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[摘 要]近些年来,社会经济都有着极大的飞跃,并将不断的发展,交通设施也随着经济的不断发展而进步。但是,在发展中也存在着阻碍发展的因素,水泥混泥土路面发生裂断,这对社会经济发展是不利的,所以必须得尽快去解决好这个问题。本文将根据笔者的学习经历以及实践经验简单地论述了水泥路面发生裂断的原因及其应对措施。
[关键词]水泥混凝土路面 裂断的原因 处理措施
中图分类号:TU5714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0178-01
路面裂断是一个极其严重的影响交通设施发展进步的因素。解决水泥混泥土路面发生裂断这个问题在目前看来是急需被解决的问题。解决问题的第一步需要分析以及明确问题产生的原因,本文简要阐述了一些原因,并提出了一些相应的解决方法。
1.水泥混凝土路面收缩开裂机理
随着限制条件的改变混凝土变形而引起开裂同时也在改变,不同的限制条件下造成的由混凝土变形而引起开裂的情况完全不相同。混凝土的主要变形限制条件有膨胀状态和收缩状态两种,在膨胀状态下又可以分为限制膨胀状态以及自由膨胀状态,后者将会导致混凝土变形从而引起开裂前者则会表现为不会开裂。在限制条件十分强时,混凝土收缩会造成其内部的弹性拉应力的比较大,而混凝土弹性模量的增大和收缩量的增加将会导致增加这种拉力作用。收缩徐变作用虽然在某种程度上会减少这种应力,但是当徐变松弛后的拉应力的增长幅度强于混凝土抗拉强度时就会造成混凝土路面的断裂。从这个方面可以得出两点能够决定混凝土路面是否开裂的因素,混凝土自身的干缩和冷缩以及水泥混凝土路面面层与基层之前的强大的限制条件。面层与基层之间有着十分强的限制条件。但它们之间的摩擦力的大小以及对路面使用性的影响的大小,从目前的有关资料以及相关文献来说,很难找到。通过有关实验结果表明粘结剪应力比静摩擦力要大很多,而并非静摩擦力占据着主导地位。通过上述分析可知,降低面层与基层之间的摩擦阻力的关键在于减少层间粘结,但是减少静摩擦力这种方法发展潜力不是很大。
2.浅谈水泥混凝土路面防裂技术
要确保水泥混凝土路面不会出现裂缝,一般是采用以下两点降低水泥混凝土的拉应力:一是在水泥混凝土的配制上做文章,即降低水泥混凝土的收缩量;第二点也就是在施工过程中考虑多方面的因素,从而达到减轻每一层之间的限制的目的。
(1)运用膨胀补偿技术来解决相应的问题。膨胀补偿收缩技术往往是运用于防裂、防水、防渗当中,施工人员却没有意识到。在道路路面工程之中它同样是具有很大的作用的。如果根据防裂机理来说,路面防裂工程与此技术的理论是一样的。现在市面上,出现了一些外加剂,这些外加剂可以控制混泥土的收缩量,能够保证混泥土的坚韧性。随着社会不断发展,技术越来越先进,在市场上已经出现了各种膨胀水泥或者膨胀剂。利用这些膨胀补偿技术,施工人员完全可以在施工时就保证路面的牢固耐用性。希望作用这个方法对防止混泥土路面断裂现象起到一些实质上的作用。
(2)层间减摩方法。社会在不断发展,市面上先进技术创造出来的物品层出不穷,层间减磨的方法也越来越多,越来越先进。运用减小摩擦力的物理原理,比如在其中涂刷一层油,达到润滑效果,或者垫一层油毡或砂,都是层间减磨的好方法。当然,并不是市场上所有层间减磨的方法都适用于混泥土路面的防断裂,要根据具体问题进行具体分析。有的方法并不适用,例如垫砂,一方面施工比较复杂困难,投入也比较大;另一方面可能导致漏浆或者使得混泥土与砂融合在一起,降低了它的稳定性。所以,在方法的采纳时。必须进行严格的检查分析,不能盲目的运用,否则效果将会适得其反。当然塑料薄膜隔离法是个很好的方法,经过一些论证。这种施工方法能使施工的效果比较理想。层间减磨对于防断裂有着很大的作用,只要好好利用起来,对混泥土路面的保护作用会是巨大的。
3.确定合适的道路锯缝时机
在施工的过程中,温度高于混凝土抗拉强度时就可能导致施工断板的发生。因此在施工之前,应该将温度应力与混凝土凝固过程中的抗拉强度进行对比分析,并且判断发生是否会导致断板情况的发生,最后再用温度来确定锯缝的时间。
(1)混凝土板凝固阶段的温度特点。水泥混凝土和一般的材料都具有热胀冷缩的特点。在混凝土固体化的过程中大量的热量会被产生,这将提高周围的温度。根据实验数据可以看出,在正常温度的范围内,混凝土的温度上升1℃,则会导致每米膨胀大约至0.01mm。由此可以看出该温度的变形是十分不利于大面积道路板块。
(2)混凝土板凝固阶段的强度特点。根据资料可知道,混凝土早龄期强度在10h-12h之间的增长最为緩慢,它的抗裂能力的增长也是最缓慢的。通过将下午浇筑的混凝土抗弹性模量与早龄期混凝土抗拉弹性模量进行对比以及早龄期混凝土抗拉弹性模的规律可以看出来,下午浇筑的混凝土处于降温区间并且模量要比上午的模量的低。
4.简述水泥混凝土路面防裂措施和方法
水泥混凝土是道路路面建设时常用的原材料,使用了这种材料的路面其强度可以保证,但是水泥混凝土里面容易出现裂缝,从而造成道路破裂的情况。如果路面自身的温度应力与使用的混凝土的强度的相比比较高,在这种情况下很容易就会出现裂缝,如果不及时进行修补裂缝的工作,裂缝就会变得越来越宽、越来越深最终给交通带来严重的影响。因此选择正确的锯缝时间将极大地降低道路再次发生裂缝的概率。裂缝开锯的方法方便而且简单,这种方法的关键在于选择时间的选择。在裂缝的时间的选择上应该明确两点内容;第一是混凝土板的强度,第二是混凝土板的温度特性。
在混凝土凝固的过程中,很多方面的因素影响路面的状况。同时浇筑时间的的改变也会影响混凝土板自身的温度。但是这种改变会导致温度曲线的峰值以及谷值的出现。根据普通的水泥的实践验证可以得出以下结论,在浇筑的过程中,0-6h、12-20h板这两个时间段之间的温度呈现出之间升温的状态,而其6-12h这段时间将会呈现出降温的状态。同时从大量实践中可以看出,混凝土板在凝固阶段其强度特性也是有规律地在变化的,在10-12h之间的增长速度以及混凝土最初强度的形成是十分缓慢的,然而抗裂能力同时也在缓慢的增长。
通过上述的说明,混凝土板浇筑低于0小时就是断板的最佳控制时间,而发生断板频率比较的高的季节是热季,这样就可以将热季中气温与混凝土板温度建立联系,总结出一定的规律,之后根据规律计算出在第10个小时锯缝温度,这样就可以计算出锯缝时间。但是在锯缝之前应该遵循的一定的原则,其中最重要的就是,当极端出现低于板温之后,如果混凝土板的温度还呈现出升高的状态,但是温差就呈现出增大的现象,这时就要马上将混凝土板锯开,但是如果混凝土板温度呈现下降的现象,而且温差也没有增大,这就需要在第二天进行锯缝,等到第10小时温度在进行锯缝。
5.结论
水泥混凝土路面防裂断是一个长久的工程,选择最佳的方式来进行水泥混凝土路面防裂断可减少其对交通运行的影响。虽然水泥混凝土路面会出现裂缝,这个问题也不可避免,但只要有及时的应对措施并且利用正确方法,就能够防止这种现象发生。与此同时,因为水泥混凝土路面在这方面存在比较大的缺陷,这导致在施工的过程中需要采取正确的方式。
参考文献
[1] 朱安阳、王虎;浅谈水泥混凝土路面防裂断措施;科技创业家〔J〕;2014年06期
[2] 柳义侠、刘锰;水泥混凝土路面防裂断措施和方法;黑龙江科技信息〔J〕2014年05期
作者简介
任学忠(1976-)男,汉族,山东聊城人,助理工程师,大学学历,毕业于山东交通学院土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。
[关键词]水泥混凝土路面 裂断的原因 处理措施
中图分类号:TU5714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0178-01
路面裂断是一个极其严重的影响交通设施发展进步的因素。解决水泥混泥土路面发生裂断这个问题在目前看来是急需被解决的问题。解决问题的第一步需要分析以及明确问题产生的原因,本文简要阐述了一些原因,并提出了一些相应的解决方法。
1.水泥混凝土路面收缩开裂机理
随着限制条件的改变混凝土变形而引起开裂同时也在改变,不同的限制条件下造成的由混凝土变形而引起开裂的情况完全不相同。混凝土的主要变形限制条件有膨胀状态和收缩状态两种,在膨胀状态下又可以分为限制膨胀状态以及自由膨胀状态,后者将会导致混凝土变形从而引起开裂前者则会表现为不会开裂。在限制条件十分强时,混凝土收缩会造成其内部的弹性拉应力的比较大,而混凝土弹性模量的增大和收缩量的增加将会导致增加这种拉力作用。收缩徐变作用虽然在某种程度上会减少这种应力,但是当徐变松弛后的拉应力的增长幅度强于混凝土抗拉强度时就会造成混凝土路面的断裂。从这个方面可以得出两点能够决定混凝土路面是否开裂的因素,混凝土自身的干缩和冷缩以及水泥混凝土路面面层与基层之前的强大的限制条件。面层与基层之间有着十分强的限制条件。但它们之间的摩擦力的大小以及对路面使用性的影响的大小,从目前的有关资料以及相关文献来说,很难找到。通过有关实验结果表明粘结剪应力比静摩擦力要大很多,而并非静摩擦力占据着主导地位。通过上述分析可知,降低面层与基层之间的摩擦阻力的关键在于减少层间粘结,但是减少静摩擦力这种方法发展潜力不是很大。
2.浅谈水泥混凝土路面防裂技术
要确保水泥混凝土路面不会出现裂缝,一般是采用以下两点降低水泥混凝土的拉应力:一是在水泥混凝土的配制上做文章,即降低水泥混凝土的收缩量;第二点也就是在施工过程中考虑多方面的因素,从而达到减轻每一层之间的限制的目的。
(1)运用膨胀补偿技术来解决相应的问题。膨胀补偿收缩技术往往是运用于防裂、防水、防渗当中,施工人员却没有意识到。在道路路面工程之中它同样是具有很大的作用的。如果根据防裂机理来说,路面防裂工程与此技术的理论是一样的。现在市面上,出现了一些外加剂,这些外加剂可以控制混泥土的收缩量,能够保证混泥土的坚韧性。随着社会不断发展,技术越来越先进,在市场上已经出现了各种膨胀水泥或者膨胀剂。利用这些膨胀补偿技术,施工人员完全可以在施工时就保证路面的牢固耐用性。希望作用这个方法对防止混泥土路面断裂现象起到一些实质上的作用。
(2)层间减摩方法。社会在不断发展,市面上先进技术创造出来的物品层出不穷,层间减磨的方法也越来越多,越来越先进。运用减小摩擦力的物理原理,比如在其中涂刷一层油,达到润滑效果,或者垫一层油毡或砂,都是层间减磨的好方法。当然,并不是市场上所有层间减磨的方法都适用于混泥土路面的防断裂,要根据具体问题进行具体分析。有的方法并不适用,例如垫砂,一方面施工比较复杂困难,投入也比较大;另一方面可能导致漏浆或者使得混泥土与砂融合在一起,降低了它的稳定性。所以,在方法的采纳时。必须进行严格的检查分析,不能盲目的运用,否则效果将会适得其反。当然塑料薄膜隔离法是个很好的方法,经过一些论证。这种施工方法能使施工的效果比较理想。层间减磨对于防断裂有着很大的作用,只要好好利用起来,对混泥土路面的保护作用会是巨大的。
3.确定合适的道路锯缝时机
在施工的过程中,温度高于混凝土抗拉强度时就可能导致施工断板的发生。因此在施工之前,应该将温度应力与混凝土凝固过程中的抗拉强度进行对比分析,并且判断发生是否会导致断板情况的发生,最后再用温度来确定锯缝的时间。
(1)混凝土板凝固阶段的温度特点。水泥混凝土和一般的材料都具有热胀冷缩的特点。在混凝土固体化的过程中大量的热量会被产生,这将提高周围的温度。根据实验数据可以看出,在正常温度的范围内,混凝土的温度上升1℃,则会导致每米膨胀大约至0.01mm。由此可以看出该温度的变形是十分不利于大面积道路板块。
(2)混凝土板凝固阶段的强度特点。根据资料可知道,混凝土早龄期强度在10h-12h之间的增长最为緩慢,它的抗裂能力的增长也是最缓慢的。通过将下午浇筑的混凝土抗弹性模量与早龄期混凝土抗拉弹性模量进行对比以及早龄期混凝土抗拉弹性模的规律可以看出来,下午浇筑的混凝土处于降温区间并且模量要比上午的模量的低。
4.简述水泥混凝土路面防裂措施和方法
水泥混凝土是道路路面建设时常用的原材料,使用了这种材料的路面其强度可以保证,但是水泥混凝土里面容易出现裂缝,从而造成道路破裂的情况。如果路面自身的温度应力与使用的混凝土的强度的相比比较高,在这种情况下很容易就会出现裂缝,如果不及时进行修补裂缝的工作,裂缝就会变得越来越宽、越来越深最终给交通带来严重的影响。因此选择正确的锯缝时间将极大地降低道路再次发生裂缝的概率。裂缝开锯的方法方便而且简单,这种方法的关键在于选择时间的选择。在裂缝的时间的选择上应该明确两点内容;第一是混凝土板的强度,第二是混凝土板的温度特性。
在混凝土凝固的过程中,很多方面的因素影响路面的状况。同时浇筑时间的的改变也会影响混凝土板自身的温度。但是这种改变会导致温度曲线的峰值以及谷值的出现。根据普通的水泥的实践验证可以得出以下结论,在浇筑的过程中,0-6h、12-20h板这两个时间段之间的温度呈现出之间升温的状态,而其6-12h这段时间将会呈现出降温的状态。同时从大量实践中可以看出,混凝土板在凝固阶段其强度特性也是有规律地在变化的,在10-12h之间的增长速度以及混凝土最初强度的形成是十分缓慢的,然而抗裂能力同时也在缓慢的增长。
通过上述的说明,混凝土板浇筑低于0小时就是断板的最佳控制时间,而发生断板频率比较的高的季节是热季,这样就可以将热季中气温与混凝土板温度建立联系,总结出一定的规律,之后根据规律计算出在第10个小时锯缝温度,这样就可以计算出锯缝时间。但是在锯缝之前应该遵循的一定的原则,其中最重要的就是,当极端出现低于板温之后,如果混凝土板的温度还呈现出升高的状态,但是温差就呈现出增大的现象,这时就要马上将混凝土板锯开,但是如果混凝土板温度呈现下降的现象,而且温差也没有增大,这就需要在第二天进行锯缝,等到第10小时温度在进行锯缝。
5.结论
水泥混凝土路面防裂断是一个长久的工程,选择最佳的方式来进行水泥混凝土路面防裂断可减少其对交通运行的影响。虽然水泥混凝土路面会出现裂缝,这个问题也不可避免,但只要有及时的应对措施并且利用正确方法,就能够防止这种现象发生。与此同时,因为水泥混凝土路面在这方面存在比较大的缺陷,这导致在施工的过程中需要采取正确的方式。
参考文献
[1] 朱安阳、王虎;浅谈水泥混凝土路面防裂断措施;科技创业家〔J〕;2014年06期
[2] 柳义侠、刘锰;水泥混凝土路面防裂断措施和方法;黑龙江科技信息〔J〕2014年05期
作者简介
任学忠(1976-)男,汉族,山东聊城人,助理工程师,大学学历,毕业于山东交通学院土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。