混凝土路面龜裂亦稱塑性收縮裂縫,是指混凝土澆注后仍處于塑性狀態(tài)時,由于表面水分蒸發(fā)速度過快而產(chǎn)生的裂縫。這類裂縫縫隙多在表面出現(xiàn),形成不規(guī)則,長短寬窄不一,呈龜裂狀,肉眼可見,深度一般不超過50mm,這種裂縫對結(jié)構(gòu)性能影響不大,但外觀難看。
混凝土路面龜裂產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注完畢后表面沒有及時覆蓋,特別是在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土表面水分蒸發(fā)速度過快,或者是被基礎(chǔ)吸水過快等原因,造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮,此時混凝土強(qiáng)度趨近于零,不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致裂縫。商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性,出機(jī)時混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多,如道路混凝土施工塌落度規(guī)范為2.5cm,實(shí)際往往為5~7cm,甚至更大,尤其是夏季施工,摻緩凝減水劑的混凝土早期強(qiáng)度低,表面容易形成裂縫。
混凝土路面龜裂防治措施
①根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級及水泥品種、等級,盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。
②在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護(hù),增加環(huán)境濕度,特別是夏季施工,應(yīng)盡量選在下午施工或者夜間施工。
③混凝土在滿足施工要求的前提下盡量減小塌落度,使用中砂或者粗砂,降低砂率,嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
④積極采用摻合料和混凝土外加劑(如粉煤灰、高效減水劑等)。摻合料和外加劑已作為混凝土的重要組份,可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
⑤如果已出現(xiàn)裂縫,可在混凝土初凝后終凝前進(jìn)行二次抹光,然后做下一道工序并及時覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
混凝土路面線裂是指混凝土板面呈縱向或斜向斷開的裂縫。這種裂縫短則幾十厘米,長達(dá)十幾米,或貫通整個混凝土板,這種裂縫處理起來比較困難,一般以預(yù)防為主,一旦出現(xiàn),只好打掉重新澆注混凝土。
混凝土路面線裂的主要成因有二個方面:一是施工工藝引起的,如基層沒有壓實(shí)、接搓不良、沒有噴水濕潤,混凝土攤鋪厚度不均勻、振搗不密實(shí),切縫深度不夠,脹縫沒有做好等;二是使用不當(dāng)引起的,有的過早開放交通,混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計要求,造成局部集中受力而線裂,還有的混凝土板塊邊緣沒有采取保護(hù)措施,受到荷載(汽車)橫向碾壓而線裂。
混凝土路面線裂防治措施
施工上要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行,確保施工質(zhì)量,力求做到基層壓實(shí)、接搓良好、路基保持濕潤,混凝土攤鋪均勻、振搗密實(shí),養(yǎng)護(hù)充分,切縫及時且深度夠,冬天可采用真空吸水。使用上要使混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求,才能開放交通,同時在混凝土板塊邊緣要考慮保護(hù)性措施。
①模板需涂脫模劑,使混凝土與模板之間形成一層薄膜,減少混凝土與模板間的粘結(jié)作用。這樣不易產(chǎn)生裂縫,也便于拆模。另外,在澆注混凝土路面時,要將基層和模板澆水濕透,避免吸收混凝土中的水分。
②夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù),必要時經(jīng)試驗可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。
③澆搗工作:澆搗時,振搗捧要快插慢拔,砼振搗應(yīng)插點(diǎn)均勻,快插慢拔,每一插點(diǎn)要掌握好振搗時間,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間,避免過振或漏振,一般振搗時間20~30S,過短不易搗實(shí)和氣泡排出,過長可能造成砼分層離析現(xiàn)象;應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。
④混凝土養(yǎng)護(hù):在混凝土裂縫的防治工作中,對新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。根據(jù)具體氣候條件通過澆水或覆蓋及時進(jìn)行保養(yǎng),提高混凝土的早期強(qiáng)度,以增加混凝土相應(yīng)期齡的彈性模量和抗拉強(qiáng)度,以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好混凝土路面的濕潤養(yǎng)護(hù),對于大體積混凝土,有條件時宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間為14-28天。
3、混凝土路面斷裂
混凝土路面斷裂是指混凝土板面出現(xiàn)橫向斷開條形裂縫,亦稱斷板。這種裂縫嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)使用性能,在施工中要嚴(yán)加禁止,一旦出現(xiàn),須打掉重新澆注混凝土,造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
混凝土路面斷裂的成因主要來自二個方面:一是由于混凝土收縮變形引起的,主要是物理收縮即干燥收縮,通常收縮值高達(dá)0.2-1mm/m;一是環(huán)境溫度變化引起的,在通常情況下,溫度每變化1℃,混凝土變形值為0.01mm/m,白晝高溫,可使混凝土板體內(nèi)部溫度不一致,頂面溫度高于內(nèi)部溫度,造成板體中間拱起,夜間溫度降低,可使混凝土板體頂面溫度低于底面溫度,造成板體兩頭翹曲,環(huán)境溫度變化引起熱脹冷縮,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,使混凝土被拉裂。這種裂縫常出現(xiàn)在混凝土板塊中間、雨水口和檢查井等薄弱部位。
防治措施
①減少混凝土單位用水量,一般礫石不大于160kg/m3 ,碎石不大于170kg/m3。
②嚴(yán)格控制混凝土塌落度,現(xiàn)場攪拌不大于2.5cm,商品混凝土不大于7cm。
③嚴(yán)格控制水泥用量,增加骨料含量。
④混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強(qiáng)度的提高而有所提高,因此提高混凝土的抗壓強(qiáng)度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土路面多采用C30、C35較高標(biāo)號的混凝土。
⑤采用碎石配制混凝土。因為采用碎石配制的混凝土的極限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
⑥控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料配制混凝土?xí)r,可以提高混凝土的極限拉伸值。因此《規(guī)范》中限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過40mm,在高等級公路中不超過35mm,甚至限制在25mm以下。
⑦選擇好外加劑,一般不宜摻用普通緩凝減水劑,宜摻用高效減水劑或微膨脹劑,冬天可用早強(qiáng)劑。
⑧精心設(shè)計混凝土配合比,注意水灰比不大于0.50,砂率不宜過大。
⑨混凝土攪拌均勻不離析不泌水。
⑩施工方面要避免夏天中午施工,要及時覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù),切縫要及時,防裂鋼筋要放好,不能變形移位等。