農(nóng)村道路暢通工程水泥砼路面裂縫的形成及規(guī)避措施研究

王溪

【摘要】本文首先闡述了水泥砼路面形成裂縫的形成，接著對(duì)農(nóng)村道路暢通工程水泥砼路面裂縫的處理措施進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村道路;水泥砼路;路面裂縫

水泥混凝土路面具有剛性高、承載力強(qiáng)、耐久性好、就地取材、施工和使用經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，隨著水泥混凝土路面滑模攤鋪技術(shù)的成熟，路面施工機(jī)械化程度有所提高，路面平整度等質(zhì)量指標(biāo)也有了很大提高。如何在施工初期減少裂縫，防止路面在使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，提高水泥混凝土路面的使用壽命，是大家共同關(guān)心的問(wèn)題。

1、水泥砼路面形成裂縫的形成

第一階段是產(chǎn)生第一批傷害和裂縫的階段。路面板混凝土攪拌、澆筑和成型養(yǎng)護(hù)過(guò)程中形成的微空隙。微裂縫是路面板的初始損傷。此初始損傷決定了荷載作用下側(cè)板進(jìn)一步延伸的臨界條件，即損傷應(yīng)力閾值。路面板底部的初始裂縫是在凝結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的。初始裂縫引起路面板在荷載作用下的應(yīng)力集中，使靠近裂縫尖端的區(qū)域成為損傷最嚴(yán)重的區(qū)域。這一階段是水泥混凝土路面板使用壽命之前的階段，也是破壞過(guò)程的初始階段。

第二階段是傷害積累階段和裂縫限制階段。由于路面板在投入使用前底部就出現(xiàn)了裂縫，在荷載作用下，裂縫尖端附近區(qū)域出現(xiàn)了應(yīng)力集中。根據(jù)混凝土損傷的演化規(guī)律，受影響最嚴(yán)重的區(qū)域，即裂縫產(chǎn)生的區(qū)域擴(kuò)展和收斂最快，應(yīng)力下降最有效的區(qū)域下降最快。

第三階段是破碎階段。如果裂紋尖端處的應(yīng)力系數(shù)大于裂紋尖端附近的應(yīng)力，而裂紋尖端穿過(guò)嚴(yán)重?fù)p傷區(qū)域并到達(dá)新位置，則裂紋尖端處的新應(yīng)力系數(shù)仍大于新尖端附近的應(yīng)力，因此裂紋將繼續(xù)延伸，而不會(huì)產(chǎn)生另一波損傷。由于新裂縫尖端附近區(qū)域的混凝土未能組織裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，裂縫迅速穿透路面板的整個(gè)厚度，導(dǎo)致板完全斷裂。這是混凝土破壞過(guò)程的最后和最短階段。由于新裂縫尖端附近區(qū)域的混凝土未能組織裂縫繼續(xù)擴(kuò)展，裂縫迅速穿透路面板的整個(gè)厚度，導(dǎo)致板完全斷裂。

2、農(nóng)村道路暢通工程水泥砼路面裂縫的處理措施

2.1嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)

在農(nóng)村道路建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格管理建筑材料，特別是水泥、粗骨料等主要材料，必須有合格證和質(zhì)保書(shū)，無(wú)合格證的材料不得進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。施工時(shí)應(yīng)科學(xué)調(diào)整混凝土，提高水泥質(zhì)量，避免早期裂縫。為了防止混凝土的水分流失，首先要避免高溫施工，將混凝土與適當(dāng)?shù)恼羝旌希诟邷夭顣r(shí)要避免晝夜熱以澆混凝土，最后要及時(shí)保養(yǎng)，有效地防止裂縫。

2.2避免水分流失過(guò)快

為避免水泥混凝土失水過(guò)快，可采取以下措施：一是盡量避免高溫施工，最好不超過(guò)35℃;第二，在混合物中加入減水劑等添加劑，保持水分;第三，注意晝夜溫差。如果夜間溫度較低，應(yīng)采取保溫措施，避免溫度梯度嚴(yán)重;第四，盡量不要在大風(fēng)天氣施工，以免水泥混凝土表面失水過(guò)快;第五，水泥混凝土終凝后，應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，如用秸稈覆蓋表面或?yàn)⑺苑乐顾嗷炷潦艹保苊饴N曲變形和裂縫。

2.3基層施工質(zhì)量控制

根據(jù)混凝土道路表面剝離的要求，應(yīng)通過(guò)添加塑料薄膜來(lái)控制基層的平滑度，并減小混凝土板與基層之間的摩擦力。加強(qiáng)基層維護(hù)，基層保持濕潤(rùn)，直至混凝土板澆筑。道路路基質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定的保壓比和曲率值，特別是橋梁和建筑物附近，以確保道路地基均勻厚度。

2.4規(guī)范混凝土施工

在農(nóng)村道路暢通工程水泥混凝土路面施工中，為了有效防止裂縫，必須嚴(yán)格按照施工要求實(shí)施施工工藝，避免操作失誤，避免路面出現(xiàn)裂縫。施工單位應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件制定施工方案，合理安排施工工藝和施工技術(shù)，制定完善的施工管理制度，規(guī)范和制度化現(xiàn)場(chǎng)施工，保證施工技術(shù)的實(shí)施。

2.5減小路面板的荷載拉應(yīng)力

路面板的拉應(yīng)力取決于荷載。車輛荷載是一種沖擊荷載，它不僅與車輛輪胎在路面上的靜壓有關(guān)，還與車輛的災(zāi)度有關(guān)。為了降低輪胎在路面上的靜壓，需要對(duì)車輛實(shí)施限載管理，禁止超載車輛上路。要削弱車路之間的災(zāi)難合作，要從車路兩方面采取措施。對(duì)于汽車，應(yīng)采取速度措施降低車輛載荷的振動(dòng)頻率;對(duì)于道路，需要增加表面松弛并減小車輛的振動(dòng)幅度。溫度荷載的大小與路面的溫度梯度有關(guān)，當(dāng)基層和路面摻入水泥和水時(shí)，聚合物和水泥水合物之間會(huì)產(chǎn)生離子鍵型化學(xué)鍵。此外，聚合物和無(wú)機(jī)化合物可以通過(guò)氫鍵和范德華鍵相互作用。

2.6做好橫向縮縫施工工作

切割時(shí)請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)：第一，切割時(shí)間。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%到30%時(shí)，可以毫不延遲地進(jìn)行垂直剪切。所需溫度不得過(guò)高或過(guò)低。選擇速度快、振動(dòng)小且模型不太大的切割機(jī);第二，切割深度。嚴(yán)格控制切割深度，一般為板厚的25%，不易過(guò)深，否者難以保證板間的傳荷能力;第三，，接縫材料。接縫材料選擇準(zhǔn)確，應(yīng)與混凝土道路上的混凝土相匹配，混凝土道路的組成中含有粘合劑。

2.7軟弱地基的處理

特別是在現(xiàn)有道路用地沒(méi)有流動(dòng)的水域和地區(qū)。它是一種高質(zhì)量、彈性、略微遞減的路基。通常，挖方/填方位移用于厚度較小的線段。該設(shè)計(jì)根據(jù)軟土的特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)地基進(jìn)行了加工。對(duì)于厚度小于3m的路堤和水田，主要進(jìn)行平整層，如片石溝，局部更換。軟土層厚度為3～5m，填方高度較小的路段應(yīng)進(jìn)行換填。

地下水保護(hù)工程應(yīng)根據(jù)線面、地質(zhì)條件、運(yùn)土高度和洪水對(duì)路基穩(wěn)定性的影響進(jìn)行設(shè)計(jì)。路基防護(hù)采用m7.5砂漿毛石施工，毛石強(qiáng)度標(biāo)號(hào)應(yīng)≥mu30。在地面橫坡較陡且不能填高路堤的局部地段，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r設(shè)置路肩墻或路堤墻，墊肩應(yīng)設(shè)置在填土陡坡（h<2m）不能與地面線相交或延伸太遠(yuǎn)的地段。地下作業(yè)可能長(zhǎng)期不穩(wěn)定的線段，如地質(zhì)條件變化、坡腳地面突然變陡、坡腳位于雨天徑流沖刷的沖溝內(nèi)等;應(yīng)適當(dāng)設(shè)置護(hù)腳板。

結(jié)語(yǔ)：隨著農(nóng)村道路平整工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，裂縫是水泥混凝土路面普遍存在的問(wèn)題，如果處理不當(dāng)，會(huì)影響路面質(zhì)量，降低路面使用壽命。因此，通過(guò)分析水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因，根據(jù)溫度條件、施工季節(jié)和施工工藝選擇相應(yīng)的混凝土路面施工工藝，可以降低路面裂縫的概率，提高暢通工程的施工質(zhì)量，改善農(nóng)村交通環(huán)境。

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