水泥混凝土路面裂缝调研报告
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对防止施工裂缝的产生,并非一个纯技术问题,在很大 程度上是施工管理问题。只要严格加强施工质量,正确 执行施工技术操作规程,因施工因素产生的裂缝是可以 防止和避免的。
四、水泥混凝土路面裂缝的修补和预防
1.提高混凝土本身的性能水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸 应变值太小,不足以抵抗干缩 变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值,改善路面的抗拉能力,可采 取以下措施: (1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高, 因此提高混凝土的抗压强度可提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其抗裂性能。目前 水泥混凝土路面多采用m2C30、C35较高标号的混凝土。 (2)采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。 (3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料 配制混凝土时,可以提高混凝土的极限拉伸值。因此 《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm,在高等级公路中 不超过35mm,甚至限制在25mm以下。
沉降是砼特性之一,完全避免是不可能的。但沉降有 一定限度,随着各粒子间的相互接触,水泥浆的逐步 凝结,将导致沉降停止。沉降量与单位用水量成正比。 即单位用水量愈大,泌水率愈大,沉降量也愈大。
(二)干缩裂缝
水泥砼浇筑后,在硬化的过程中,由于水泥水化生成物的体积比 原来物质的体积小,加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧 缩,随着砼何体积收缩产生拉应力,当拉应力大于当时砼的抗拉 强度,而产生干缩裂缝。裂缝的主要特征:表面开裂,纵横交错, 没有一定规律;缝宽和长度都很小,与发丝相似,不注意时较难 发现。
(四)施工裂缝
在砼早期裂缝中,可以说没一种裂缝不与施工因素有关。 施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝。
从我市市政道路施工中比较常见的施工裂缝,追踪其成 因主要有两方面: (1)震捣不够,拆摸过早,因而引起砼表面和边部开 裂。 (2)在不中断交通的情况下,分边施工,先期施工的 砼板块通车后,影响新浇筑的板块,产生震动裂缝。
二、危害
裂缝形式出现,修补叫困难,整块敲掉,又实属可惜,重新浇将会 影响工期和资金
三、裂缝分析
(一)沉降裂缝
砼浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时引起泌水,在 沉降过程中发生的裂缝。产生沉降裂缝主要原因,是 砼浇筑后,水泥和骨料在下沉阶段,如受到钢筋和其 它埋件的局部阻碍、模板移动、基础沉降,使该处砼 产生拉应力和剪应力时,该处就会产生沉降裂缝。裂 缝一般均在浇筑后1~3小时产生,属硬化前裂缝。发现 后迅速进行处理,可重新加压抹平,使裂缝闭合,能 达到较好效果。
多年实践证明:水泥标号越高,收缩越大;矿渣水泥比普通水泥 收缩大;级配骨料粒径越小,收缩愈大;生产干缩裂缝危害的机 会就越大。为防止干缩裂缝产生,首要任务是消除一切可能诱导 “干裂”产生的因素。
(三)温度裂缝
(三)温度裂缝
水泥砼具有热胀冷缩的性质。由于水泥水化作用,是伴随发热的化学反应,所以,在硬化的过程中释放大量热能,使 温度上升。经参考有关实测资料,在通常温度范围内,砼温度上升1℃,每米膨胀0.01毫米。这种温度变形,对大面 积砼板块,极为不利。砼路面板的内部温度增高有时可达到40~60℃,使内部砼产生显著的体积膨胀,而板面砼随着 晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩。内部膨胀与外部收缩,互相制约,产生很大拉应力,而外部砼所受拉应力一旦 超过砼当时的极限抗拉强度时,板块就会产生裂缝。
2. 提高基层施工质量水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高密实度和较好 的水稳性。因此,在路基施工中, 应严格按施工操作规程进行,做到分层填筑、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平 整度及路拱都 要满足设计要求和规范要求。
3.提高混凝土施工质量 (1)为了防止混凝土路面产生表层裂缝,一是在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的集料级配和 砂率;二要在混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖,防止强风和烈日暴 晒。尤其在炎热季节施工时,应浇完一段,
养护一段。
(2)及时切缝很重要。实践证明,适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系,切缝迟了,由于大面积混 凝土约束会出现裂缝,扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是在拆模 后12h左右(可以根据气温的高低适当调整 切缝时间)。
水泥混凝土路面裂缝调研 报告
工管143 1414022077
顾嘉臻
一、校园水泥混凝土路面现状
现状
水泥混凝土路面适应日益发展的交通运输所必需的载重量 大、速 度高、车流量大等要求,同时具有强度高、稳定性好、使用寿命长 、维修养护费用少等许多优点。但混凝土是一种非匀质脆性材料, 由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分气体组成,在具有一定的 温度和湿度情况下,混凝土硬化并产生体积变形,由于组成混凝土 的材料其变形不一致,互相约束产生初始应力,造成在骨料与水泥 石粘结面之间或水泥石本身之间产生微细裂缝,这些裂缝既不规则 ,也不连贯,在外界因素影响下,还可能发展 成宏观裂缝。
干缩裂缝是砼路面早期裂缝中最常见危害之一。因内外研究资料 表明,砼的干燥收缩也是砼特性之一,正是因为这一特征,能使 砼密实,提高砼与钢筋之间的粘结力。但是干缩量超过一定程度 就会产生裂缝。
干缩裂缝的产生与使用材料、配合比、板块尺寸、养护条件、外 加剂等有密切关系,根据对干缩裂缝的认识,对其成因分述如下: (1)在冬季或夏季施工,往往由于养护不及时,让砼风吹日晒, 造成砼表面水分蒸发速度过快,超过了泌水速度,因而产生干缩 裂缝。 (2)对于塑性砼来说,从凝结到硬化结束,就是早期收缩期间, 也是砼快速失去塑性的过程。此时,如果砂率过大,石料含泥量 过多,或是采用干缩量较大的水泥,都会造成砼过量收缩而产生 裂缝。
经几年来现场观察温度裂缝的结果是:横向裂缝多于纵向裂缝,板中裂缝多于板边裂缝,缝宽大小不一,受温度影响 大。另外,在某些路段,因踞缝不及时,而在靠近设计伸缩缝处,发生了走向较规则的温度裂缝,这种情况在香港大 道施工时曾多次出现。
对温度裂缝的处理,尚未较成熟的办法。按常规整块打掉,返工重浇,浪费较大。常用办法是用切割机垂直切除损坏 部分,破除运走,重新浇筑单层钢筋砼,以保证损坏块的强度及稳定性。 对于温度裂缝,应该树立以防为主的思想。
四、水泥混凝土路面裂缝的修补和预防
1.提高混凝土本身的性能水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因在于混凝土的极限拉伸 应变值太小,不足以抵抗干缩 变形和温度变形。为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值,改善路面的抗拉能力,可采 取以下措施: (1)混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高, 因此提高混凝土的抗压强度可提ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ其抗裂性能。目前 水泥混凝土路面多采用m2C30、C35较高标号的混凝土。 (2)采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。 (3)控制混凝土骨料的最大粒径。采用最大粒径较小的骨料 配制混凝土时,可以提高混凝土的极限拉伸值。因此 《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm,在高等级公路中 不超过35mm,甚至限制在25mm以下。
沉降是砼特性之一,完全避免是不可能的。但沉降有 一定限度,随着各粒子间的相互接触,水泥浆的逐步 凝结,将导致沉降停止。沉降量与单位用水量成正比。 即单位用水量愈大,泌水率愈大,沉降量也愈大。
(二)干缩裂缝
水泥砼浇筑后,在硬化的过程中,由于水泥水化生成物的体积比 原来物质的体积小,加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧 缩,随着砼何体积收缩产生拉应力,当拉应力大于当时砼的抗拉 强度,而产生干缩裂缝。裂缝的主要特征:表面开裂,纵横交错, 没有一定规律;缝宽和长度都很小,与发丝相似,不注意时较难 发现。
(四)施工裂缝
在砼早期裂缝中,可以说没一种裂缝不与施工因素有关。 施工裂缝主要是指由施工因素产生的裂缝。
从我市市政道路施工中比较常见的施工裂缝,追踪其成 因主要有两方面: (1)震捣不够,拆摸过早,因而引起砼表面和边部开 裂。 (2)在不中断交通的情况下,分边施工,先期施工的 砼板块通车后,影响新浇筑的板块,产生震动裂缝。
二、危害
裂缝形式出现,修补叫困难,整块敲掉,又实属可惜,重新浇将会 影响工期和资金
三、裂缝分析
(一)沉降裂缝
砼浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时引起泌水,在 沉降过程中发生的裂缝。产生沉降裂缝主要原因,是 砼浇筑后,水泥和骨料在下沉阶段,如受到钢筋和其 它埋件的局部阻碍、模板移动、基础沉降,使该处砼 产生拉应力和剪应力时,该处就会产生沉降裂缝。裂 缝一般均在浇筑后1~3小时产生,属硬化前裂缝。发现 后迅速进行处理,可重新加压抹平,使裂缝闭合,能 达到较好效果。
多年实践证明:水泥标号越高,收缩越大;矿渣水泥比普通水泥 收缩大;级配骨料粒径越小,收缩愈大;生产干缩裂缝危害的机 会就越大。为防止干缩裂缝产生,首要任务是消除一切可能诱导 “干裂”产生的因素。
(三)温度裂缝
(三)温度裂缝
水泥砼具有热胀冷缩的性质。由于水泥水化作用,是伴随发热的化学反应,所以,在硬化的过程中释放大量热能,使 温度上升。经参考有关实测资料,在通常温度范围内,砼温度上升1℃,每米膨胀0.01毫米。这种温度变形,对大面 积砼板块,极为不利。砼路面板的内部温度增高有时可达到40~60℃,使内部砼产生显著的体积膨胀,而板面砼随着 晚上气温降低,湿水养护而冷却收缩。内部膨胀与外部收缩,互相制约,产生很大拉应力,而外部砼所受拉应力一旦 超过砼当时的极限抗拉强度时,板块就会产生裂缝。
2. 提高基层施工质量水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高密实度和较好 的水稳性。因此,在路基施工中, 应严格按施工操作规程进行,做到分层填筑、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平 整度及路拱都 要满足设计要求和规范要求。
3.提高混凝土施工质量 (1)为了防止混凝土路面产生表层裂缝,一是在配制混凝土时严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的集料级配和 砂率;二要在混凝土路面浇注后及时用潮湿材料覆盖,防止强风和烈日暴 晒。尤其在炎热季节施工时,应浇完一段,
养护一段。
(2)及时切缝很重要。实践证明,适当的切缝时间对保证混凝土的整体质量有很大关系,切缝迟了,由于大面积混 凝土约束会出现裂缝,扩展后形成断板。一般混凝土的切缝时间是在拆模 后12h左右(可以根据气温的高低适当调整 切缝时间)。
水泥混凝土路面裂缝调研 报告
工管143 1414022077
顾嘉臻
一、校园水泥混凝土路面现状
现状
水泥混凝土路面适应日益发展的交通运输所必需的载重量 大、速 度高、车流量大等要求,同时具有强度高、稳定性好、使用寿命长 、维修养护费用少等许多优点。但混凝土是一种非匀质脆性材料, 由骨料、水泥、水以及存留在其中的部分气体组成,在具有一定的 温度和湿度情况下,混凝土硬化并产生体积变形,由于组成混凝土 的材料其变形不一致,互相约束产生初始应力,造成在骨料与水泥 石粘结面之间或水泥石本身之间产生微细裂缝,这些裂缝既不规则 ,也不连贯,在外界因素影响下,还可能发展 成宏观裂缝。
干缩裂缝是砼路面早期裂缝中最常见危害之一。因内外研究资料 表明,砼的干燥收缩也是砼特性之一,正是因为这一特征,能使 砼密实,提高砼与钢筋之间的粘结力。但是干缩量超过一定程度 就会产生裂缝。
干缩裂缝的产生与使用材料、配合比、板块尺寸、养护条件、外 加剂等有密切关系,根据对干缩裂缝的认识,对其成因分述如下: (1)在冬季或夏季施工,往往由于养护不及时,让砼风吹日晒, 造成砼表面水分蒸发速度过快,超过了泌水速度,因而产生干缩 裂缝。 (2)对于塑性砼来说,从凝结到硬化结束,就是早期收缩期间, 也是砼快速失去塑性的过程。此时,如果砂率过大,石料含泥量 过多,或是采用干缩量较大的水泥,都会造成砼过量收缩而产生 裂缝。
经几年来现场观察温度裂缝的结果是:横向裂缝多于纵向裂缝,板中裂缝多于板边裂缝,缝宽大小不一,受温度影响 大。另外,在某些路段,因踞缝不及时,而在靠近设计伸缩缝处,发生了走向较规则的温度裂缝,这种情况在香港大 道施工时曾多次出现。
对温度裂缝的处理,尚未较成熟的办法。按常规整块打掉,返工重浇,浪费较大。常用办法是用切割机垂直切除损坏 部分,破除运走,重新浇筑单层钢筋砼,以保证损坏块的强度及稳定性。 对于温度裂缝,应该树立以防为主的思想。