1水泥混凝土路面斷板及其危害
所謂“混凝土斷板”是指水泥混凝土路面在施工養生期或正常使用過程中在無切縫處產生裂縫,經發展使整塊混凝土板塊斷裂形成兩塊或兩塊以上不規則的現象。斷板是水泥混凝土路面的主要病害之一,特別是施工期間出現的斷板,將直接影響到水泥混凝土路面的使用年限。
我們知道,水泥混凝土路面破壞都是從裂縫開始的,隨著使用年限的增加,車輛荷載的重復作用,路面會沿裂縫處逐漸發展、擴大,最后導致整個板體破壞。同時,由于裂縫的出現,地表水滲入到基層和土基的機會增加,使路基強度降低,也會加劇對路面的破壞作用。因此,在施工期消除和減少水泥混凝土路面斷板的現象尤為重要,斷板率己成為控制水泥混凝土施工質量的主要指標之一。
2水泥混凝土路面斷板產生情況
從鶴佳公路混凝土路面施工情況看,要想徹底消除斷板不太可能,因為在施工中的每一個環節稍有疏忽都有可能產生斷板。但混凝土的早期斷板除了嚴格按照施工規范控制施工之外還與養生條件和切縫時間有很大關系,如果掌握好切縫時間和養生條件,斷板率可大大降低。
在鶴佳公路1993年9月份施工的2km、6000塊板的施工中,調查發現程度不同的斷板達61處,斷板率是1%。在1994年7~8月份施工的路面,各施工隊初期由于切縫不及時都有不同程度的斷板出現,后來掌握了切縫的最佳期,斷板現象才大大減少。
鶴佳公路竣工—年后,我們對其中15km路面進行了調查統計(K32十000-K46十900),累計斷板76塊,斷板率1.7%。
從調查中發現,出現斷板的地方大多是連續的幾塊板,比較集中,而且都在一幅中。從斷板的混凝土表面情況看,都是混凝土本身的質量有問題,有一段(K40十000—K41十000)是混凝土骨料明顯,顯然是水泥劑量不足,還有一段(K46十000—K46十900左側板)水泥漿明顯,裂縫也較多,顯然是水泥劑量大。調查中還發現,整個路段中凡是橋頭、通道涵及涵洞(主要是明涵)兩側與路基相接部位的斷板和裂縫都比較多,明涵涵頂裂縫較嚴重。
3水泥混凝土路面斷板原因分析
從理論上分析,混凝土產生裂縫發展到斷板主要有三個因素:一是混凝土品質的因素;二是車輛荷載的重復作用;三是基層的不均勻沉降。
從調查的情況看,混凝土的品質是引起斷板的重要因素,由于施工時混凝土中水泥劑量不足,配合比不好,或者水泥劑量太大,拌合不均勻,振揭不密實等都會直接導致混凝土板體內部強度不一致,使混凝土存在薄弱面,這些薄弱面處就是產生裂縫直至斷板的根源。因此,施工時嚴格按照規范、規程操作,嚴格控制材料質量和各道施工工序的生產是十分必要的。
養生條件是控制混凝土板早期開裂的重要因素之一。而養生條件中的兩個很重要的因素是溫度和水分。我們知道,溫度對混凝土凝結和硬化影響很大。從貫入阻力試驗圖可以看出溫度對混凝土凝結硬化的速度影響很大。當溫度過高時,如養生時水分不足,容易引起混凝土早期開裂,導致斷板的產生。在混凝土硬結初期,由于強度還很低,這時如果養生不當,混凝土內部產生收縮,從而使混凝土開裂產生斷板,這是施工養生期產生斷板的根本原因。如果這期間(一般是在施工3~5天內)及時切縫,那么裂縫就會在切縫處斷開,從而清除不規則裂縫。因此,從施工經驗上看,掌握好切縫的最佳時間是控制混凝土斷板的關鍵。
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