1、普通水泥砼特性:
⑴.彈性:砼彈性與(yu) 麵板厚度和車輛行駛速度、質量及砼本身強度有密切關(guan) 係:麵板越厚,抗變形能力越強,強度越高彈性越強。
⑵.收縮:表現為(wei) 砼體(ti) 積的減小變化。
①.幹縮:砼終凝後出現體(ti) 積減縮,是由於(yu) 置於(yu) 未飽和空氣中的砼因水分散失引起的麵層砼幹燥時的體(ti) 積變化並不等於(yu) 散失水的體(ti) 積。影響因素一是集料,集料越多,幹縮越小;二是濕差,砼水分逸失發生在表麵層,與(yu) 砼內(nei) 部的濕度形成濕差,當幹燥以不對稱發生時,引起翹曲,使砼板斷裂。
②.冷縮:由水泥水化熱產(chan) 生,發生放熱反應,升溫時砼膨脹,當水化熱達到最大峰時產(chan) 生峰溫,導致收縮。冷縮裂縫是貫通結構性裂縫。
③.塑性收縮:指砼處於(yu) 塑性狀態時產(chan) 生體(ti) 積減小的現象,可以導致板表麵開裂。主要是蒸發失水或因基層幹燥吸濕引起的。如果砼澆築後采取好的養(yang) 護措施就可避免。產(chan) 生的裂縫一般是由於(yu) 上部均勻沉降受到限製(如大顆粒集料)或當路麵麵積較大的砼基水平方向的減縮比垂直方向更難時,會(hui) 形成不規則的深裂縫。典型的裂縫通常相互平行,間距為(wei) 0.3~1.0m,並具有相當的深度。
2、裂縫產(chan) 生根本原因分析
⑴.溫度應力與(yu) 荷載應力超過砼的抗拉強度,砼麵板會(hui) 產(chan) 生裂縫並發展成板塊斷裂。有的由於(yu) 砼早期收縮產(chan) 生的收縮應力而引起的橫向裂縫,有時由於(yu) 板塊尺寸過大所產(chan) 生的溫度翹曲應力超過砼抗彎拉強度而引起的橫向裂縫,或由於(yu) 地基不均勻沉降或地基受浸蝕而使板底出現脫空後,致使應力增加而引起的縱、橫向或角隅斷裂;由於(yu) 車輛荷載的重複作用,所產(chan) 生的重複荷載應力超過砼疲勞強度而引起的縱、橫向裂縫。
⑵.砼自身收縮(幹縮或溫度收縮)及其與(yu) 基層間的強大摩阻力,因此減少或改善砼自身收縮及其與(yu) 基層間的摩阻力,就能有效地防止開裂。
3、設計原因
⑴.路基設計:路基受到路麵傳(chuan) 來的荷載,並通過路床和路堤進行傳(chuan) 遞和擴散,使路麵始終處於(yu) 穩定狀態,保證路麵麵板不被折斷。
⑵.墊層設計:如墊層厚度不足時,就解決(jue) 不了水穩性不良或防凍問題,選料不當就不能起到透水或均質的作用,使路麵被水浸害或出現不均勻沉陷,從(cong) 而使麵板的支承不均勻而被折斷。
⑶.基層設計:基層是支撐麵板的結構層,必須具有足夠的剛度和穩定性,且斷麵正確、表麵平整,才能防止出現斷板。
⑷.麵板設計:麵板必須有足夠的強度,適宜而又完善的排水係統。
①.水灰比直接影響砼的強度,水灰比小,水泥含量,強度就高。含砂率高,可提高砼的抗彎強度,但因集料減少,又會(hui) 導致砼抗壓強度降低。
②.接縫是為(wei) 了使麵板適應由溫度變化引起的收縮和膨脹,接縫分縱縫和橫縫。一次攤鋪寬度大於(yu) 4.5m時,要增設縱向縮縫,采用假縫,從(cong) 而防止在溫度應力作用下出現縱向無規則裂縫。一次鋪築不超過4.5m時,要設置縱向施工縫,采用平縫,並設拉杆,防止麵板產(chan) 生位移。橫縫分為(wei) 縮縫、脹縫和施工縫。縮縫采用假縫是為(wei) 在溫度應力作用下使麵板在假縫處斷裂,而不在別處產(chan) 生無規則板縫;脹縫是真縫,是為(wei) 讓麵板在溫度應力作用下能自由伸縮不致產(chan) 生拱起而斷板。
4、施工原因
⑴.基層施工原因:
①.基層標高失控,造成路麵厚度不一致
②.基層不平整,增大與(yu) 砼界麵摩阻力
③.基層表麵鬆散,砼拌和物失水變疏鬆
④.基層幹燥吸收砼內(nei) 水分,使麵板底部強度降低
⑤.路基發生不均勻沉降
⑵、麵層施工工藝不當:
①.砼攪拌不足,振搗不密實,造成砼強度不足
②.砼集料溫度高、水化熱大,溫差收縮大,導致開裂
③.砼澆注間斷,且未做施工縫,新舊砼由於(yu) 結合不良和收縮不一致形成不規則接縫
④.養(yang) 生不及時或方法不當,表麵水分蒸發快,形成幹縮裂縫
⑤.切縫不及時,造成砼內(nei) 應力集中,形成不規則的貫穿裂縫
⑥.車輛過早通行,產(chan) 生荷載應力
⑦.采用真空吸水工藝時,個(ge) 別部位漏吸,造成該處強度較低
⑧.傳(chuan) 力杆安裝不當,造成裂縫損壞
⑨.晝夜溫差大的地區,要注意覆蓋養(yang) 生,防止收縮過大
5、材料原因
⑴.原材料不合格:
①.水泥安全性差,強度不足
②.集料含泥量及有機質含量超標,水泥石與(yu) 集料粘結不良
⑵砼配合比不當:
①.單位水泥用量偏大,導致較大收縮
②.水灰比偏大,增大了水泥水化初期集料表麵的水膜厚度,影響砼強度
③.施工計量不準,尤其是含水量不準,影響早期強度
④.集料過幹,影響水灰比準確性,影響砼強度
6、其它原因
⑴.邊界原因:基層、路緣帶已開裂,造成新攤鋪部位開裂
⑵.初期微裂縫的擴展:初期砼收縮形成未反映到表麵的微小裂縫,受行車荷載及溫度應力雙重作用,部分裂縫變寬、變深,以至造成麵板斷裂
⑶.排水不良:
①.路基、基層長期受水浸泡,造成失穩或強度不足,路麵產(chan) 生不規則裂縫
②.冬季凍脹使路央產(chan) 生縱、橫裂縫
⑷.橋涵麵鋪裝損壞:由於(yu) 厚度不足或與(yu) 蓋板、涵台結合部處理不當,在行車作用和蓋板脹縮下,產(chan) 生搓動和麵板斷裂
⑸.超重車影響