1、普通水泥砼特性:
⑴.弹(dàn)性:砼弹性与面板厚度和车辆行(háng)驶速度(dù)、质量及砼(tóng)本身强度有密(mì)切关系:面(miàn)板(bǎn)越厚,抗变形能(néng)力越强,强度越高弹性越强。
⑵.收缩:表现为砼体积的减小变化。
①.干(gàn)缩:砼终凝后出(chū)现体积减缩,是由于置(zhì)于未饱和空气中的砼因(yīn)水分散失引起的面层(céng)砼(tóng)干燥时(shí)的体积变化并不等于散失水的体积。影响因素一是集料,集料越多,干(gàn)缩越小(xiǎo);二是湿差,砼(tóng)水(shuǐ)分逸失发(fā)生在表面层,与砼内部的湿度形成湿差(chà),当(dāng)干燥以(yǐ)不(bú)对称发(fā)生时,引起翘曲,使砼板断裂。
②.冷缩:由水泥(ní)水化热产生,发生放热反应(yīng),升温时砼膨胀(zhàng),当水化热达到最大(dà)峰时(shí)产生峰温,导致收缩。冷(lěng)缩裂缝是贯(guàn)通(tōng)结构性裂缝。
③.塑性收缩:指砼(tóng)处于塑性状态时产生体积减小的现象(xiàng),可(kě)以导致板(bǎn)表面开(kāi)裂。主要是(shì)蒸发失水或因基层干(gàn)燥吸湿引起的(de)。如(rú)果砼浇筑后采(cǎi)取好的养护措(cuò)施就可避免。产生的裂缝一般是(shì)由于上部均(jun1)匀沉降受到限制(如大(dà)颗粒集料)或当路面面积较(jiào)大(dà)的(de)砼基水平方向的减缩比垂(chuí)直方(fāng)向更难(nán)时,会形成不规则的深裂缝。典型的裂缝通常(cháng)相互平行(háng),间距为0.3~1.0m,并具有相当的(de)深(shēn)度。
2、裂(liè)缝产生根(gēn)本(běn)原因分(fèn)析
⑴.温度应力与荷载应力超过砼(tóng)的抗拉强度,砼面板会产生裂缝并发展(zhǎn)成(chéng)板块断(duàn)裂。有的由于砼早期收(shōu)缩产生的(de)收缩应力而引起的横向裂缝,有时由于板(bǎn)块尺寸过大所产(chǎn)生(shēng)的温度翘(qiào)曲应力超(chāo)过(guò)砼抗弯拉强度而引起的横向裂缝,或(huò)由于地基不均匀沉降或地(dì)基(jī)受浸蚀而使(shǐ)板(bǎn)底出现(xiàn)脱(tuō)空后,致使应力增加而引起的纵(zòng)、横向或角隅断裂;由于车(chē)辆荷载的重复作(zuò)用,所产生的(de)重复荷载应力超过砼疲劳强(qiáng)度而引起的纵、横向裂缝(féng)。
⑵.砼自身收(shōu)缩(干缩(suō)或温度收缩)及其与基层间的强大摩(mó)阻(zǔ)力,因此减少或改善砼自身收(shōu)缩及其与基层间的(de)摩阻力,就(jiù)能有效地防止开裂。
3、设计原因
⑴.路基(jī)设计:路基受到路面传来的(de)荷载,并通过路床和路堤进行传递和(hé)扩散,使路面始终处于稳定状态,保证(zhèng)路面面板不被(bèi)折(shé)断。
⑵.垫层(céng)设(shè)计:如垫层厚度不足时,就解决不了水稳性(xìng)不良或防冻问题(tí),选(xuǎn)料不当就不能起到透水(shuǐ)或均质的作用(yòng),使路面被水浸害或出现不均匀沉(chén)陷,从(cóng)而使面(miàn)板的(de)支(zhī)承不均匀而被折断。
⑶.基层设计:基层是支撑面板的结构层,必(bì)须具有足(zú)够(gòu)的刚度和(hé)稳定性,且(qiě)断面正确、表面平整,才(cái)能(néng)防止出现断板。
⑷.面板设计:面板(bǎn)必须有足够的强度,适宜而又完善的排(pái)水系统。
①.水灰比直接影响砼(tóng)的(de)强度,水灰比(bǐ)小,水泥含量,强度(dù)就高(gāo)。含(hán)砂率高,可提高砼的抗弯(wān)强度,但因集料减少,又会导致砼抗压强度降低。
②.接(jiē)缝是为了使面板适应由温度(dù)变(biàn)化引起的收缩和膨(péng)胀,接缝(féng)分纵缝和(hé)横(héng)缝。一次摊(tān)铺宽度大于4.5m时,要增设纵向缩缝(féng),采用假(jiǎ)缝(féng),从而(ér)防止在温(wēn)度应力作用下出现(xiàn)纵向无规则裂缝。一次铺筑(zhù)不超过4.5m时,要设置纵向施工缝(féng),采(cǎi)用平缝,并设拉杆,防止面(miàn)板产生位移。横缝(féng)分为缩(suō)缝、胀缝和施(shī)工缝。缩缝采用假缝是为在温度应力作用下使面板在假(jiǎ)缝(féng)处断裂,而不在(zài)别处产(chǎn)生无规则板缝(féng);胀缝(féng)是真缝,是为让面板(bǎn)在(zài)温度应力(lì)作用下能自由(yóu)伸缩不(bú)致产生拱起而断板。
4、施工原因
⑴.基(jī)层施工原因:
①.基层标高(gāo)失(shī)控,造成(chéng)路(lù)面厚度不一致
②.基层(céng)不平整,增(zēng)大与砼界面摩(mó)阻(zǔ)力
③.基(jī)层表面(miàn)松散,砼拌和物失水(shuǐ)变疏松
④.基层干燥(zào)吸收砼(tóng)内水(shuǐ)分,使面(miàn)板(bǎn)底部强度降低
⑤.路基发生(shēng)不均匀沉降
⑵、面层施工工艺不当:
①.砼搅拌不足,振捣不密实,造(zào)成砼强度不足
②.砼集料温度(dù)高、水(shuǐ)化热大,温差收缩(suō)大,导致开裂
③.砼浇(jiāo)注间断,且未做施工缝,新(xīn)旧(jiù)砼由(yóu)于结合不良和收缩(suō)不(bú)一致形成不规(guī)则接缝
④.养生(shēng)不及时或方法(fǎ)不当(dāng),表面(miàn)水(shuǐ)分蒸发快,形成干缩裂缝
⑤.切缝(féng)不(bú)及时,造成砼内(nèi)应力集(jí)中,形成不规(guī)则的贯穿裂缝
⑥.车辆过(guò)早通行(háng),产生荷载应力
⑦.采用真空吸水工(gōng)艺时,个别部位漏吸,造成(chéng)该处(chù)强度较低
⑧.传力杆安装不当,造成裂缝损坏
⑨.昼夜温差(chà)大的地区,要(yào)注意覆盖养生,防(fáng)止(zhǐ)收缩(suō)过(guò)大
5、材料原因
⑴.原材料不合格:
①.水泥安全性差,强度不足
②.集料含(hán)泥量及有机质含量超标,水泥石与集(jí)料粘结不良(liáng)
⑵砼配合比不(bú)当(dāng):
①.单位(wèi)水泥用量偏大,导致较(jiào)大收缩
②.水灰(huī)比偏大,增大了水泥水化初期集料(liào)表面(miàn)的水膜厚(hòu)度,影响(xiǎng)砼强度
③.施工计量(liàng)不准,尤其是含水量(liàng)不准,影响早期(qī)强度
④.集料过干,影响水(shuǐ)灰比(bǐ)准确性(xìng),影响砼强度(dù)
6、其它原因
⑴.边界原因:基层、路(lù)缘带已(yǐ)开(kāi)裂(liè),造成新摊(tān)铺(pù)部位开裂
⑵.初期微裂缝的扩(kuò)展:初期砼收缩形成未反映到表面的微小裂缝,受(shòu)行车(chē)荷载(zǎi)及(jí)温度应力双重作用,部分裂缝变宽、变深,以至(zhì)造(zào)成面板断裂
⑶.排水不良:
①.路(lù)基、基层长期受水(shuǐ)浸(jìn)泡,造成(chéng)失稳或强(qiáng)度不足,路面产生不规则裂(liè)缝
②.冬(dōng)季(jì)冻(dòng)胀使路央产(chǎn)生(shēng)纵(zòng)、横裂缝
⑷.桥涵面铺(pù)装损坏:由于厚(hòu)度不足或与(yǔ)盖板、涵台结合部处理不当,在行车作用和盖板胀缩下,产生(shēng)搓动(dòng)和面板断(duàn)裂
⑸.超重车影响