前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇防溺水预防措施范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:水泥砼路面;裂缝;成因;预防
水泥砼路面具有刚度大、承载力强、耐久性能好、可就地取材、建设使用经济等诸多优点。近些年来,随着水泥砼路面滑模摊铺技术的日益成熟,路面机械化施工程度提高,路面平整度等质量指标也大幅度提高。因此,它广泛应用于国道、省道等高等级路面,但随着高速公路水泥砼路面修建数量的逐年增多,在建设和使用过程中也出现不少问题,水泥砼路面的裂缝就是其中之一。如何减少施工早期裂缝,防止使用期间路面裂缝,提高水泥砼路面的使用寿命是大家共同关注的问题。
一、产生裂缝的原因
(一)内部因素
1、原材料的影响
(1)水泥:水泥通过水化作用形成强度,在硬化过程中释放大量热能。在通常温度范围内,混凝土温度每上升100C路面板每米膨胀0.01mm 。据有关试验证明,水泥水化过程中的热能释放是变化的,初始较缓慢,25min后增温,大约在水泥终凝后12小时的水化热温度可达800C,使砼内部产生显著的体积膨胀,产生很大的拉应力,当外部砼所受拉应力一旦超过砼当时的极限抗拉强度时,板块就会产生横向或纵向裂缝。如果水泥稳定性差,强度不足,会影响水泥砼的初期强度,使开裂断板的机率大大增加。
(2)骨料:砼中的骨料约束水泥的膨胀和收缩,产生拉应力,产生裂缝;其次骨料(砂、碎石)含泥量及有机质含量超标,水泥砼中的水泥与骨料的界面粘结不良,往往是产生初期开裂的薄弱部位。
2、水泥砼配合比
(1) 水泥硬化过程中,水份散失的同时,水泥浆体收缩,当收缩变形与砼本身的抗拉应变和徐变应变不相适应时,就会产生干缩裂缝。产生干缩裂缝的主要原因有砼的单位用水量、骨料粒径、细粒料含量等诸多因素,但主要是单位用水量。单位用水量偏大,必然会导致水泥砼较大的收缩率,如果养护不及时也易产生裂纹。
(2)水泥砼水灰比波动大,影响了水泥砼强度高低不一, 往往低强度处首先收缩开裂。
(二)外部因素
1、行车荷载破坏:根据刚性路面设计规范,我们知道路面应力计算假定最不利作用荷载位置在板中央、板角和板边缘中间位置,因此,因行车荷载反复作用造成的裂缝主要集中在板底面和边线中间、及四角上面450斜线位置 。
2、温度应力:温度应力超过水泥砼的抗拉强度,水泥砼路面就会产生断裂并发展为断板。这些断裂,有的是由于水泥砼的初始收缩受到阻碍而产生横向裂缝;有的是由于板块尺 寸过大所产生的温度翘曲变形而引起了横向裂缝;有的是由于地基的不均匀沉降或地 基受侵蚀而使板底出现脱空后,致使应力增加而引起的纵向、横向或角隅断裂。
3、切缝不及时:主要表现为施工中切缝时间难以控制,切缝不及时,温度应力大于相应时间路面抗拆强度,导致路面出现横向裂缝。
4、计量不准:现在高速公路施工中的砼搅拌一般都采用电子计量的大型拌和站,各种材料的称量精度都有保证。但是,如果施工经验不足,不根据施工环境变化及时调整施工配合比。在加水量的控制上,死搬设计配合比,没有根据施工现场风力、温度、运输距离等因素及时调整,致使施工水灰比时大时小,形成砼强度的差异,使早期裂缝机率增大。
5、外加剂因素:砼路面施工中一定要掺加外加剂,但如果掺加了不合格的外加剂,砼就会出现早凝、慢凝、离析、有害物等问题,直接影响砼的质量。
6、运输的影响:运输距离、时间过长使砼在运输途中发生“离析”、造成施工和易性差,影响振捣效果,导致砼板块发生早期裂缝的概率大大增加。
7、漏振或振动不够:摊铺机施工过程中振动器损坏还继续施工,使砼漏振。砼中存在的空洞降低了砼的强度,使路面发生裂缝或断板。
8、养生不及时、不充分:砼中硬化过程中失去的水分未能得到及时补充,使砼产生干缩变形发生早期裂缝。
9、基层问题:基层塑性变形量过大,使水分浸入基层,反复作用就会使底板出现脱空现象而促成水泥砼路面裂缝、断板。
10、路基问题:路堤填方高度高、自然沉降大;填挖方分界;桥头沉降;软基处理不彻底等诸因素导致不均匀沉降。经行车荷载反复作用,导致砼板裂缝、断板。
11、养护问题:表现在排水不畅、地下水位上升致路基承载力下降而破坏路面;胀、缩缝长期不清理更换,限制了砼路面的纵向变形功能,致路面板挤压变形破坏。
二、预防措施
针对路面产生裂缝的原因,结合有关资料及笔者的经验和思考,可以采取下述预防措施。
(一)设计方面
1、提高设计标准:随着我国国民经济的发展,高速公路的车流量正以每年两位数的速度高速增长,设计标准也要相应提高。有条件的地方尽量选用连续配筋砼路面增强砼的强度。以解决大交通量、重载车多的问题。也可以推广高抗拉强度砼路面、钢纤维砼路面和贫水泥砼路面等新技术、新工艺,解决砼路面的裂缝问题。
2、从设计上要求路基足够长的沉降时间后才能进行路面施工,减少路基不均匀沉降造成的裂缝、断板;增加路面基层强度,可以采用诸如碾压砼等新工艺,减少因路面基层因素造成的路面裂缝。
(二)施工方面
1、高度重视配合比设计,选择合适的配合比。施工过程中除严格计量外,根据施工环境、及时调整含水量,保持施工塌落度基本稳定,防止温度裂缝。
2、使用合格、性能稳定的缓凝引气减水剂,减少用水量、增加施工和易性以保证工作时间。
3、使用滑模式摊铺机进行机械化施工,以保证砼路面平整度、强度和均匀性。
4、砼做完面后尽快喷洒一层养护剂,防止早期收缩裂缝;在施工过程中当天气异常时,应采用运输车加盖篷布、施工现场洒水降温、夜间加盖草袋等保温措施;并根据砼强度增加速度,尽量早开始锯缝工作。
(三)养护方面
1、保持排水系统完好,防止路基强度降低。
2、重视砼面养护,及时清理或更换缩胀缝材料。
关键词:水泥混凝土桥面铺装;病害;预防措施
Abstract: with the development of the cause of our country roads and road technology level rise ceaselessly, increasing the number of Bridges. But in the construction process, how to better of cement concrete bridge deck pavement to the quality control, play bridge best performance. This paper, from the two aspects of the design and construction of how to control the cement concrete bridge deck pavement for the disease problem discussed.
Keywords: cement concrete bridge deck pavement; Diseases; Prevention measures
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
近十几年来,随着高等级公路的高速发展,桥梁的数量增多,许多桥建成通车之后不久就出现了问题,给车辆的运行和桥梁的维修带来诸多不便。个别路段桥面铺装就不断出现较大面积的早期破坏,病害主要表现为局部坑槽、角隅破坏、纵横缝两侧啃边、纵向裂缝等。 1 一、病害产生的原因分析
水泥混凝土桥面铺装病害产生的原因不外乎设计和施工两个方面,但设计方面的原因多于施工方面的原因。本文就与此有关的问题进行分析与探讨。
现代公路运输的发展趋势是:行车速度高、载重量大、车流量大。因此,作为桥梁直接承载层的桥面铺装的设计必须适应这一运输的特点,铺装层必须具有较高的强度和足够的厚度,足够的含筋率,以及合理的钢筋空间分布,以防止混凝土开裂破坏,并保证耐磨。
传统的设计概念是:桥面铺装不参与结构受力,设计时,只是根据经验采用6―10cm的厚度,混凝土标号为C25―C35,钢筋作为构造钢筋,而不是作为受力钢筋来配置,直径一般为6―10mm,网间距为15cm×15cm―20cm×20cm。设计者一般未对该设计的科学合理性进行充分的论证。由于这种设计上的不足,加上施工过程各环节控制不严,因此,经常会发生桥面铺装的早期开裂破坏现象。
汽车荷载通过车轮作用于桥面时,是一个局部移动集中荷载,在这一荷载作用下,桥面铺装随着梁体产生正弯距和负弯距,这一局部集中荷载作用的局部区域还产生局部应力集中现象,正是这一局部应力集中现象造成桥面铺装层遭受破坏的根本原因。在这一局部集中荷载作用下,桥面铺装层一方面产生局部弯沉,即桥面局部产生向下弯曲和向上弯曲,于是产生了正弯距和负弯距,铺装层上下均出现拉应力;另一方面产生了压应力集中,由于混凝土存在微观裂(空)隙,在宏观强大集中压力作用下,微裂隙尖端会产生拉应力集中,造成微裂隙扩展,最后在主拉应力作用的方向拉伸破坏。
由此可知,铺装层上下与全层的纵横方向均出现拉应力,而且是一种反复应力、冲击应力。桥面铺装中的任何缝隙(包括施工缝和假缝)都会激发更严重的拉应力集中,使混凝土在这些薄弱处首先破坏,进而逐渐向周围扩展。
二、预防措施
混凝土桥面铺装层病害的原因比较复杂,影响的因素很多,根据上述分析,从设计和施工两方面采取以下针对性预防措施。
在设计方面,首先,铺装层必须具有足够的厚度,以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度达,则刚度大,车辆局部集中荷载作用下所产生的桥面铺装局部拉应力亦相应减少,铺装层就越难发生拉伸破坏。根据车速、载重量、车流量情况,可加大铺装层厚度约为12―18cm。
其次,铺装层钢筋不应单纯按构造钢筋配置,而应更多地考虑按受力筋配置。必须具有足够的含筋率,大桥和特大桥考虑配置上下层纵横方向的钢筋,以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。可采用双层钢筋网,钢筋直径8―10mm,上层网距15cm×15cm,下层间距20cm×20cm,纵横向尽可能保证连续。
再次,由于桥面铺装层中,任何缝隙都会激发更严重的应力集中,因此这些缝隙便成了桥面的薄弱环节,是桥面铺装混凝土破坏的“起点”。因此,在满足功能要求的前提下,尽可能减少各种缝隙,在铺装层钢筋网间距较密的情况下,可大大减少各种假缝数量,纵向工作缝应设置在车道分界线及车道之外,以减少荷载对缝隙的作用次数。
第四,目前桥梁上部结构设计,多采用空心板梁,虽然结构整体能满足强度要求,但由于梁体刚度较小,产生的挠度较大,在车辆荷载作用下,梁体的反复挠曲变形加上反复的局部弯沉变形,必然会加快桥面铺装层的破坏。
另外,梁体必须设置足够的预埋钢筋,并与桥面铺装层钢筋焊接相连接,确保梁体与桥面铺装紧密结合,连成一体,共同作用。
在施工方面,除严格按照施工技术规范进行施工外,还必须注意以下几点:
一是在温差较大季节及炎热天气,要避开中午高温时施工,安排下午开始至夜间施工为宜。这样可避免产生温差拉应力而引起裂缝。
二是为了确保梁体与铺装紧密结合,共同作用,铺装层钢筋与梁体预埋钢筋最好用搭焊方式相连,焊缝长度及质量等应满足施工规范要求,进行铺装施工前,必须对梁体表面的砂浆等杂物进行凿除、清洗,并充分凿毛,以防止铺装层与梁体在车辆荷载作用下发生脱离,铺装层易遭破坏。
三是铺装层纵横钢筋必须穿过各种缝隙,并保持每根纵横钢筋连续,以承受由于混凝土收缩变形或变温作用以及车辆荷载作用下引起的拉应力,避免缝隙的过早破坏。
四是混凝土坍落度控制在3-5cm。由于塑性混凝土拌和物在硬化过程中收缩,水灰比(坍落度)越大,收缩越大,水泥混凝土收缩产生的拉应力越大,桥面就越容易产生收缩裂纹。因此严禁使用泵送混凝土浇筑桥面,因为泵送混凝土一般坍落度较大,常达13―18cm。在使用塑性混凝土浇筑桥面时,应采取真空吸水法施工,尽可能把多余水分吸出。
五是必须保证铺装层混凝土全面覆盖洒水养护,在≥7天养护期间内连续保持混凝土的湿润状态,以保证混凝土强度正常增长。
【关键词】水泥混凝土路面裂缝防治措施
随着水泥混凝土路面的发展,该类型路面的许多病害也逐渐体现出来,混凝土板的裂缝作为其主要病害之一,日益引起人们的关注。水泥混凝土路面的裂缝按其表现形式可分为龟裂、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝等主要的几种。引起各种裂缝的原因是不尽相同的,本文主要从施工方面分析一下裂缝产生的原因及可采取的相应的防治措施。
一、裂缝原因分析
1、产生龟裂的原因
混凝土路面龟裂亦称塑性收缩裂缝,是指混凝土浇注后仍处于塑性状态时,由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝。这类裂缝缝隙多在表面出现,形成不规则长短宽窄不一,呈龟裂状,肉眼可见,深度一般不超过50mm,这种裂缝对结构性能影响不大,但外观难看。产生的原因主要是混凝土浇注完毕后表面没有及时覆盖,特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快,或者是被基础吸水过快等原因,造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度趋近于零,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。龟裂指混凝土路面表面产生网状、浅而细的发丝裂缝,呈小的六角形花纹,深度为5—10mm。其原因如下:①混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,导致开裂。②混凝土在拌制时水灰比过大,模板与基层过于干燥,吸水大。③混凝土配合比不合理,水泥用量、砂率过大。④混凝土表面过度振捣,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导致缩裂。
2、产生横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝的原因
以上几种裂缝在外观和产生原因上具有相似性,严格区分原因有一定困难,故综合谈谈我个人的认识:①重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。其具体情况有高温下浇筑混凝土,水泥水化速度快,水分蒸发快,使板面产生拉应力,温度降低后,板底产生拉应力,温度梯度作用使路面板翘曲变形;或严重失水,造成干缩缝;或养护不及时、中断,使顶面水分丧失快,收缩迅速,板底则水分丧失慢,收缩慢,导致翘曲产生裂缝等等。②由于施工间隙、延误等原因造成水泥混凝土路面板的搭接、衔接接缝。③未按规范要求切缝,切缝时间太迟、切缝深度不够、切缝缝间距过长或浇筑延续时间长,导致混凝土收缩产生的实际拉应力大于混凝土的容许值,而在切缝附近开裂。④施工中单块板长、宽值未按设计和规范执行,选用不合理;在设计缝中不能及时填充料或填充材料选用不当,造成渗漏到路基中的水结冰膨胀或落入石子等硬物导致路面起拱开裂而破坏。⑤施工中只按配合比设计值拌制混凝土,未结合实际找出正确的施工配合比,使混凝土标号失控,水灰比不能严格控制,而产生裂缝。⑥使用质量不合格的原材料或混合料;不同性质的水泥或不同厂家的水泥混用;不同型号、规格、性能的钢筋混用,使得纵横向钢筋直径差异过大等等。
二、裂缝预防措施
1、龟裂防治措施
①预防措施:预防的措施是在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度,特别是夏季施工,应尽量选在下午施工或者夜间施工。为防止混凝土路面产生龟裂,在配制混凝土时应严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的粗集料级配和砂率。在浇筑混凝土路面前,将基层和模板湿透,避免吸收混凝土中的水分。振捣混凝土应严格按规范操作,防止过度振捣,使砂浆集聚表面,砂浆层厚度控制在2~5mm范围内。
②治理措施:如混凝土板在初凝前出现龟裂,可用铁抹子反复压抹的方法来消除,再加强湿润覆盖养护。必要时可注浆进行表面涂层处理,封闭裂缝。
2、横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝和交叉裂缝防治措施
①预防措施:混凝土路面的结构组合与厚度设计应满通需要,特别是重车、超重车的路段。避免高温作业,温度宜控制在35℃以下,注意昼夜温差,并掺减水剂等外加剂以保持水分;当与原有混凝土路面相接时,应采用机械将原路面连接缝处切割整齐,并清除表面浮尘及松动石子,用水将连接缝处清洗干净后再按规范要求进行接缝。严格控制混凝土的切缝时间和切缝深度。严格掌握混凝土路面的切割时间, 碎石混凝土一般在抗压强度达到6.0~12.0Mpa左右即可切缝,以边口切割整齐、无碎裂为度,尽可能及早进行,尤其是夏季,昼夜温差大,更需注意;当连续浇筑长度较长,而切缝设备不足时,可在二分之一长度处先切,然后再分段切。切缝深度应至板厚的1/4~1/3处甚至更多一点。对于处在人多、运料等通道处的混凝土阳角,拆模后要用角钢等保护好,以免碰损。水泥混凝土路面为刚性路面,纵横向缝应及时填充材料,填料应与板的粘结力强,适应混凝土板的收缩,如氯丁橡胶、沥青玛蹄脂等。加强养护管理,防止渗水,避免杂物进入缝内。加强原材料及混合料的检验,通过实验严把质量关,不合格的材料严禁使用。同时施工中必须使用同一厂家、同一标号的水泥拌制混凝土,使用的钢筋也必须性能统一,纵横向钢筋直径尽可能一致。
②治理措施:当板块裂缝较大时,应先沿裂缝两侧一定范围划出标线,标线与中线垂直或平行,然后沿线切齐,凿去标线间混凝土,浇筑新混凝土。
当路面板断裂、破碎或板角断裂时,可将部分或整块破损的混凝土板全部凿除,处理好基层后重新浇筑混凝土。
参考文献:
一、职责分工
(一)公路部门:加强对道路、桥梁施工过程的监管,在工程建设期间,对施工过程中形成的坑、洼等溺水安全隐患及时排查整改,树立警示标牌。
(二)海事部门:落实辖区内客渡船舶交通安全监督检查制度,加大巡查工作力度和密度;加大对不符合条件的渡船开展渡运的查处力度;加大对客渡船舶船员管理、考核,培训客渡船舶交通安全管理人员,指导其正确履行交通安全管理职责;加强对乡(镇)客渡船舶、船员和通航安全环境的监督检查,责令有关单位和个人立即消除或者限期消除乡(镇)客渡船舶交通安全隐患。
(三)有渡乡(镇)人民政府:建立、健全村民委员会和乡(镇)客渡船舶所有人或者经营人的船舶交通安全责任制,落实乡(镇)渡口船舶、船员、旅客定额的交通安全管理责任制;要督促村民委员会和渡口经营人、渡工在渡口两岸、渡船上设置醒目警示标识;加强对乡管员的管理和考核,督促乡管员履职尽责;督促乡(镇)客渡船舶所有人或者经营人和船员遵守有关水上交通安全的法律、法规和规章;督促渡口经营人严格按规定载客、载货和载车,确保船舶不超载运输。
(四)县交通运输局:组织开展好乡(镇)分管负责人水上交通安全管理培训,督促乡(镇)落实乡(镇)客渡船舶交通安全管理责任制;组织开展乡(镇)渡口和乡(镇)客渡船舶交通安全管理检查,防止事故发生;监督地方海事管理机构依法履行乡(镇)客渡船舶交通安全监督管理职责。
二、实施步骤
(一)动员部署阶段(2012年5月31日前)
各有关单位召开防溺水工作专题会议,研究部署本单位预防青少年儿童溺水工作,成立相关组织,制定具体工作方案。为进一步加强对预防青少年儿童溺水工作的组织领导,决定成立县交通运输系统预防青少年儿童溺水工作领导小组,组长:丁桢(县交通运输局局长),副组长:章效武(县交通运输局副局长),成员:左忠慰(县交通运输局安办主任)、王光宏(县公路分局副局长)、王家祥(县海事处处长)、卫思平(县乡公路所副所长)、各有渡乡镇分管领导。领导小组下设办公室,由左忠慰同志兼任办公室主任,地点设在县交通运输局安全法制股。
(二)排查整治阶段(2012年6月1日—6月30日)
各有关单位要按照职责分工,全面开展自查自改工作,建立隐患排查台账,对发现的各类隐患逐一整改,确保警示标志和隐患整改全覆盖。
(三)检查验收阶段(2012年7月1日—7月30日)
县局成立专项督查组,对各有关单位的职责落实、自查和整改情况进行督查。
(四)督查阶段(2012年5月-10月)
县局定期、不定期对防溺水工作进行全程督查
三、工作要求
(一)认真开展水上交通安全检查,及时排查治理安全隐患。要充分认识保障广大学生生命安全,维护家庭幸福和社会和谐稳定的重要意义,牢固树立“生命至上、安全第一”的理念,切实把预防学生溺水工作做深、做实、做细。要立即组织开展水上交通安全生产检查,特别是针对暑期等特殊时段,采取有效措施,排除安全隐患,确保水上交通安全形势稳定。
(二)强化水上交通安全管理,严厉打击船舶非法营运等行为。要加强源头治理,严把渡工、运输船舶、渡口经营人关,对违法营运船舶及其从业人员、经营人实行告诫制。对水上交通密集区域、事故多发水域和学生上下学比较集中的渡口以及客渡船要安排乡管员加强安全巡查和现场监督,确保管理到位。
关键词:水泥混凝土;路面裂缝;种类;原因;防治
中图分类号:TU528.45 文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)023(C)-0098-01
随着交通量的不断增加,汽车超载日益严重,再加上自然因素的作用,水泥混凝土路面在运营过程中出现了各种各样的病害,但最主要的病害当属裂缝,路面一旦产生裂缝,就破坏了路面结构的完整性,进而丧失路面整体刚度,直至最后完全失去使用功能。
一、水泥混凝土路面裂缝的种类
水泥混凝土路面的裂缝主要有塑性裂缝、干燥裂缝、温度裂缝、外力和其他裂缝。塑性裂缝是混凝土初、终凝前后(一般在浇灌完四小时左右),在结构表面出现泥浆干燥龟裂纹状的裂缝;形状为龟纹状,断续不连贯,中间宽两头细形状不规则,也称塑性收缩裂缝。干燥裂缝是在道路养护完毕,经过一段时间后在表面出现的裂缝;这种裂缝多沿一个方向分布,裂缝较细,长度一般在2―10cm、缝宽0.1mm、深1―2cm。温度裂缝是由于混凝土内外温度差异大而施工时未及时采取技术措施,使混凝土表面急剧冷却收缩形成的;当温度裂缝发生在表层时,形成的裂缝比较细,若发生在内部时则形成的裂缝贯穿板底,破坏结构的整体性。外力裂缝和其他裂缝形成是因混凝土在凝固过程中受外力作用或交通放行后车流量超过设计流量、车载荷严重超载等因素形成的破坏性裂缝;当因温度裂缝、外力裂缝引起板面开裂时,裂缝一般长4―6m、宽0.3―0.5mm,深度裂至板底。
二、裂缝的主要原因分析
(一)施工质量差所产生的裂缝。1、基层塑性变形产生路面裂缝。混凝土板下的基层刚度小,塑性变形大,时间长,变形累积严重,使面板局部失去支承而悬空,车辆荷载应力增大,当达到和超过棍凝土极限抗折强度时,混凝土面板就断裂。2、基层平整度差产生路面裂缝。路基压实度不够,基础不均匀沉降,造成基层与板之间产生空隙或由于冰融等现象使路基下沉而产生裂缝。当路基达不到承载强度,使用后经反复行车及自然因素的作用(水稳性较差的土基或基层,经地下水或地面水的侵害),使路基产生沉陷;或路基含水量大,受气候变化影响,经反复冰融作用,土基变软下沉引起面板纵向弯折。
(二)温度变化引起的裂缝。混凝土因热胀冷缩而发生变形。若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,即产生温度裂缝。水泥水化热大部分在早期放出,以后逐渐减少,如普通硅酸盐水泥l―3天内热量为总放量的50%左右、7天为75%左右、6个月达到83%―91%。因此养护期内伴随着热化学反应释放大量热能,温度上升,使内部混凝土产生显著的体积膨胀。当板面外部温差较大时,迅速散发水化热,结构内部温度升高较快,温度高时板上部产生温涨,温度低时板上部产生温缩,板底部产生相反作用,热应力受基础的约束而产生温度应力,当超过混凝土当时的极限抗拉强度时,混凝土板就会产生裂缝。
(三)路基不均匀沉降。路基不均匀沉降主要发生在1、填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位。2、软弱地基,湿陷性黄土以及采空区,陷穴等特殊路段。3、桥涵构造物的台背等机械难以应实的部位。4、路基不同填料的界面或层面。5、压实度不足。压实不均匀路段,在路面长期使用过程中,由于水温条件的变化和行车荷载作用,路基产生不均匀沉降,致使沉降量不同的结合面产生错台,面板由于荷载作用导致断裂。
三、裂缝预防措施
(一)充分搅拌、均匀振捣与放慢浇筑。混凝土搅拌和运输时为防止发生离析现象,要充分搅拌,使混凝土均匀混合,浆体与骨料充分接触,以增加混凝土的强度,减少裂缝。振捣时,适当放慢浇筑速度,有利于散热和热量交换。一般砼表面浇筑后l小时,最好用长尺收平,木抹板抹压两次,赶去表面泌水,增加砼密实度。
(二)及时正确地切缝以释放混凝土的温度收缩应力。当水泥达到终凝后,水泥混凝土体收缩变形产生了较大的拉应力,当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于收缩拉应力时,在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝,就可以比较有效地引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板,从而避免在其他位置上产生不规则断板。
(三)消除面板与基层间收缩变形脱空区。一是采取在面板底面与基层顶面间设置滑动隔离层,减少面板与基层间的摩阻力,这样可以防止面板被拉断。二是发现脱空区,就及时采用板底灌浆的方法进行处理。
(四)采用高性能路面混凝土,增加混凝土路面板的厚度。重载交通作用下水泥混凝土路面宜采用高弯拉强度和高耐久性的路面混凝土。如钢纤维混凝土,它是在普通混凝土中随机掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的短纤维主要作用在于阻碍混凝土内部微裂缝和宏观裂缝的发生与发展,显著地提高了混凝土的抗拉强度及由主拉应力控制的抗弯强度、抗剪强度。钢纤维混凝土较好的韧性及控制裂缝的能力,弥补了混凝土的不足,成为混凝土良好的改性材料。
水泥砼路面结构也属于弹性层状体系范畴,水泥路面板应具有足够的强度和一定的厚度,以便抵抗车轮荷载作用下碎板内产生的应力。由于水泥砼的抗弯拉强度比其抗压强度小得多,在车轮荷载的反复作用下,砼路向板受弯拉部分最易产生断裂裂缝而破坏。因此弯拉应力是面板的主要设计根据。荷载愈大,面板愈薄。板内产生的弯拉应力就愈大,当其大于混凝土的极限抗弯拉强度时,路面板将发生断裂破坏。
参考文献: