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正文內(nèi)容

公路瀝青路面裂縫成因分析及防治措施(編輯修改稿)

2024-11-09 14:52 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 支座,使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩施工中在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度,過早拆模,或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載,造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強(qiáng)度低或無強(qiáng)度時(shí),承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂;大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會(huì)使支座產(chǎn)生負(fù)彎矩造成橫向裂縫。 后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫:為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計(jì)要求施工,例如施工未留好施工縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。 樓面墊層鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng),如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1/3以內(nèi),保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長度方向產(chǎn)生裂縫。 混凝土的收縮(溫度裂縫):眾所周知,混凝土引起收縮的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一種新的水泥結(jié)晶體,這種結(jié)晶體化合物較原材料體積小,因而引起混凝土體積的收縮,即所謂的凝縮,后期主要是混凝土內(nèi)自由水蒸發(fā)而引起的干縮。而且,如果混凝土處在一個(gè)溫度變化較大的環(huán)境下,將會(huì)使其收縮更為加劇。如施工發(fā)生的夏季炎熱氣溫下,石子表面溫度升高,使石子 體積膨脹,拌制成混凝土后,石子受冷收縮,使混凝土表面出現(xiàn)發(fā)絲裂縫;混凝土澆搗后未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又未及時(shí)得到水分的補(bǔ)充,因而在硬化過程中,現(xiàn)澆板受到支座的約束,勢(shì)必產(chǎn)生溫度應(yīng)力而出現(xiàn)裂縫,這些裂縫也首先產(chǎn)生在較薄弱的部位,即板角處。另外,室內(nèi)外溫差變化較大,也要引起一定的裂縫。 目前在主體結(jié)構(gòu)的施工過程中,普遍存在著質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層,最快時(shí)甚至不足5天一層。因此在樓層混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間,就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng),這就給大開間部位的房間雪上加霜。除了大開間的混凝土總收縮值較小開間要大的不利因素外,更容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。并且這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。 設(shè)計(jì)方面 地基的不均勻沉降:在住宅建設(shè)中,有相當(dāng)一部分的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于地基不均勻沉降的原因而造成的。如在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ),則對(duì)于那些相對(duì)較長的條式樓來說,要想保證它們沉降均勻是相當(dāng)困難的,因此,在這種情況下,有時(shí)也會(huì)由于基礎(chǔ)的不均勻沉降,而引起樓房的拉裂和鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的開 裂。 荷載的作用:在住宅建設(shè)中,也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫,是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過程中,通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量的,而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算,由此而引起裂縫的產(chǎn)生,這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過規(guī)范的最大允許值,這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。 結(jié)構(gòu)體型突變及未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋長度過長,而又未考慮設(shè)置伸縮縫,當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí),就要引起裂縫的產(chǎn)生。另外,平面布局凹凸較多,即轉(zhuǎn)角也越多,這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收縮及溫差變化易于產(chǎn)生裂縫。 在樓房的設(shè)計(jì)中,設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè),大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7-8根,并且這些管線的直徑多為2-3cm,由此就會(huì)使該處現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而引起現(xiàn)澆板在該處開裂?;炷潦湛s引起的裂縫:混凝土硬結(jié)過程中將會(huì)收縮,當(dāng)樓板受到約束,混凝土的收縮將會(huì)在樓板內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力,使混凝土受拉應(yīng)力的 8 作用,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),樓板就會(huì)開裂出現(xiàn)裂縫以及基礎(chǔ)的不均勻沉降。三、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的防治措施依據(jù)鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生的原因分析得到,其防治措施具體如下:(一)材料的保證措施,要控制水灰比,為保證混凝土拌合物有一定的流動(dòng)性,可摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰和高效減水劑,來確?;炷恋目杀眯?。而使用減水劑時(shí),一定要做與水泥相容性試驗(yàn),選擇與水泥結(jié)合后流動(dòng)性好的減水劑;盡可能不使用民辦小廠生產(chǎn)的水泥,如必須使用,應(yīng)認(rèn)真對(duì)水泥標(biāo)號(hào)及安定性進(jìn)行試驗(yàn)。,粗細(xì)骨料的用量占混凝土總體積的65%~75%,是影響混凝土質(zhì)量的重要因素,要重視砂石的質(zhì)量,石子應(yīng)選用連續(xù)級(jí)配的碎石,最大粒徑控制在15~20mm;采取嚴(yán)把原 材料進(jìn)貨關(guān)、認(rèn)真地對(duì)進(jìn)場(chǎng)砂石骨料進(jìn)行檢驗(yàn),嚴(yán)格控制砂的粒徑及含泥量。并做好各項(xiàng)試驗(yàn),一經(jīng)發(fā)現(xiàn)不合格材料進(jìn)場(chǎng)必須立即停止使用并清除出場(chǎng)。根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及混凝土和易性的要求確定配合比,嚴(yán)格控制水和水泥用量,選擇級(jí)配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。商品砼運(yùn)輸時(shí),應(yīng)選擇好運(yùn)輸路線,保證道路平整,縮短運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土拌和物發(fā)生分層、離析。同時(shí),要經(jīng)常檢查運(yùn)輸工具,盡量減少混凝土拌和物運(yùn)輸過程中水泥漿的流失。,為實(shí)現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受劇烈的市場(chǎng)競爭,導(dǎo)致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價(jià)位、低性能的砼外摻劑,以及細(xì)度模數(shù)低、含泥量較高的中細(xì)砂作為降低價(jià)格和成本的主要競爭手段,導(dǎo)致商混凝土質(zhì)量顯著下降;另一方面承包商在訂購混凝土?xí)r,應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)提出對(duì)混凝土品質(zhì)的明確要求,不能片面壓價(jià)和追求低價(jià)格、低成本而忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致混凝土性能下降和收縮裂縫增多。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)逐車嚴(yán)格控制好商品混凝土的坍落度檢查,以保證混凝土熟料的半成品質(zhì)量。(二)設(shè)計(jì)措施1.在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于鋼筋混凝土現(xiàn)澆板應(yīng)盡量避免過大的跨度,可以通過增加次梁根數(shù)來減小現(xiàn)澆板的跨度,以避免現(xiàn)澆板的厚度過大,現(xiàn)澆板的跨中撓度過大,現(xiàn)澆板的跨中裂縫、支座裂縫過大,從而提高現(xiàn)澆板的可靠度與安全性。2.在工程設(shè)計(jì)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)梁板下口平齊,此時(shí),為了現(xiàn)澆板下部鋼筋在支座內(nèi)錨固更加可靠,板底鋼筋在梁處應(yīng)放在梁下部鋼筋的上面,設(shè)計(jì)圖還應(yīng)有大樣圖表示。3.對(duì)于跨度達(dá)200~300mm的梯板,為了保證梯板負(fù)筋的架立,同時(shí)為了梯板支座處截面的抗剪,宜采用梁式配筋,加設(shè)箍筋,箍筋最少設(shè)4肢箍。4.在平面布置上應(yīng)該盡量規(guī)則。減少凹凸轉(zhuǎn)角、體形突變等,這些位置往往是薄弱部位,存在著應(yīng)力集中,在受到混凝土收縮及出現(xiàn)溫差變化時(shí)而容易產(chǎn)生裂縫。另外,房屋的長度等于或大于40m時(shí),可將房屋每隔20m左右在板的支座上設(shè)置l0mm寬的伸縮縫,將長板變?yōu)槎贪?,而原來配置的鋼筋不斷開。5.在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域內(nèi),鋼筋間距宜取為150~200mm,并應(yīng)在現(xiàn)澆板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋?,F(xiàn)澆板的上、下表面沿縱、%。另外,為防止 11 在屋面板的四角部位出現(xiàn)45。裂縫可以在陽角、陰角板塊的四周設(shè)置5根15176。輻射鋼筋,能有效的抑制裂縫的產(chǎn)生。(三)施工措施,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。,要防止工人在負(fù)筋上隨意踩踏而引起負(fù)筋變形,并安排人員及時(shí)進(jìn)行糾正,在板底受力筋下一般可用12~15mm厚砂漿墊塊墊起板底鋼筋網(wǎng),保證支撐負(fù)筋位置的馬凳鋼筋間距不大于l000mm,澆筑混凝土之前應(yīng)設(shè)置馬道。,交叉布線處采用線盒,同時(shí)在多根線管的集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,以確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實(shí);并且當(dāng)線管數(shù)量眾多,使集散口的砼截面大量削弱時(shí),宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)上下各2ф12的井字形抗裂構(gòu)造鋼筋;增設(shè)的抗裂短鋼筋采用6~8,間距小于150mm,兩端的錨固長度應(yīng)不小于300mm。,采用切實(shí)可行的降溫措施,如在炎熱天氣澆筑時(shí),采用冰水拌制混凝土,并摻加緩凝減水劑和磨 12 細(xì)粉煤灰,延緩凝結(jié)時(shí)間,減少坍落度損失,改善混凝土和易性和可泵性,澆筑后混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。5.在混凝土澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),混凝土采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí),為確?;炷撩軐?shí),宜實(shí)施二次振搗,表面出現(xiàn)浮漿時(shí),隨即用刮尺刮平,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。待混凝土終凝硬化前,用木抹子連續(xù)搓平,防止泌水收縮裂縫的產(chǎn)生??刂剖┕に俣?,確保混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%前不受振動(dòng)。,只有混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能在上面堆放材料,材料必須分散堆放并且必須輕放、慢放;同時(shí)更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板,支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形;注重拆模的順序,樓板變形由中央逐漸向支座變化,荷載支承也由中央漸漸向支座轉(zhuǎn)移,拆除模板支撐應(yīng)從跨中開始,為了減小樓板的撓曲變形,避免因荷載和變形突變,造成板撓曲過大而形成裂縫;對(duì)計(jì)劃中的臨時(shí)大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域部位的模板支撐架在搭設(shè)前,要預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度的加強(qiáng)措施,以增強(qiáng)剛度,減少變形來加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊振動(dòng)荷載,并應(yīng)在該區(qū)域的新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力,進(jìn)一步防止裂縫的發(fā)生。,先制定施工方案。杜絕在后澆帶處出現(xiàn)混凝土澆筑不密實(shí)、不按圖紙要求留縫的現(xiàn)象。,確保養(yǎng)護(hù)時(shí)間。可通過及時(shí)用塑料薄膜和澆水草袋覆蓋,避免混凝土受風(fēng)吹日曬,加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)來減少或消除干縮裂縫。在一般氣候條件下,混凝土澆筑后最初三天中,白天應(yīng)每隔4h澆水一次,夜間至少兩次;在以后的養(yǎng)護(hù)中,每晝夜至少澆水四次。干燥和陰雨天氣應(yīng)適當(dāng)增減澆水次數(shù),澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間:普通混凝土應(yīng)不少于7晝夜,對(duì)抗?jié)B混凝土及摻緩凝劑的混凝土,應(yīng)不少于14晝夜,對(duì)摻加粉煤灰的混凝土應(yīng)不少于21晝夜。四、裂縫的處理方法:包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法 表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)(土工膜或其他防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。 用修補(bǔ)材料直接填充裂縫,一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫,作業(yè)簡單,費(fèi)用低。,深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫,以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。 此法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。 因超荷載產(chǎn)生的裂縫,裂縫長時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處在具體施工中,可視情況做如下處理:(1)對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí),可用抹壓一遍處理。(2)其他一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。(3)當(dāng)裂縫較大時(shí),應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。(4)當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時(shí),應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn),檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性,必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。(5)通長、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng),板縫用灌縫膠高壓灌膠。第三篇:瀝青路面裂縫分析與防治裂縫是瀝青路面的主要病害之一。根據(jù)瀝青路面開裂的主要原因,裂縫可以分為兩大類,即荷載型裂縫和非荷載型裂縫。荷載型裂縫,即主要由于交通荷載作用下產(chǎn)生的疲勞裂縫。研究表明,荷載型裂縫的開裂方式主要表現(xiàn)為剪切型。非荷載型裂縫,即不是由交通荷載引起的裂縫,主要為溫度型裂縫。瀝青路面的溫度型開裂包括低溫收縮開裂與溫度疲勞開裂,均表現(xiàn)為張開型裂縫。對(duì)于瀝青路面基層存在裂縫情形,按瀝青面層(瀝青加鋪層)裂縫開裂部位,又可以分為反射裂縫與對(duì)應(yīng)裂縫。1 路面裂縫的不利影響當(dāng)瀝青路面出現(xiàn)裂縫后將會(huì)使道路使用質(zhì)量惡化。由于裂縫局部過大的應(yīng)力會(huì)引起裂縫周圍路面結(jié)構(gòu)逐步破壞,隨著水的侵入,路基土承載力降低會(huì)加劇路面結(jié)構(gòu)的破壞。這將使得舒適性和安全性降低。瀝青路表出現(xiàn)裂縫是路況惡化的征兆,會(huì)對(duì)路面性能和耐久性產(chǎn)生不利的影響。這些不利影響包括:第一,影響路面使用功能和品質(zhì)。裂縫的存在,會(huì)影響行車舒適和安全,也影響路面美觀。第二,降低路面防水性,影響路面使用壽命。路表出現(xiàn)任何裂縫,都會(huì)使路表水有機(jī)會(huì)進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部,甚至進(jìn)入對(duì)濕度敏感的路基土中,從而引起路面早期破壞。第三,引起路基過大壓應(yīng)力,易造成路面下沉。由于存在裂縫,造成路面板體不連續(xù),在行車荷載作用下將加大板體邊緣的變形,從而在裂縫處傳遞過大壓力至路基頂面,造成路基沉陷,從而引起路面下沉。第四,增大路面應(yīng)力和變形,造成結(jié)構(gòu)層提前破壞。上述的路面結(jié)構(gòu)板體邊緣變形,會(huì)在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)(尤其基層)產(chǎn)生很大的應(yīng)力和變形,在行車荷載作用下將縮短這些結(jié)構(gòu)層的壽命。第五,磨耗層沿裂縫的破壞。在車輛、水分、霜凍等因素的綜合作用下,磨耗層常會(huì)沿裂縫發(fā)生骨料或小塊瀝青的剝落。2 瀝青路面裂縫的成因?yàn)r青路面開裂一般與路面材料的特性、結(jié)構(gòu)組成及形式以及交通荷載和各類環(huán)境因素的作用有關(guān)。為解決瀝青路面開裂問題,必須對(duì)其成因有一正確的認(rèn)識(shí)。歸納起來,引起瀝青路面開裂主要有下述幾方面原因: 路面疲勞
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