混凝土路面塌陷修復方法范文

時間:2024-01-05 17:46:34

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混凝土路面塌陷修復方法

篇1

關鍵詞:水泥砼路面;裂縫;控制措施

中圖分類號:U416文獻標識碼: A

引言

水泥混凝土路面具有使用壽命長、強度高、維修費用少、抗磨耗、能耗少、造價低及取材廣泛等優點,從上世紀九十年代以來在被廣泛應用于各等級公路及機場場道。但水泥混凝土路面易產生裂縫,裂縫產生后影響使用的舒適性;同時間,雨水容易沿縫隙滲入路面基層, 產生唧泥、錯臺、拱起等病害, 影響公路及機場場道的正常使用。由于水泥混凝土路面存在損壞后不易修復等缺點,這就要求我們抓住水泥混凝土路面施工中的關鍵環節,保證混凝土路面的工程質量。

一、裂縫的分類

水泥混凝土是由水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而形成,是一種非均質脆性材料。由于混凝土施工、外界環境和混凝土本身變形等一系列因素影響,容易致混凝土出現龜裂、貫穿裂縫等病害。

1、表層裂縫(龜裂)

表層裂縫的主要形式為龜裂,一般為混凝土表面上碎小的發絲狀裂縫。裂縫很淺,一般為0.5mm以內。由于龜裂的出現,在雨水、冰雪的長期作用下易致使混凝土道面表面蜂窩、脫皮等問題,影響道面使用。龜裂雖然難以絕對避免,當通過一系列措施可將混凝土表面龜裂程度控制到可接受的范圍。

2、貫穿裂縫

由縱向、橫向、斜向裂縫發展而產生的貫穿整塊混凝土板厚的裂縫,也就是通常說的斷板現象。從發生時間上分為早期、后期斷板;從形式上分為縱向、橫向斷板。斷板形成后在水的作用下,容易導致唧泥等病害,嚴重時還可能出現基層被掏空進而路基塌陷,嚴重影響使用安全。

二、水泥砼裂縫產生原因

1、水泥砼原材料及配合比問題

水泥砼路面是以水泥和水合成水泥漿為結合料,碎(礫)石為集料,砂為填充料形成的路面。混凝土配合比設計不合理,也容易造成道面裂縫。水泥硬化過程中,水份散失的同時水泥漿體收縮,當收縮變形與砼本身的抗拉應變和徐變應變不相適應時,就會產生干縮裂縫。

2、基層的影響

水泥砼面板下的基層應平整、堅實、抗變形能力強、整體性好。如果基層局部壓實未達到設計要求,或基層填筑材不符設計規范要求,或路基沉降未穩定就急于鋪筑水泥混凝土路面結構層,路基會出現不均勻沉陷或路基凍脹翻漿,導致路基支承不均勻或板底脫空,在板的自重、行車荷載長期、反復作用下,砼板塊在強弱分界部位容易產生裂縫。

3、溫度應力的影響

混凝土在硬化過程中水泥釋放出大量水化熱,使得水泥混凝土內部溫度升高。由于水泥混凝土內部和外部散熱條件不同,形成內外溫差,造成溫度應變和溫度應力,溫度應力與內外溫差成正比,溫差越大,溫度應力越大。砼初期初始強度較低,當砼溫度應力超過砼早期抗拉強度時便產生裂縫。另外水泥混凝土具有熱脹冷縮性質,晝夜溫差太大或者降雨后刮風引起路面溫度驟降時,水泥板塊上下面溫差導致熱脹冷縮不一致,形成拉應力,當溫度應力超過抗拉強度時,也會發生裂縫。

4、干縮變形

干縮裂縫產生的主要原因是由于砼內外水分蒸發的程度不同而導致變形不一致造成的。混凝土受外部條件影響,水分散失過快,變形較大,較大的表面變形受砼內部約束的限制,產生較大的拉應力而產生裂縫。

5、施工工藝的影響

(1)振搗不密實。澆筑混凝土如振搗不密實,會使混凝土強度不足或不均勻,易導致早期斷板;振搗時間過長,會造成拌和物離析,粗骨料沉底、細料上浮導致強度不均勻,表面龜裂增多。

(2)抹面不到位。混凝土澆筑、振搗后,應用木抹、鐵抹反復壓面直至表面密實,降低混凝土道面表面的孔隙率。如抹面不到位,會使表面空隙過多,散失水分加快,龜裂增多。

(3)切縫時間過晚。混凝土凝結過程中,隨著時間推移,其強度和收縮量都在增大,內部拉應力也相應增大。在混凝土澆注成型后未能及時切縫形成人造假縫,以致板體收縮產生的拉應力超過了混凝土某一局部的初期極限抗拉強度,引起該處產生橫向裂縫并造成應力集中,致使裂縫迅速擴展,使板體在較短時問里出現貫通全幅的裂縫。

(4)養護不及時、不持續。混凝土澆注成型后,如果養護不及時,會使混凝土表層水分散失過快,收縮迅速,而混凝土內部水分散失較慢,表層和內部收縮不均,導致混凝土表面開裂。

三、水泥砼路面裂縫的控制措施

1、嚴格控制原材料,進行混凝土試配并鋪筑試驗段

對于進入施工現場的水泥、砂、碎石等原材料須按要求送試(有實驗室的還要加強自檢),嚴格把關。另外,工程正式施工前要做好混凝土配合比實驗,待混凝土強度等指標合格后方可正式施工。對于機場場道等特別重要的工程,還要按照要求鋪筑試驗段,做好質量控制。

2、加強施工過程質量控制

(1)嚴格控制路基、基層的質量。規范碾壓速度和次數,保證其密實、穩定、平整, 路基彎沉及基層強度必須達到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段, 需要認真處理, 加強壓實。

(2)確保振搗密實。澆筑混凝土時, 條件具備時盡可能采用排式振搗機振搗。如人工振搗,應做好技術交底,派專人負責振搗, 保證振搗均勻, 振搗間距和振搗時間要掌握合理,保持施工作業的連續性, 一旦出現間斷作業, 必須設置施工縫, 并布置傳力桿。

(3)提高混凝土表面密實度。道槽內混凝土振搗完成,平板夯夯實、滾杠將混凝土表面整平、提漿后,混凝土初凝前要保證抹面的順序和遍數,提高道面表面密實度,減少龜裂的形成。

(4)掌控切縫時間。路面切縫時間采用度時積來控制,一般切縫時間的度時積必須嚴格按照180―200度時來控制,氣溫突變或風大時時,應適當提早切縫時間,以防止產生不規則裂縫。脹縫澆注成型后應用抹刀在脹縫兩側人為設置兩條淺層裂縫,以引導脹縫裂縫由此開裂。

3、混凝土及時養生

混凝土路面鋪筑完成后派專人觀察混凝土路面凝固情況,終凝后后應立即開始養生。混凝土養護期間,應重點加強混凝土的濕度和溫度控制,盡量減少表面混凝土的時間,及時對混凝土面進行緊密覆蓋(可采用蓬布、塑料布等進行覆蓋),防止表面水分蒸發。可根據施工地區的氣候特點選擇適合的養生方法,如灑水養護、養生液法、養護膜等。養生時間應根據混凝土彎拉強度增長情況而定,不宜小于設計彎拉強度的80%,應特別注重前7天的保濕(溫)養生。一般養生天數宜為14~21天。

4、做好特殊天氣下的預防措施

在大風、烈日高溫等天氣的影響下,混凝土表面水分散失過快,容易形成裂縫。同時,施工前應做好充分準備,如制作防雨棚、準備塑料布和養生劑等,以應對突發天氣情況,防止混凝土道面裂縫的產生。

四、砼道面裂縫的常規修復方法

1、翻補法

翻補法為傳統方法,對于路面板斷裂、板邊板角的修補可采用此方法,但該方法缺點是耗時長且浪費人力較多,修補代價高。

2、擴縫粘結修復法

該方法是將裂縫深度擴大之后用快速修補材料進行粘結修復。

3、裂縫自修復技術

該方法是為新技術,指砼在內外條件的作用下,釋放或生成物質進行自封閉,使裂縫愈合。目前主要有結晶沉淀技術,電解沉積技術。

結束語

雖然受到多種因素的影響,水泥砼路面極易出現裂縫。但只要積極的分析可能出現裂縫的原因,尋找可行的預防措施,把好原材料、配合比和施工質量控制關,便可以有效的控制水泥砼路面的裂縫形成。

參考文獻

[1]曾小軍,吳傳海,牛曉霞.水泥砼瀝青加鋪層路面反射裂縫成因分析[J].公路與汽運,2012(6):542-543.