混凝土路面早期裂缝的原因分析.doc

一、 混凝土路面早期裂缝的原因分析 在路基、垫层、基层、混凝土路面层各项技术指标均到达规范和设计要求的情况下有关问题的分析：1、 早期不规则裂缝 通过观察，混凝土早期裂缝的产生是由于混凝土的塑性收缩。据专家的试验结果，在相对湿度为50%，气温为20的环境中，当风速为0、1、78m/s时，混凝土浇筑后8小时的相应收缩值分别为1.7mm、6mm、7.3mm。我们认为有以下因素加大了混凝土的塑性收缩量：（1） 施工现场气温高，风速大加快了混凝土路面表面水分的蒸发，使之超过了混凝土蒸发临界值（0.5kg/m2*h），为混凝土的塑性收缩创造了良好的条件（2） 施工中骨料温度高，粗骨料中石粉含量较大，使粗骨料相应减少，从而加大了混凝土的收缩量，我们在施工中作过统计，水灰比相同的混凝、粗骨料含量由70%增加到73%时，其收缩量将下降约20%。另外，由于粗骨料中石粉含量过大，容易使混凝土拌合物产生离析现象，上层水泥浆过多，下层粗骨料增大，造成不均匀收缩。（3） 水灰比偏大，据试验证明，混凝土单位用水量每增加1%，其干缩量要增大2%-3%，且使混凝土的强度减弱。（4） 骨料中含的粘土使其对收缩的抑制作用降低，加之粘土本身容易收缩，骨料中含有粘土时，我们在施工中也作过比较，最大可使混凝土的收缩增大70%。2、 早期贯通裂缝混凝土早期贯通裂缝产生的原因，我们认为主要是有温差引起的裂缝，对此作了如下分析：（1） 按照混凝土收缩及温差度理论计算参照混凝土干缩参数，求得在每50m施工段混凝土浇筑中，一天、三天、七天的收缩变形值分别是0.9mm、2.5mm、9mm。（2） 浇筑混凝土期间的最大温差为18，根据资料所得混凝土的胀缩系数为0.01mm/*m，因此求得50m施工段混凝土的温差变形值为9mm。（3） 将上述两项相加得出50m施工段混凝土的早期变形值，其一天、三天、七天的相应值分别为9.9mm、11.5mm、18mm。（4） 由于变形，使混凝土产生拉应力，当拉应力值超过混凝土的极限抗拉强度时，混凝土就会拉断，因混凝土路面与基层之间有摩擦阻力和徐变影响因素存在，特别是基层标高过高时，挖掉的一薄层，基层面粗糙，使基层与面层的摩阻力加大，如果摩阻系数达到0.7，则50m长的混凝土路面的摩阻力已经很大，所以实际发生的裂缝比上述的计算值要小。二、 混凝土路面后期产生龟裂的原因（1） 混凝土本身强度不够。由于拌合不匀以及浇筑时的离析现象发生，加上单位水泥用量稍低，振捣揉浆工艺控制不好，导致混凝土结构的抗拉强度低于同龄期的设计值。（2） 在混凝土凝结的早期，由于浇筑段较短时早期的温差收缩值大部分被两自由端分配了，一时传不到板的中间，故早期未发生裂缝现象，但到了冬季，温差达到20，此时浇筑段的自由端已与其他浇筑段相连，形成了一定的约束。以上两种因素加在一起，混凝土势必被拉裂。（3） 后期徐变的影响。混凝土的最终徐变量比其瞬时弹性变形量要大，23年后的徐变量可达瞬时变形的23倍，这是由于水化热的发展和随后的冷却使已受约束的大体和混凝土受到温度循环变化的影响的缘故。由于水化热使混凝土的温度迅速上升，混凝土便产生了压应力，随着混凝土温度的下降，压应力会逐渐消失，若混凝土进一步冷却，则转而产生拉应力，随着时间的延长和气温的降低，拉应力逐渐增大，当其值超过混凝土的极限抗拉强度，混凝土就会被拉裂。（4） 由于路基、垫层、基层的强度不足，行车后产生不均匀沉降而导致混凝土路面被拉裂。 混凝土路面断裂的因素很多，只要加强施工中各个环节的管理，采取一定的措施，将会很大程度地减少混凝土路面的裂缝。三、预防混凝土路面裂缝的措施我认为应采取以下措施来预防裂缝的产生：1、尽量减少单位用水量，严格控制水泥用量不得超过规定，这就要求在混凝土级配、拌合中严格按照规定办理。2、要严格把好混凝土用料的质量关，不合格者不准进场。 3、浇筑混凝土时环境气温不宜高于35和不低于5。 4、浇筑混凝土前基层表面要洒水，混凝土用料要防护，以免受到阳光直晒而温度升高。5、浇筑好的混凝土要遮护，抹面压纹后立即盖好养生棚，以免其受风吹日晒。6、由于混凝土的早期变形发展较快，故必须及时切缝，一般在混凝土浇筑两天内切好横缝。具体时间以混凝土强度达到设计强度的30%时为准，一般在气温为15时，切缝最早时间在浇筑后5560小时；气温为20时，切缝在浇筑后4045小时进行，气温为30时，切缝应在浇筑后2530小时进行。7、不宜采用早强水泥，应尽量采用低热水泥。8、混凝土振捣要密实，但不能振捣过度，以免发生离析现象。9、在路基、基层的强度和弹性模量达到设计标准的地段才能浇筑混凝土路面，否则会影响混凝土路面的质量。10、混凝土路面每幅一次浇筑的长度最好在80120米之间，因为浇筑的长度越长，导致裂缝的可能性越大。 四、措施的实施 通过以往混凝土路面施工总结的经验教训，我们在路面工程施工中，就混