文档介绍：水泥混凝土路面裂缝成因和防治措施分析
摘要:裂缝是水泥混凝土路面的主要病害之一,其成因复杂而繁多,工程师带来了很大的难题。本文对水泥混凝土路面裂缝的产生原因及修复办法进行简要的总结,以达到使混凝土路面结构安全、耐用及稳定的目的。
关键词:水泥路面病害裂缝修复
裂缝是水泥混凝土路面最为常见的病害之一,混凝土路面一旦出现裂缝无论是从美观角度,抑或是从结构的安全角度都是十分有害的。现今的水泥混凝土路面正向着大跨度,结构整体性好的方向发展,因此对裂缝的控制也就成为决定一座混凝土路面的成败之所在。由于水泥混凝土路面的裂缝成因复杂,种类繁多,因此引起了混凝土路面工程界的普遍关注,本文就水泥混凝土路面裂缝的成因及修缮办法进行简要的分析,以达到提高混凝土路面施工质量的目的。
1、路面裂缝的产生原因
由于混凝土材料的复杂性,加之混凝土路面施工受外界环境的影响较大,不可避免的造成了混凝土裂缝成因繁多而复杂,即使是一条裂缝也不止受单一的因素影响。
一、温度变形引起的裂缝。混凝土具有热胀冷缩的性质。水泥水化大部分集中在混凝土硬化初期,会放出较多的热量。由于混凝土散热缓慢,所以在大体积混凝土中,如不才取人工措施,混凝土内部温度会明显偏高,产生膨胀,而在同时,混凝土外部却随气温降低而冷却收缩,这是就会在混凝土中产生很大的温度应力。如果这个温度应力达到此时混凝土的极限抗拉强度,就会开裂。所以,对大体积混凝土,要尽量降低混凝土的发热量。另外,年温差、日照、骤然降温、养护不当等也会造成混凝土开裂。
二、直接应力裂缝。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝,其产生的原因是施工阶段不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻转、起吊、运输、安装等。使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的撞击,发生大风、大雪、地震、爆炸灾害等。
三、次应力裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝,其产生的原因是在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算考虑不周,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。混凝土路面结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等, 在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处等容易出现裂缝。
四、塑性收缩。塑性收缩是指发生在施工过程中、混凝土浇筑后4--5小时左右, 此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,因此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。缩水收缩。混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,温度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩。
五、由冻胀引起的裂缝。由冻胀引起的裂缝是指发生在冬天大气气温低于零度的北方地区,混凝土中的游离水在低温下转变为固态,体积膨胀,使混凝土的内部产生膨胀应力,当膨胀应力超过混凝土的强度后,就会引起混凝土的开裂。
六、基础变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准、地基地质、结构荷截、结构基础类型差异过大;基础分期建造,地期冻胀等。另外,混凝土路面建成以后,原有地基条件变化也会引起基础变形产生裂缝。
七、施工