2011年公路監(jiān)理師道路與橋梁考試復(fù)習資料27
2、基層施工工藝不當$lesson$
1)基層標高失控,造成路面厚度不一致,過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面,在混凝土收縮時,難以承受拉應(yīng)力而開裂。
2)基層不平整會大大地增加其與混凝土界面的摩阻力,易在較薄弱面開裂。
3)用松散材料處理基層標高失控或不平整時,上層混凝土拌和物的水分或砂漿會下滲或被基層吸收,使下部混凝土變得疏松,強度下降。
4)基層干燥會吸收混凝土拌和物中的水分,使底部混凝土失水,強度降低,導致開裂。
5)路基發(fā)生不均勻沉降,導致混凝土路面開裂。一般路基不均勻沉降主要發(fā)生在:
(1)填挖相交斷面處,半填半挖結(jié)合處,新老路基交接處,土基密度不同部位等;
(2)軟弱地基,濕陷性黃土及采空區(qū)、陷穴等特殊路段;
(3)橋涵、構(gòu)造物附近壓實機械難以施工的部位;
(4)路基不同填料的界面或?qū)用?
(5)壓實度不足。
壓實不均勻路段,在路面長期使用過程中,由于水溫條件的變化和行車荷載作用,路基產(chǎn)生不均勻沉降,致使沉降量不同的結(jié)合面產(chǎn)生錯臺,面板由于荷載作用導致斷裂。
3、材料原因引起施工中斷板
1)原材料不合格
(1)水泥安定性差,強度不足。水泥中游離氧化鈣(f-ca0)在凝結(jié)硬化后還在繼續(xù)起水化作用,當f-ca0超過一定限量時,就會破壞已經(jīng)硬化的水泥石或使抗拉強度下降。水泥強度不足也會影響混凝土的初期強度,使開裂斷板的機率大大增加。水泥的水化熱高、收縮大,也易導致開裂。
(2)集料(砂、碎石等)含泥量及有機質(zhì)超標。水泥混凝土中水泥石與集料的界面粘結(jié)不良,往往是產(chǎn)生初期開裂的薄弱部位。集料的含泥量和有機質(zhì)含量超過規(guī)范要求,必然會造成界面缺陷容易開裂。另外,有資料表明,在同樣的水灰比條件下,石灰?guī)r、石英巖等親水性集料與水泥石界面粘結(jié)力大,花崗巖等親水性差的集料則反之。
2)混凝土配合比不當
(1)單位水泥用量偏大。混凝土中引起收縮的主要是水泥石部分,過多的水泥用量,必然會導致較大的收縮。
(2)水灰比偏大。水泥完全水化所需的結(jié)合水最低水會比約0.26~0.29,施工中采用較高的水灰比是為了滿足和易性需要。但偏大的水灰比,增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度,影響了混凝土強度。
(3)施工中計量不準,尤其是未根據(jù)集料中的含水量及時調(diào)整用水量,會影響混凝土的配合比的準確性,從而影響其初期強度。
(4)一般情況下,混凝土配合比按“飽和面干”狀態(tài)設(shè)計,如使用長期在日光?曬下的過干集料,會大量吸收拌和用水而影響水灰比的準確性,影響混凝土強度。
4、邊界原因引起混凝土產(chǎn)生裂縫
1)在雙幅路面施工中,已澆筑一邊的縮縫在另一邊未開始澆筑前已經(jīng)裂通,氣溫下降一定幅度時,斷裂的縮縫兩邊混凝土板收縮,這樣后澆筑還未切割的混凝土板受到較大的拉應(yīng)力,而這時其混凝土強度還較低,當拉應(yīng)力大于混凝土初期抗拉強度時,就會在先澆筑板縮縫對應(yīng)位置發(fā)生不規(guī)則裂縫。
2)有中央分隔路緣石等高速公路和街道施工中,路緣石常設(shè)有混凝土平基背座,由于路緣帶先于路面施工,當溫度下降時,路緣帶本身會收縮,路緣帶下部具有粗糙面會帶動初期強度很低的混凝土面板在路緣帶裂縫處產(chǎn)生邊界裂縫。
3)同樣原因,如果基層穩(wěn)定層已經(jīng)發(fā)生裂縫,裂縫兩邊基層在氣溫下降時收縮,由于摩擦力作用,同樣也會帶動上面初期混凝土面板開裂。
5、初期微裂縫的擴展
初期混凝土收縮形成未反映到表面的微小裂縫,使用一段時間后,受行車荷載及溫度應(yīng)力的雙重作用,部分裂縫將逐漸增長,變深,以致造成面板斷裂。
6、排水不良
1)路基及基層排水不良,長期受水浸泡,引起路基失穩(wěn)或強度不足,使路面產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。
2)裂隙水或邊溝水等滲入路基、基層和底基層,冬季凍脹時使路面產(chǎn)生縱向開裂。
7、擠(涵)面鋪裝破壞
鋼筋混凝土明蓋板擠涵上的水泥混凝土路面鋪裝層,由于厚度不足或與蓋板、涵臺結(jié)合部處理不當,在行車作用和蓋板脹縮下,產(chǎn)生層間搓動和面板斷裂。
某些產(chǎn)生初期斷板的原因也會在使用期繼續(xù)強化,導致路面開裂、斷板或使病害程度更趨惡化。
8、超重車的影響
由于交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展,大噸位的車輛
逐年增加,單軸軸載比原設(shè)計計算軸載增加幾倍,由于軸載等效換算系數(shù)f=(Pi/P0)16,即超載(Pi)與標準軸載(Po)換算成16次方關(guān)系,所以,超重車的增加是水泥混凝土路面使用期開裂斷板的重要原因。
總之,與水泥混凝土路面裂縫有關(guān)的因素很多,而強度、氣溫、材料施工方法等是比較主要的因素。因此,在施工中要多加注意,最大限度地避免和預(yù)防裂縫。
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