拉强度就会造成结构开裂,对道路桥梁的使用安全性造成很大威胁。
1.4 温度裂缝类型及产生的原因
交通工程施工过程中,混凝土裂缝类型中温度裂缝也是重要裂缝类型。这一类型的裂缝产生主要是混凝土的热胀冷缩造成[2]。在混凝土的内外温差比较大的情况下,混凝土体积就会产生变化,混凝土变形会受到约束,在内部就会产生应力,温度的加剧变化在产生的应力超过混凝土自身的抗拉强度时候,就会产生温度裂缝。结合混凝土施工角度,造成这一裂缝的主要因素就是水化热散失比较慢,对混凝土的养护工作没有做到位,从而就出现了这一类型的裂缝。
2、交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用
为保障交通工程施工混凝土质量,对裂缝防治技术的应用就比较重要,笔者就交通工程施工混凝土裂缝防治技术应用提出了几点方法,如下所述:
2.1 加强混凝土施工原材料的质量控制
保障混凝土施工质量,在原材料的质量控制上就要充分重视,要在满足强度以及抗裂要求基础上,对水灰比要尽量小,减少水化反应的热量释放,这样就能减少裂缝质量问题出现。在对集料级配的选择方面也要充分重视,选择集料级配不能得以优化,就会影响混凝土的强度,会造成混凝土收缩加大[3]。对粗细骨料的质量要加强控制,最大化减少骨料中出现杂质。对水泥的型号选择以及质量的控制要充分重视,选择水化热小的水泥材料。
2.2 充分重视混凝土施工技术的科学应用
避免混凝土裂缝出现,就要在混凝土施工技术的应用方面加强重视,对混凝土浇筑方面要注重优化,严格控制混凝土的入模温度,在高温季节的施工中,就要采用符合要求的低温地下水进行拌和,并对碎石实施降温处理,避免阳光暴晒[4]。混凝土浇筑前要实施坍落试验,保障符合设计要求,在进行浇筑的时候可采用斜向分层以及薄层循环和二次振捣等工艺实施,混凝土浇筑每个分层进行布设两道振动棒,首个可布置在混凝土入模处,对混凝土的振捣密实度要能保证,再个进行布设在斜向分层斜坡,对两层混凝土整体质量要能保证。
2.3 科学对混凝土施工养护工作实施
避免出现混凝土裂缝,就要在混凝土养护工作方面能科学化实施。在立模施工混凝土方面,拆模也是比较重要的环节,要充分重视时间的有效控制,拆模的時候昼夜平均气温要注意观察,混凝土养护环节是避免裂缝出现的重要环节,对于交通领域混凝土裂缝质量控制,就要能遵循施工规范的一般要求,对养护时间以及温度和养护的湿度等进行充分重视,在路面纹理制作后半小时就要实施洒水养护方式,最大化减少干缩裂缝的出现。
【关键词】先张法预应力混凝土 桥梁裂缝裂缝原因 裂缝防治 混凝土
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
随着我国改革开发的不断深入,城市建设的步伐也越来越快,高速公路建设开展的如火如荼。由于我国地形条件复杂,在高速公路中,桥梁起到承接、抬高的作用,桥梁的建设也随着高速公路的发展而突飞猛进。从我国20世纪80年代开始引进预应力结构开始,预应力结构在桥梁施工中得到广泛应用。据数据统计,在我国目前的高速公路中,约有70%以上的桥梁中都使用了预应力混凝土。在预应力混凝土施工后,桥梁容易出现早期裂缝,此类裂缝现象是较为常见的问题。
二.先张法预应力混凝土桥梁早期裂缝形成原因。
1.混凝土本身引起的裂缝。
(1)形成原因。
预应力混凝土是通过在普通高强度水泥混凝土中配置预应力钢筋或者是配置非预应力骨架钢筋组合而成的,在先张法预应力混凝土桥梁早期裂缝中,产生裂缝的主要原因同混凝土直接相关。预应力混凝土通常是由水泥、石、砂、水等组合而成,其为非均质材料,在混凝土凝结成为强度形成的期间,难免会产生材料的收缩,同时又不能完全的消除收缩。收缩成为混凝土的重要特性。由于混凝土出现收缩,形成普通收缩裂缝、沉缩裂缝、干缩应力裂缝等不同形式的收缩裂缝。在实际工作中,预应力混凝土工程在构建规格、原材料、施工工艺等等较普通混凝土的具体情况较为复杂,因此也比较容易出现收缩裂缝。
(2)防治措施。
在预应力混凝土工程中,对水泥混凝土强度的要求比较高,目前在我国绝大部分高速公路的预应力混凝土工程中都是采用高强度的混凝土。预应力工程中对高强度水泥混凝土的水泥用量较大,其坍落度较大,这导致出现收缩裂缝的比率大大提高。沉缩裂缝是由于混凝土的自身重力作用,在混凝土终凝完成前形成钢筋位置开裂的现象。防治收缩裂缝的主要方法是要合理布局钢筋,同时要尽量避免有使用多余的水泥,要合理使用级配良好的骨料。在水泥混凝土的固化过程中,由于游离水的蒸发,导致混凝土内外部的干缩速度也不一样,造成在表面和内部产生干缩应变,形成了干缩应力,导致在混凝土表面形成裂缝。防治干缩裂缝的方法是要严格控制混凝土的用水量,并适当加入减水剂。在预应力混凝土裂缝中,普通的收缩裂缝是由于混凝土本身温度降低,在固化过程中体积减少形成的裂缝,其防治措施为在进行混凝土设计时,要尽量减少体积,同时要制定措施降低混凝土内外部的温差。
2.混凝土内外温差引起的温度应力裂缝。
(1)形成原因。
混凝土温度应力是由于混凝土中水泥在水化过程中需要产生热量,在大体积混凝土内部形成较为集中的热量,同时由于预应力混凝土的截面厚度较大,水化热都聚集在混凝土结构内部,导致混凝土内部温度升高。而在混凝土表面,由于表面散热条件较好,热量散发较快,温度较低。当预应力混凝土内部热量与表面的温度差异较大时,会在混凝土内部形成温度应力作用,形成温度裂缝,影响建筑结构。在预应力混凝土中形成的温度裂缝是由于混凝土温度内高外低,形成了温度的梯度,在混凝土内部产生压应力,其表面产生拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以抵抗内部的温度应力时,会在混凝土表面产生裂缝。一旦受到地基或者是其他约束条件时,产生的拉应力超过混凝土强度时,会形成贯通的裂缝。
预应力混凝土施工技术要求相对于常规混凝土施工技术较高,其主要因素就是因为水泥水化热形成的混凝土温差、混凝土收缩引起的温度应力裂缝。在进行施工控制时,要关注收缩应力指标,通过测量混凝土浇筑体中心和浇筑体表层的温度差,计算里表温差;在散热条件下,计算混凝土内部温度达到温升峰值后,在单位时间内温度下降的数值,计算预应力混凝土的降温速率;严格控制混凝土拌合物浇筑入模时的温度,掌握入模温度;同时要防止影响结构安全和使用功能的有害裂缝。
(2)防治措施。
预应力混凝土对温度的反应较为敏感。在我国的北方地区,空气较为干燥,白天夜晚的温差也较大,气温温差较大,导致在预应力混凝土的表面温度发生急剧变化,梁体的上下底板收缩力度不一致,形成较大的温度应力,导致形成收缩裂缝。另外,在环境温差较小时,预应力混凝土的内部水化热导致内部温度升高,当内部温度高于外部时,造成表面收缩,形成裂缝。防止此类裂缝的方法是要采用低水化热的水泥或是粉媒灰水泥,降低水化热。在施工时,要注意做好夜间的混凝土保温工作,可以采取草袋或麻袋覆盖的方式进行保护。
3.混凝土施工工艺不当引起的裂缝。
(1)形成原因。
在先张法预应力混凝土中,存在有规则的纵缝或是横缝、呈不规则状分布的龟裂裂缝、平行于长边的裂缝、平行于短边的裂缝。同时也有在夏天的中午浇筑的预应力混凝土由于浇筑时间过长,导致混凝土振捣困难,形成施工裂缝。施工裂缝是由于拆模过早、施工中段、吊装启动速度快、操作时产生振动等形成的。在混凝土施工过程中,搅拌不均匀会导致在水泥较为集中的地方形成散射式的裂缝。同时由于减水剂使用后,要求浇筑时间适当缩短,而又因为商品混凝土的运输距离和时间较长,混凝土的上料速度较慢,从而导致在浇筑时,时间相对较长,造成坍落度损失。
(2)防治措施。
防止此类裂缝的方法就是要严格按照施工规范来进行操作。在混凝土搅拌时,要搅拌充分,要将搅拌时间控制在2分钟到5分钟之内。为了提高混凝土的强度,要适当缩短运输距离,减少混凝土振捣时间,在施工前,要做好台座、模版的检查,避免出现角落裂缝,同时要对使用机器的性能进行检查,避免在使用过程中出现故障,造成浇筑中断。
4.混凝土后期养护不当。
(1)形成原因。
由混凝土后期养护不当造成的裂缝多半是平行于板短边的横向裂缝,部分位置存在不规格的龟裂裂缝。这些裂缝主要集中在梁的外表上,表现的最多的就是收缩裂缝。在工程施工中,许多单位都不注意对梁板的养护,没有进行及时的浇水养生处理。由于缺乏对梁板预制后的梁体覆盖保护,导致梁体表面的水份丢失,在其表面形成较大的温差,最终形成了裂缝。梁体不覆盖,导致养生失去了实际效果,同时由于预应力混凝土在养护中对水的需求较大,梁板要在空气中进行保湿,要发生较好的水化作用,来提高梁板的强度;梁板在空气中,在白天表面形成较高的温度,而在夜晚随着环境温度下降,表面温度急剧下降,形成了裂缝。另外,由于对梁板的覆盖过于严密,稿子混凝土中有大量的水化热无法散发出去,形成了温度应力裂缝。
(2)防治措施。
混凝土养护不当造成的裂缝主要防治措施是要及时做好养护工作,在初凝形成后就要开始进行养生处理;工程施工中,要及时拆模,要让混凝土拥有充分的散热和养生。在我国北方地区,通常可以采用草袋或是麻袋进行覆盖,使用塑料薄膜进行覆盖时,要相当慎重,既要保障能充分散热,又要不至于过度散热。
5.材料缺陷引起的裂缝。
(1)形成原因。
材料缺陷形成的裂缝主要集中在粗骨料的周边地方或是有泥块的地方,通常都是沉缩裂缝和龟裂裂缝。在混凝土配比中,因为配合比的不准确、砂石材料的计量误差、加水计量控制不准等情况都可能造成石子多砂浆少。在进行混凝土搅拌时,搅拌不充分,砂、石等粗细骨料为均匀分布,导致混凝土的和易性差。在混凝土浇筑中,由于下料方式不当,导致粗细骨料分离,造成混凝土的离析度高。对浇筑中,下料控制不够,没有进行分段下料,后期振捣不密实、漏振都会造成空隙和蜂窝,严重的形成裂缝。
预应力混凝土对原材料的要求较高,特别是要求粗骨料选用石子时要选择级配良好的。如果选用了级配不好的粗骨料,会形成沉缩裂缝。选用细骨料时,要使用中砂以上等级的沙砾,同时要严格控制骨料的含泥量。细骨料含有较多的泥时,无法均匀搅拌,导致拌合不均匀,在泥块较为集中的地方,形成裂缝。水泥质量不好,标号不符合设计要求、保管不善、水泥变质等容易造成水泥结块,在结块部位形成龟裂裂缝。
(2)防治措施。
防治材料质量缺陷造成的裂缝,主要是要严格控制原材料质量,根据施工检验评定标准,定时对原材料进行质量检验。严格控制原材料使用或输入途径,杜绝未经质量检查就投入使用。对检查超过一个月而未使用的水泥,在进行使用前要进行再次检验;骨料选用了含泥量较大的砂时,要进行晒洗检验合格后才能继续使用;骨料选用要杜绝使用细砂;要选用级配良好的骨料,严格控制针片状颗粒的含量;搅拌过程中禁止使用不明成分的河水,杜绝使用海水和受到污染的水。
6.先张法预应力张拉工艺不当引起的裂缝。
(1)形成原因。
先张法预应力在张拉端容易产生垂直的裂缝、在支点附近或者是四分点附近同梁轴线在25°到50°角内形成斜向的裂缝,沿着受压区向外延伸,向跨中范围内扩展。在圆拱处形成侧向裂缝和纵向裂缝;预应力过大时,在跨中顶面位置发生横向裂缝。由于锚固区内局部受压过大,在边缘产生剪拉应力,在梁端非预应力区内形成抗剪裂缝;预应力在张拉后,通过预应力的传递和次应力共同作用下,产生张拉端梁和板面上的裂缝;张拉不均匀造成梁板侧向拱曲,形成侧向裂缝,在圆拱处由于弯矩形成纵向裂缝;钢筋保护层的厚度不够导致表面形成裂缝。
(2)防治措施。
防治此类裂缝的主要措施是在张拉设计时要尽量考虑减少预应力的偏心度,能采用非预应力钢筋的要尽量少选用预应力筋,通过这种方式来降低预压总应力。
7.截面尺寸过大引起的裂缝。
(1)形成原因。
截面较大的构件在混凝土硬化过程中,混凝土体积的收缩量要比截面小的构件大,形成了较大的轴向拉应力,由于结构体系的约束,形成拉应力,导致在截面尺寸较大的板的中央位置,形成裂缝。在结构截面较大的构件中,产生的水化热量较大,形成了较大的温度应力裂缝。一般来讲,截面尺寸加大的板比较容易出现裂缝,而宽板相对窄板来说比较容易出现裂缝,长板比短板容易出现裂缝。
(2)防治措施。
防治此类裂缝的主要方法就是在设计时尽量减少预应力结构的截面积,通过这种方式来减少截面形成裂缝的可能性。
三.结束语。
先张法预应力混凝土板梁在早期形成的裂缝,有较多的因素,消除裂缝也并非易事。在施工过程中,要仔细观测,通过实验进行检验,对问题进行针对性的分析,总结裂缝产生的原因,设置有针对性的改善措施,做好事前事中事后的处理和控制措施,减低裂缝发生概率和程度,进一步提高工程施工质量。
参考文献
[1] 肖桂元 陈学军 栾凯先 毛建洪 先张法预应力混凝土板梁早期裂缝成因及防治措施 [期刊论文] 《西部探矿工程》 2006年7期
[2] 奚勇 王建立先张法预应力混凝土板梁反拱超值与裂缝分析 [期刊论文] 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 ISTIC PKU -2000年z1期
[3] 赵卫国 薛文 先张法预应力混凝土空心板梁纵向裂缝分析 [期刊论文] 《公路》 ISTIC PKU 2006年10期
[4] 刘慧LIU Hui先张法预应力混凝土空心板梁施工工艺和质量控制 [期刊论文] 《红水河》 2006年4期
[5] 施仁华 探讨先张法预应力混凝土空心梁板底板裂缝的成因及防治措施
[期刊论文] 《建材与装饰》 -2012年8期
关键词:混凝土裂缝,原因,措施
0.引 言
混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。然而,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。
1.混凝土裂缝的分类
1.1 按裂缝的成因划分
根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。免费论文参考网。
(1) 结构性裂缝是由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝[1][2]。
(2) 非结构性裂缝是由各种变形变化引起的裂缝[1][2],干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80 % ,其中以收缩裂缝为主导[1~5 ] 。
2.混凝土常见裂缝的成因与控制措施
2.1 收缩裂缝
收缩裂缝是由湿度变化引起的,它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据有关试验测定,混凝土最终收缩量约为0104 %~0106 %。收缩是混凝土固有的物理特性,一般来说,水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大,则其收缩值越大,也越易产生收缩裂缝。
对收缩裂缝的防治可采取以下措施 :
(1) 掺加高效减水剂、泵送剂以尽量降低用水量;施工时,下料不宜过快,并振捣密实。
(2) 对于早期收缩裂缝的防治,除加强早期养护外,宜在混凝土终凝前进行二次抹压,在材料上可掺加促凝剂,且宜采用早期强度高、保水性好的普通硅酸盐水泥;对于干缩裂缝的防治,可以适当延长养护时间,材料上宜选用粉煤灰水泥或中低热水泥等干缩率小的品种。
(3) 尽可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜选用石灰岩作为粗骨料,
(4) 防止碳化收缩裂缝关键是降低生成物的碱度,对新浇混凝土做好湿水养护,而对使用当中的混凝土结构要尽量保持干燥,在CO2 等腐蚀性气体含量高的环境下要做好防腐措施。
(5) 混凝土浇筑抹光后要及时用潮湿的草垫或塑料薄膜覆盖,风季施工时应设挡风设施。
2.2 温度裂缝
温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。
在混凝土浇筑过程中,水泥水化反应将放出大量的热(一般每克水泥可放出502J 热量) ,使混凝土内部温度升高并在一定龄期出现温峰,之后下降。由于混凝土内部散热慢而表面散热快,必将在内外形成温差,为协调温度变形,混凝土表面将产生拉应力(即温度应力) ,当超过混凝土抗拉强度后将使之开裂。免费论文参考网。这种裂缝多为贯穿性的,且较深,严重降低结构的整体刚度;一般在施工结束几个月后出现。控制温度裂缝的产生主要是从降低温差入手,可采取以下的防治措施:
(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,尽量减少水泥用量,可掺加缓凝高效减水剂;对大体积混凝土,可适当掺入块石。
(2) 在施工方面,应合理安排施工工序,改进施工工艺,改善结构约束条件,如较长结构要设温度缝或后浇带,在基岩上浇筑时,要铺50~100 mm 砂层以消除其嵌固作用。免费论文参考网。
(3) 在设计方面,主要是做好温度应力计算,根据可能产生的温度应力采取相应的构造措施,如适当地配置温度钢筋,分担混凝土温度应力。
(4) 此外,尚需加强混凝土养护,做好表面保温措施(如蓄水养护或覆盖潮湿的草垫等) ,适当延长拆模时间,以使混凝土表面缓慢散热;控制混凝土内外温度差在25 ℃以内。
2.3 沉陷裂缝
沉陷裂缝是建筑物建成后各部分发生不均匀沉降而引起的,多为贯穿性的,其位置与沉陷方向一致。
建筑物墙体的八字形或倒八字形的裂缝便是一种典型的沉陷裂缝。回填土未经夯实处理,地层中含有软弱下卧层,建筑物在使用过程中地基被水(雨水、生活用水等) 长期浸泡等原因都将引起建筑物的不均匀沉降,从而开裂。另外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施防止土坡失稳或地下水倒灌,会削弱相邻老建筑物的地基承载力,从而导致建筑物沉陷开裂。沉陷裂缝往往严重影响建筑物的外观,并危及结构的耐久性,防止其产生的控制措施有:
(1) 在基础设计时确保持力层的承载力与地基的均匀受力,在层高不同的部位以及新老建筑物连接处设置沉降缝。
(2) 在施工中,模板要有足够的强度和刚度,并支撑可靠;另外,注意施工顺序,如先高层后低层,先主体后裙房。
(3) 施工前要做好地质勘测工作,尽量选择好的持力层,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。
3.裂缝的处理
混凝土结构一旦开裂应立即在鉴定的基础上采取相应的措施。目前,常用的修补方法有表面封闭法、压力灌浆法及填堵法。[2-4]
3.1 面封闭法
针对宽度小于12mm 的微裂缝,可将聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂涂刷于裂缝表面,以恢复其防水性和耐久性。该法施工简单,但仅适用于浅裂缝。
3.2 压力灌浆法
针对宽度大于13mm且深度较大的裂缝,可将化学灌浆材料(如聚氨酯、环氧树脂或水泥浆液) 通过压力灌浆设备注入到裂缝深处,以恢复结构整体性、防水性及耐久性。[2][4][8
3.3 填堵法
针对宽度大于15mm的宽大裂缝或钢筋锈蚀裂缝,可沿裂缝将混凝土凿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修补材料,以恢复防水性、耐久性或部分恢复结构整体性。
4.小 结
混凝土裂缝问题是项技术难题,长期困扰工程界。近年来,随着高早强型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推广、混凝土强度等级的提高、大体积混凝土的涌现,在取得成效的同时也使裂缝问题更为突出,甚至成为混凝土质量问题的焦点。而目前混凝土裂缝主要是收缩变形和温度变形所致,控制这些裂缝除了广大工程建设人员在设计与施工方面采取相应措施外,也需要科研人员尽快地研制出能减少水泥收缩和水化热的高效材料,从而将裂缝问题降低到最小限度。
参考文献
[1]王黔贵,何林.商品混凝土现浇板的混凝土早期裂缝问题分析及防治对策探讨[J].四川建筑科学研究,2005,(03).
[2]张凤莲,赵书远. 钢筋混凝土现浇板裂缝的成因分析及处理[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2006,(06).
[3]周岳年,刘屠梅,钟宏方,傅敏红.实体混凝土强度合格性评定标准探讨 [A].第二届浙江省建设工程质量检测技术研讨会论文集[C],2005.
[4]冯海华,肖昌飞.钢筋混凝土现浇楼板裂缝的成因及预防措施[A].建设工程混凝土应用新技术[C],2009.
[5]中国桂.施工阶段大体积混凝土裂缝控制技术 [A].建设工程混凝土应用新技术[C],2009.
关键词:住宅建筑,裂缝原因,防治措施
1.现浇砼楼板裂缝产生原因及控制防治
近年来,住宅建筑的楼面板和屋面板,已由现浇砼板代替了预制砼空心板,房屋的结构整体性和抗震性能都有了很大的提高。但是,由于混凝土收缩应力、温度影响、砖混结构施工的特殊性等因素,部分新建住宅楼房的现浇砼楼板出现不同程度的裂缝,并呈现出逐年增多的趋势。住宅建筑现浇砼楼板裂缝问题,已逐渐成为住宅建设的质量通病,必须采取综合措施,予以有效防治,避免在今后新建住宅中继续产生。防治现浇砼楼板裂缝,是当前提高住宅建设工程质量,消除住宅质量隐患的重要工作。
1.1现浇砼楼板裂缝产生原因
(1)设计方面。住宅平面布局较长、不规则,伸缩缝、后浇带设置不合理;楼板中预埋线管多,引起楼板混凝土厚度减小;楼板厚度较小,刚满足设计计算要求,未考虑其他因素;楼板采用单层钢筋,在支座处配置负弯距钢筋,钢筋间距较大,未考虑其他因素;混凝土强度等级较高,大于C30等。
(2)材料方面。混凝土配合比不合理,粉煤灰掺量大;混凝土水灰比大,施工采用混凝土泵输送,为增加可泵性,提高混凝土塌落度;混凝土中的细骨料为细沙或特细砂,且含泥量较大等。
(3)施工方面。混凝土浇捣完成后养护不到位,浇水养护不够;混凝土浇捣时振捣不到位;楼板钢筋保护层未控制好,楼板厚度未达到设计要求;楼板中的线管处未采取加强措施;主体施工周期过快,模板支撑拆除早,砖、钢筋过早放在楼板上,局部集中荷载较大等。
1.2现浇砼楼板裂缝控制防治措施
(1)设计方面。住宅建筑平面应尽量规则,避免平面突变。当平面有凹口时,凹口周边楼板的配筋应适当加强。当楼板平面形状不规则时,宜设置梁,使之形成较规则的平面;住宅长度较长时,要合理布置伸缩缝、后浇带;当楼板中的线管较多时,应适当加大楼板厚度,保证混凝土的有效截面高度,并在线管上方设置钢筋网片保护。
(2)材料方面。应采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥拌制,并控制掺合料掺量,粉煤灰用量不要超过水泥量的l5%;混凝土水灰比要控制,用水量不得大于180公斤/立方米。保证现场浇捣时混凝土塌落度控制在15厘米以下;控制好混凝土中的细骨料,不得用细沙或特细砂(Uf≥2:3),尽量杜绝细骨料的含泥量。
2.砌体结构裂缝产生原因及控制措施
裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝控制的要求更为严格。墙体裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程质量、行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。
2.1裂缝的种类及产生原因
(1)温度裂缝。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞口边的正八字斜裂缝,水平包角裂缝(包括女儿墙),以及平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝。免费论文参考网。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下面的墙体高得多,而砼顶板的线膨胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中问渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
(2)干缩裂缝。烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。免费论文参考网。只要不使用新出窑的砖,一般不需要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。
(3)温度、干缩及其它原因的裂缝。免费论文参考网。对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,而对非烧结类块体,如砌块、粉煤灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,其裂缝的后果往往较单一因素更严重。
2.2防治的主要原则
(1)工程设计前需了解建筑场地范围内的工程地质情况,尽可能地对建筑场地进行详细的勘察,弄清地质条件。
(2)在一般情况下,房屋的体型应力求简单,尽量避免平面凹凸曲折、立面高
低起伏。房屋的长度(或分段长度)与高度的比值应尽可能减小。
(3)在结构设计中,房屋承重结构的布置应详细研究。尽量使各部分荷载能较均匀地传递到地基,避免某一部分受力过于集中。
(4)基础设计应遵循设计规范的规定,坚持按变形计算地基的原则,并采取适当措施调整房屋各部分的沉降值。如调整天然地基上基础的大小、形状和埋置深度等,以调整地基的不均匀变形。
(5)保证施工质量,遵守施工操作规程,加强材料配制等方面的管理。
(6)采取防裂措施时,应明确各类房屋具有不同程度的防裂要求,坚持具体情况具体分析的科学态度,防止片面性。
(7)在墙体中设置伸缩缝并在屋面设保温隔热层。
(8)楼(屋)面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋;
(9)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈粱时,可分段施工,预留伸缩缝,以避免砼伸缩对墙体的不良影响。
3.结语
控制住宅工程施工裂缝提高建筑施工质量是一项系统工程,需要设计、施工、质监、监理等部门和单位的通力合作与积极配合。不能仅从某一方面加以控制,要科学合理地考虑各种存在的影响因素,采取综合治理的方式予以防治,并依赖于科技进步,应用新技术、新工艺、新材料来丰富和完善防治措施。
参考文献:
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[3]杨忠海.关于墙体裂缝原因及预防措施[J].黑河科技,2003.
关键词:公路桥梁,病害,养护,对策
0.前言
公路桥梁养护是保证车辆高速、安全、舒适行驶的不可缺少的经常性工作。做好现有公路桥梁的养护和改造是各级公路桥梁管理机构的首要任务。论文参考网。公路桥梁养护的目的和基本任务包括下列内容:经常保持公路桥梁及其设施的完好状态,及时修复损坏部分,保障行车安全、舒适、畅通。采取正确的技术措施,提高养护工作质量,延长公路桥梁的使用年限。防治结合,治理公路桥梁存在的病害和隐患,逐步提高公路桥梁的抗灾能力。对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建,逐步提高公路桥梁的使用质量和服务水平。
1.公路桥梁的病害及养护
1.1桥梁裂缝的病害及养护
1.1.1桥梁的裂缝的病害
对于钢筋混凝土桥,由于混凝土本身抗拉强度很小,初拉应力可能引起混凝土产生细小裂缝,不过肉眼较难发现,当运营初期梁承受活荷载时,裂缝使有所发展。实际上,由于钢筋混凝土结构今的受拉钢筋的应该大大超过混凝土的极限拉伸应变, 所以不可避免地会发生裂缝。
在初拉应力和弯曲应力作用下, 混凝土的裂缝对梁的强度影响不大。按耐久性要求,如果裂缝细小(<0.2mm),则暴露于大气中的梁中的钢筋不致锈蚀、即使裂缝达到或略超过允许值(0.2mm),只要已趋稳定,对梁的强度也不会有明显的影响,对行车不必采用特别的限制。但当裂缝发展较多且宽度较大时,梁的刚度会于降,钢筋易受有害介质的侵蚀,结构物的寿命就会缩短。因此,对于那些不断发展的裂缝,要特别注意观察。对于连续梁、拱等超静定结构,必须注意因基础不均匀下沉所造成的裂缝的发展。如下沉不止,则可能导致结构物破坏。论文参考网。另外,预应力混凝土的箱梁,由于昼夜温差过大,也可能引起裂缝的产生。
1.1.2裂缝的维修与加固措施
①对钢筋混凝土桥的构件,应该特别注意观察其受拉区的裂缝。对未超过允许值的裂缝,为预防其受大气因素影响,一般可采用涂刷水玻璃或环氧树脂的办法,对裂缝进行封闭处理;当裂缝大于允许值时,一般采用空压式的方法来灌注外氧树脂填充裂缝; 当裂缝大于0.4-0.5mm时,应将裂缝凿开、刷净,然后建模补以环氧砂浆或高强度等级的水泥砂浆,如果体积较大,可用小石子混凝土予以补强;如果裂缝大大超过允许值,则应采取加固或更换构件的办法来解决。但应查
明原出并通过计算来确定。②对砖、石、混凝土拱桥的裂缝,可以采取上述措施处治:勾缝处理;当拱桥的纵向裂缝超过允许值时,一般采用跨中、1/4 处和拱脚附近各设一道横向钢板来加固, 或在上述位置加设五道横向预应力拉杆以防止裂缝发展;拱桥的砌体结合不好或受力不均,填土松散,基础沉降等发生的较深裂缝,要采用压注水泥砂浆进行修补,或做镶面石或设置混凝土帮面、帮圈来加固,严重部位必须进行翻修、石拱桥灰缝如有脱落,如风化剥落,可喷注每层厚为1.0-3.0 cm 的10号以上水泥砂浆,分2-3 层喷注,每隔一至两日喷—层,必要时,可加布一层钢丝网;当裂缝已贯穿墩台,可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。
2.水泥混凝土路面的病害及养护
水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下,会因混凝土板、接缝、基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏,其中既有设计的原因,也有施工质量的问题,以及人为的、外界的因素,也可能是各种因素相互影响造成。水泥混凝土路面在养护良好的条件下,其使用年限要比其他路面长,但一旦开始损坏,则会引起破损的迅速发展。因此,必须做好预防性、经常性的养护, 通过日常的观察, 及早发现缺陷, 查明原因,及时采取相应的处治措施,使路面保持完好的状态。
①水泥混凝土路面养护丁作必须贯彻“预防为主、防治结合”的方针。根据路面实际情况和具体条件,以及水文、地质、气候、交通和出路等级等情况,采取预防性、经常性的保养等相应修补措施,对于较大范围路面修理,应安排大、小修或专项工程,使路面处于良好的技术状况。②水泥混凝土路面应以机械养护为主,并积极采用新技术、新材料、新工艺。③水泥混凝土路面养护必须贯彻安全生产的方针,其安全技术、劳动保护等必须符合有关规定,做到安全生产,文明施工,保护环境。
3. 公路桥梁养护带来的思考
3.1公路桥梁养护大、中修和改造工程原则上由公路桥梁管养单位组织实施, 公路桥梁改建的组织实施按现行基本建设程序和规定执行。
对技术状况为一、二类的桥梁应加强小修保养,防止出现明显病害。对技术状况为三类的桥梁应及时进行中修,防止病害加快扩展,影响桥梁安全运营。对技术状况为四类桥梁应及时采取管理措施,对技术状况为五类的桥梁应及时封闭交通,保证安全,并依据桥梁特殊检查结果和技术论证分析,安排大修、改造或改建。对荷载等级、抗灾能力、安全防护标准等技术指标低于所在公路技术标准的桥梁,应有计划地进行技术改造。对宽度不能满足所在线路技术标准要求且影响通行安全的桥梁,应有计划的进行加宽改造。论文参考网。对已有的桥梁防船舶碰撞设施应加强维护。
3.2公路桥梁管养单位应采取有效措施,加强公路桥梁养护工程的施工管理。
对需要封闭交通或长时间占用行车道施工的公路桥梁养护工程,除紧急情况外应在项目开工前15 日,相关信息并办理施工许可。干线公路上的断交施工信息应及时报省级桥梁监管单位备案,高速公路、国道上的断交施工信息由省级桥梁监管单位及时按规定报交通运输部备案。桥梁养护工程施工必须建立健全安全管理制度,落实安全分管领导和责任人; 施工单位应按照《公路养护安全作业规程》相关规定,做好施工现场标化建设,合理布设施工作业区,设置标志和安全防护设施,保证施工车辆、人员和过往车辆的安全,必要时还应协助有关部门做好交通疏导工作。公跨铁桥梁养护工程动工以前,应与铁路部门取得联系,确保安全。
参考文献
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关键词:现浇混凝土,楼板裂缝,防治措施
1.设计中重点加强部位
从工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处的房间在离开阳角1 米左右, 即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45 度左右的楼地面斜角裂缝。免费论文。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑, 未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。
对于外墙转角处的放射形钢筋,根据实践检验,认为作用较小。其原因是放射形钢筋的长度一般不大(约1.2 米左右),当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45 度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的末端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45 度斜角裂缝的发生和转移,并且放射形钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。
2.施工中应采取的主要技术措施
楼面裂缝的发生除以阳角45 度斜角裂缝为主外,其他还有较常见的就是预理线管及线管集散处。现从施工角度进行综合分析,并分类采取以下几项主要技术措施。
2.1重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施
钢筋在楼面砼板中的抗拉受力, 起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用, 而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大难题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小马凳设置间距有时过大,甚至不设。
根据施工实践,建议采取下列综合措施加以解决:1、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋应及时穿插,做到不留或少留尾巴,以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。2、在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设临时简易通道(或铺设跳板),以供施工人员通行。3、加强教育和管理, 使全体操作人员充分重视保护板面负筋的正确位置。行走时,应自觉沿钢筋小马凳支撑点通行,不得随意踩踏中间部位钢筋。4、安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3-4人)在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最易发生处(四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间外)应重点检查和修复。5、砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域,应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。
2.2预埋线管处的裂缝防治
预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据经验,建议增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8,间距≤100,两端的锚固长度应不小于300 毫米。
2.3材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构施工过程中,普遍存在质量与工期的矛盾
一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7 天左右一层,最快时甚至不足5 天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24 小时的养护时间,就忙着钢筋、钢管、模板等材料吊运施工,这就给大开间部位的房间雪上加霜。免费论文。在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:1、主体结构的施工速度不能强求过快,楼层浇筑完后的必要养护必须获得保证(一般不宜≤24 小时);主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7 天一层为宜。2、科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24 小时后,可做一些测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊装大宗材料,避免冲击负载。免费论文。砼终凝后可先分批安排运少量暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减少冲击振动力。第3 天方可开始吊装钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。3、模板安装时,吊运或传递上来的材料应尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面集中荷重。
3.商品砼的性能改善
目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争和原材料价格上涨的影响,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼掺加剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。因此应尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量。另一方面使用方在订购商品砼时,应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查,以保证砼熟料的半成品质量。
4.对裂缝的弥补处理
在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。根据经验,楼地面上部的面层一般较厚,可以通过在找平层中增改钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但板底则粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理,当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强。复合增强纤维的粘贴宽度以350~400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效梁,是目前较理想的裂缝弥补措施。对于现浇板容易出现的一些非结构性裂缝现象,经多次分析研究,找出原因,对症下药,采取了一些防治措施。收到了一定的效果,但要彻底消除裂缝现象,尚有待不断提高施工技术和积累经验,采用更为科学的解决方法。
参考文献
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关键词:高速公路水稳碎石基层裂缝防治
一、裂缝产生原因分析
1.1干缩裂缝:水泥稳定碎石在干燥空气中硬化时,随着水分的减少,体积将收缩变形,每隔一段距离产生均匀的干缩裂缝。水泥稳定碎石产生干缩裂缝的原因与其水泥、水和碎石集料都有很大的关系。一方面混合料在凝结硬化过程中,水泥与水起水化反应,消耗大量的水分。水泥含量越高,则消耗的水分越多。另一方面,碎石集料表面也要吸附水,集料中的细料成分越多,表面吸附的水分就越多。再者,基层施工过程中,含水量越大,蒸发散失的水分就越多。因此就越易产生干缩裂缝。
1.2温缩裂缝:水泥稳定碎石由于混合料中有5%左右的水泥,所以具有热胀冷缩的性质,在混合料硬化初期,水泥水化放出较多的热量,但散热较慢,因此其内部温度较高,使内部体积膨胀。而外部如遇气温急剧降低则冷却收缩,内胀外缩相互制约,产生较大的应力。一旦应力超过其极限抗弯拉强度,将产生温缩裂缝。温缩裂缝多数是横向分布。
1.3网状裂缝:网状裂缝也叫“龟裂”,它是由于局部弯沉太大,在外力作用下产生结构性破坏的裂缝,它是一种破坏性较大的裂缝,如遇下雨,则渗水,在外力作用下引起翻浆。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。初期时仅为网状细裂纹,随着时间的推移,裂纹处基层内部的水分继续蒸发,裂纹逐渐发展成为发散形裂缝。在外力作用下,基层呈塌陷状。这在城市道路中较为常见。
1 4纵缝:如果水泥稳定碎石基层在施r早期产生纵缝,一定是施工控制方面引起的。其原因应归结为局部土基压实度或基层压实度没有达到规范要求。但城市道路基层7d养护期满后,如果管理维护不到位,也会产生纵缝。由于基层较厚,采用分层碾压作业。第一层摊铺碾压成型时,其厚度较薄,一般在15cm左右,尽管养护期满,但其承载能力较低。城市道路施工作业面不象公路建设作业面那么单一,本来周围房屋建筑的限制使得施工作业面有限,再加上随道路施工进展,各种工程管线相继进场施工,各分项工程的作业面相互交叉,自来水管、燃气管、电力电信构件等大型重物堆放或重型车辆上路,基层极易被压裂。
1 5荷载型裂缝:荷载型裂缝主要由于行车荷载作用而产生的裂缝。在车轮荷载作用下,半刚性基层底部产生拉应力,当此拉应力超过材料的抗拉强度时,则半刚性基层底部发生开裂。在行车荷载反复作用下,底部裂缝会逐渐扩展到上部,并使沥青面层也开裂破坏。其中超载是造成沥青路面开裂、使用寿命骤减的主要原因。
二、裂缝防治
2.1原材料控制:
(i)水泥:为保证水泥稳定碎石基层施工时有足够的时间运输、摊铺和压实,应对水泥的终凝时间有限制,一般需要6~ 10h。。夏季施工时,气温较高,表面层的凝结硬化速度较快,水泥终凝时间应尽可能达到10h;春秋季施工时水分蒸发较慢,终凝时间可缩短至6h。水泥标号不能太高,最好不要超过32.5,采用普通硅酸盐水泥。剂量控制范围为5%左右。因为水泥剂量太低,强度难以满足要求;而剂量过高时,混合料的收缩系数增大,裂缝增加。故水泥剂量一定要经过试配并结合现场调试合适之后确定。
(2)石料:石料的粗细直接影响水泥稳定碎石基层的强度、平整度和裂缝的产生。水泥稳定碎石的粒料越粗,强度越高,稳定性越好,预防温缩、干缩裂缝的能力越强。但粒料过于粗糙,则粒料间的粘接力不足,一旦车辆上路,表面层极易跑散,使得基层的平整度难以达到验收标准要求。如果粒料偏细,基层强度难以合格。而且石粉含量偏多时,水泥稳定碎石的收缩性增大,裂缝也就增多。因此,施工现场对于集料的级配控制一定要把好关,严格控制粉料(粒径小于0.075mm)的含量。
2.2施工控制
(1)压实度:水泥稳定碎石混合料压实度的控制是保证强度达到标准要求的重要手段之一。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。城市道路各种地下工程管线设施的检查维修井和未能及时迁移的地上杆线给基层的碾压带来了难题。这些结构设施的周围往往是大型机械碾压的死角。尽管面层将采取钢筋加固补强措施,但基层的压实度保证仍不能松懈。为保证压实度达到标准,检查井周围混合料的摊铺厚度可比正常路段薄一些,水泥的含量增加1%左右,使用小型机具夯实多遍。再配合路面的井圈加固,以保证井圈周围的路面的工作寿命。
(2)含水量:水泥稳定碎石是水泥与集料的水化凝结硬化的产物。含水量的控制影响到压实度的保证和裂缝的产生。考虑到混合料在运输、碾压过程中还有水分散失,尤其夏季施工时水分蒸发快,施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。含水量过小时,基层表层松散,碾压容易起皮,难以压实;含水量过大碾压时粘轮,表面起拱,而且基层成型后水分散失愈多,形成的裂缝愈多。所以施工过程中含水量要控制适宜。
(3)施工接头:基层在施工过程中留有接头是难以避免的。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。但接头处往往是应力的集中区,在温度应力、基层收缩应力和交通荷载的反复作用下,容易诱发为裂缝,从而导致沥青面层产生反射裂缝。因此,基层施工过程中,应尽量减少接头。城市道路路幅宽,里程短,横断面组成复杂,所以,施工组织要科学合理。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。无论是土路基还是基层,都应保证以完整的半幅断面施工,并且不得少于一定长度,严禁小面积“鸡窝窝”式的施工方式。两幅基层之间的衔接处的松散部位应切掉。两次施工处接头以竖直形式搭接,上下两层接头之间最少错开Im。
2 3养护控制:水泥稳定碎石基层碾压成型后应及时覆盖洒水养护。由于水分参与了水泥的水化反应,水分的散失将影响其正常的反应,从而影响凝结硬化后形成的强度,特别是夏季施工,气温较高,基层表面的水分蒸发更快,极易产生均匀的裂纹。养护的方法可以采用草袋、麻袋或塑料薄膜覆盖,保证基层不直接暴露在外。冬季施工时,要及时采取防冻措施。因为强度未形成的混合料中的自由水在气温0 cc以下时结冰,体积膨胀,使基层结构变得松散,达不到设计强度要求。
2.4外力影响:水泥稳定基层是半刚性路面结构,只有2.5—3MPa的强度,在不铺面层时,严禁超重车辆通行,过早通过超重车辆会使水稳基层的结构强度受到破坏,产生不规则的细小裂缝。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。车辆超载是造成沥青路面损坏的主要原因,路政管理部门要加重、加大对超载、超重车辆的处罚和监管力度。而设计人员在进行路面结构设计时,要亲自对路线的交通量及车辆组成进行调查,充分考虑到超载车辆的影响,避免出现反射裂缝。博士论文,高速公路水稳碎石基层裂缝防治。
结语:由于高速公路路建设的复杂性和道路本身的特点,使得水泥稳定碎石基层产生裂缝的因素更多。但水泥稳定碎石基层具有强度高且水稳定性好的特点,该结构已越来越多地应用于交通量较大的公路路面的基层。因此,只要在施工组织、质量控制和维护管理等方面多下工夫,认真细致地完成每一个环节,将可以大大的减少裂缝产生。
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