2013公路監(jiān)理師考點(diǎn):水泥砼路面的裂縫問題

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　　裂縫

　　產(chǎn)生裂繼的原因很多，從時間上可分硬化前和硬化后兩個過程。

　　(一)在硬化前，砼還處于塑性狀態(tài)，由于組成材料的密度不同而發(fā)生沉降，內(nèi)部自由水析出，引起沉降收縮裂紋，這一般發(fā)生在抹面層。但在干燥的基層上澆筑砼面層時，因段中的水份很快被基層吸收，會引起大的收縮而產(chǎn)生寬而深的裂縫。

　　為防止沉降裂縫的發(fā)生，可采取以下措施：

　　1、砼澆筑后，尚未出現(xiàn)析水前，防強(qiáng)風(fēng)吹拂和烈日曝曬。

　　2、及時養(yǎng)護(hù)，防止砼表面水份蒸發(fā)而干燥。

　　3、在澆筑砼前，應(yīng)將基層澆濕。

　　4、采用二次抹面，以減少表面收縮裂紋。

　　5、避開高溫氣候施工。因在高溫天氣下，水泥水化作用加快，內(nèi)部水化熱不易及時散開，而產(chǎn)生溫度裂縫，同時因水份蒸發(fā)加快，使砼迅速干燥而收縮，易產(chǎn)生收縮裂縫。

　　(二)硬化后，由于施工及材料的問題而產(chǎn)生裂縫

　　1、干縮裂縫

　　因水份蒸發(fā)，使干縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于砼的抗拉強(qiáng)度，使砼產(chǎn)生裂縫。它的特征是表面開裂，走向縱橫交錯，沒有一定的規(guī)律，形似龜紋，縫寬和長度都很小，與發(fā)絲相似。

　　引起干縮裂縫的因素主要有：

　　(1)水泥中的硅酸二鈣可產(chǎn)生很多肢體，它在干濕作用下，體積變化很大。水泥中的鋁酸三鈣水化時需大量的水，養(yǎng)護(hù)過程中膨脹值大，干燥時收縮亦大。這兩種物質(zhì)含量大時干縮性亦大。

　　(2)砼中的用水量對于縮值有很大的影響，當(dāng)用水量增加一定百分?jǐn)?shù)時，干縮值成倍增加。

　　(3)骨料的大小和級配也對干縮值有密切關(guān)系。級配良好時，空隙率小，砂漿含量減少，收縮值相對減少。對使用偏細(xì)砂時，會使砼收縮值增大。含泥量大的情況與使用偏細(xì)砂類似。

　　2、由于溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫

　　這主要是因晝夜溫差太大，而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，由于沒有設(shè)置伸縮縫和對混凝土面板進(jìn)行及時切割，而造成面板拉裂。因?yàn)榛炷敛牧蠈囟鹊淖儽榷鸬纳炜s量約為每度0.01毫米，當(dāng)累計(jì)長度內(nèi)溫度應(yīng)為超過抗拉強(qiáng)度時，就會發(fā)生裂縫。

　　一般在20―40米范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置伸縮縫，以防斷裂。

　　3、基層原因而產(chǎn)生的反射裂縫

　　由于基層的裂縫沒有進(jìn)行及時處理，而反射到面層，使面層斷裂。

　　目前，水泥混凝土路面基層采用的結(jié)構(gòu)形式以水泥碎(礫)石穩(wěn)定基層為主。因溫度應(yīng)力及其它因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內(nèi)會自然斷裂，如在基層上人為地設(shè)置一些伸縮縫為使上下縫對齊，會增加不少施工難度。我市21省道龍游一諸葛公路改建工程中，基層裂縫一般100米內(nèi)不超過5條，以二層油毛氈來處理，油毛氈寬度為50厘米，從施工效果來看比土工布處理理想。

　　4、由于材料不良引起的裂縫

　　(1)水泥安定性不良引起的裂縫

　　水泥熟料如鍛燒不充分，會產(chǎn)生較多的游離氧化鈣，因它的水化過程很慢，導(dǎo)致水泥己凝結(jié)硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生體積膨脹的體積變化不均勻現(xiàn)象，使路面出現(xiàn)龜裂、斷板等。還有氧化鎂及石膏的后果與氧化鈣類似。

　　為防止水泥安定性不良引起的裂縫，應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)，并選用低堿性水泥。

　　(2)因拌和物溫度過高，而出現(xiàn)“假凝”現(xiàn)象，并使砼板塊斷裂

　　水泥拌合后不久，便產(chǎn)生變硬，爾后又變軟，逐步正常硬化。這一過程中開始出現(xiàn)的現(xiàn)象即為“假凝”。這是因?yàn)榘韬衔餃囟冗^高，使水泥顆粒表面形成一層薄的硬殼，使砼拌合物的和易性變差，且影響后期強(qiáng)度。另外，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，使體積膨脹，也易引起混凝土裂開。

　　因此，為防止混凝土發(fā)生假凝現(xiàn)象，要控制泥凝土的拌合物的溫度。

　　(3)水及砂中有害雜質(zhì)對水泥砼有腐蝕作用

　　有害雜質(zhì)與砼產(chǎn)生反應(yīng)生成易溶于水的物質(zhì)，使砼被腐蝕，強(qiáng)度降低，在車輛荷載的不斷作用下，遭到破壞。

　　根據(jù)規(guī)定：對砂、石材料的試驗(yàn)檢測每料場要做一次，海水一般情況下不能作拌合用水。

　　(4)砂、石材料中的活性材料與水泥中堿產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使砼結(jié)構(gòu)遭到破壞

　　集料中的活性二氧化硅與水泥中堿性氧化物水解后生成的氫氧化鈉和氫氧化鉀會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并在集料表面生成一種堿――硅酸凝膠體，這種凝膠體吸水后體積產(chǎn)生膨脹，使砼結(jié)構(gòu)破壞，出現(xiàn)較深的網(wǎng)裂，這就是“堿――骨料”反應(yīng)。

　　1、新出廠的水泥不能立即使用，因新出廠的水泥溫度較高，且游離氧化鈣等還沒有完全消解。

　　2、采用低堿水泥和非活性集料。

　　3、嚴(yán)格控制砼振搗時間，即要振搗密實(shí)又要避免過振，過振導(dǎo)致離析，使表面砂漿過厚，易產(chǎn)生收縮裂縫。

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