混凝土路面開裂成因范文第1篇
一、裂縫的成因
混凝土裂縫產生的原因很多,其中大部分原因是建筑施工中出現的問題,也有一小部分原因是設計方面所導致的。設計、施工、材料、環境及管理環節中相關因素綜合作用形成了混凝土開裂的原因,要想解決此類問題,必須從多方面入手。
(一)結構設計不合理因素所致。
結構設計對混凝土的約束力產生裂縫,隨著時間的延續,混凝土澆筑以后會發生收縮變形,如在一定時期內混凝土兩邊有相應約束物體,混凝土裂縫特別容易產生;結構設計中,鋼筋配置的不合理,如數量過少,會導致構件裂縫。設計過程中選擇等級過高的混凝土,用灰量過大,對收縮極為不利。
(二)建筑材料方面。
一是所選擇原材料不達標(如堿骨料反應),骨料粒徑與針片含量成反比,如果混凝土單方用灰量和用水量增多的話,收縮量也會相應增大;如果集料顆粒級配不良或采取不合理的間斷級配的話,尤其容易導致混凝土收縮幅度的提高,最終出現裂縫。二是不合理使用混凝土外加劑與不合理摻和料,非常容易造成混凝土不正常收縮。三是來自水泥品種方面的原因:水泥品種不同,收縮性也不盡相同。四是來自混凝土強度和水泥等級方面的原因:混凝土設計強度等級與混凝土脆性和易開裂程度成正比;水泥等級越高、越細膩,混凝土開裂的可能性越大。
(三)混凝土配合比方面。
水灰所占比重過大。各種材料的成分所占比重不同,性能也不盡相同。如果中砂率、水灰比選擇不合理的話,容易造成混凝土和易性偏差,導致混凝土離淅、泌水、保水等性能不能充分發揮,收縮值會大大增加?；炷僚蛎泟搅窟^高或者過低。
(四)施工及養護方面。
在混凝土的內部,濕度變化相當細微和緩慢,然而在其外層,濕度變化幅度劇烈。如果養護不及時會導致其表面干濕不定,混凝土表面濕度會受到其內部濕度的約束與影響,也容易導致裂縫。一是澆筑混凝土的過程中,振搗不合理,漏振、過振或振搗棒抽撤速度過快,對混凝土的密實性和均勻性產生很多不利影響,最終出現裂縫。二是混凝土攪拌環節時間控制不合理,攪拌時間過長或過短,攪拌后至澆筑時間差過大,易產生裂縫。三是過長的持續澆筑時間和接茬處理不合理,也容易產生裂縫。
二、裂縫的防控措施
(一)材料選擇。
按照結構的具體要求選擇相應強度與等級的混凝土和水泥品種,水泥盡可能不使用早強高的品種。一是砂、石原材料應盡量選擇級配優良的品種,含泥量方面應符合相應規范要求。二是合理使用摻合料和外加劑。摻合料和外加劑是混凝土的重要組成部分,可以顯著降低水泥用量、防止水化熱、提高混凝土的工作性能。三是對混凝土補償收縮技術要全面正確地加以把握。選擇膨脹劑的過程中,需要有科學的實驗為依據,通過實驗考慮其摻量,以獲得最佳效果。
(二)混凝土配合比設計。
1. 水泥選用原則。
在混凝土施工過程中,水化熱會導致溫度大幅度變化,溫度劇烈變化容易引起裂縫,因此,在施工過程中如果選擇水化熱較低的水泥,應當注意減少單位水泥用量。通常來講水泥每增減10kg/m3的用量,其溫度也相應增減1攝氏度。要減少裂縫現象,對水泥的富余活性和砼的后期強度也要充分利用。
2. 外加劑。
在混凝土中加入粉煤灰,可以有效改善其工作性能和可泵性。如果初凝時間得到延長的話,施工澆筑就非常方便了。除此之外可以運用摻加粉煤灰的方法來推遲和減少發熱量,延緩水泥水化熱的釋放時間,降低水泥溫度,降低水泥出現裂縫的可能性。
3. 粗細骨料。
要合理級配粗骨料,骨料粒徑大的材料是最優選擇。用水量盡可能少,才能使混凝土的收縮和泌水相應減少;可加強施工過程中振搗作業強度,選擇針片狀和超規少的石子,選擇滿足篩分曲線要求的顆粒級配。
選擇細骨料過程中,應盡量選擇中、粗砂,避免選擇細砂。從經濟性與實用性方面來講,每立方米混凝土中粗砂比細砂用水降低20~25kg,水泥也相應減少2~35kg,因此可大大降低水泥的干縮幅度。
(三)施工方面。
1. 安裝、拆除模板。
應當按照工程結構形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工工具和材料供應等條件和環境設計模板及其支架。符合條件的模板及其支架應當擁有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能穩定、安全地承受澆筑混凝土以及上層機構施工過程中產生的各種荷載。模板安裝后須達到構造緊密、不漏漿、不滲水、不影響混凝土均勻性及強度發展的標準,且能保障構件形狀規則。安裝模板過程中,為保障防護層厚度,對混凝土墊塊和鋼筋定位器等裝置應當給予精確配置。
2. 混凝土的澆筑。
施工工序與流程應合理、恰當安排,澆筑過程中對結構的澆筑區域、構件類別、鋼筋配置狀況以及混凝土拌和物的品質給予充分考慮,選擇使用合適的機具與混凝土澆筑方法。避免高差過大和長時間暴露水泥側面的現象;澆筑混凝土的時候要對水灰比及混凝土坍落度進行嚴格控制,自由水應盡可能較少使用,避免出現由于高溫、大風等天氣原因,造成混凝土表面失水過多過快,進而導致混凝土表面裂縫的現象出現,因此在施工中應當采取相應的覆蓋養護措施對水泥表面加以保護。
3. 混凝土的養護。
澆注混凝土過程中,混凝土凝結后必須在第一時間采取妥善的保溫、保濕養護措施,防止水泥表面溫度急劇變化以及振動等外力的擾動。澆筑后采取覆蓋、曬水、噴霧或用薄膜保濕等養護措施;另外對于養護的時間也有所要求,對于凝固緩慢類型的混凝土,保養時間要長一點,不能少于14小時,通常普通類型的混凝,不能少于7小時。合理的養護時間才能確?；炷恋哪Y質量。
三、混凝土裂縫的處理方法
(一)表面修補法。
混凝土開裂如果出現較大量的情況,需要采取比較的修補方法,對開裂部分進行機械噴涂,用修補材料達到表面封閉效果。需要注意的是,并不是所有的開裂都可以用表面處理法,這里需要考慮混凝土開裂的厚度,應該在0.3~2.5mm范圍內。而修補所使用的材料,也要綜合分析,如考慮室內與室外環境溫度的變化,從而根據實際的情況作出合理的選擇。
(二)重新澆筑法。
重新澆筑法就是所謂的局部修補,是對部分開裂位置進行重新澆筑,需要首先將混凝土開裂部分去除,再進行澆筑填充。采用鋼釬、風鎬等設備擴大裂縫,直至形成V形或梯形槽,在各層壓抹環氧或水泥砂漿等材料對裂縫進行閉合處理。通常修補一般裂縫時采用V形槽;修補滲水裂縫時選擇梯形槽;那些對結構強度有要求的裂縫修補需要選擇環氧砂漿;聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。
參考文獻
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混凝土路面開裂成因范文第2篇
關鍵詞：水泥混凝土,混凝土路面,開裂機理,破壞
水泥混凝土路面具有強度高。剛度大等特點, 因此在國內外的公路工程中得到了廣泛的應用, 但是低應力水平狀況下的路面開裂和破壞問題, 卻對混凝土路面的應用產生了嚴重的影響。國外專家對于混凝土路面開裂機理進行了大連話的研究, 為混凝土裂縫的處理提供了大量的科學依據。我們需要借鑒國外的成功理論, 并且從我國公路工程建設的實際情況出發, 對國內公路工程混凝土路面的破壞機理進行詳細的分析, 才能為解決裂縫問題提供更加全面的理論指導。
一、混凝土路面的開裂機理
水泥混凝土路面開裂的原因, 可以從三個方面進行分析:
1.損傷力學原理
損傷力學的研究需要建立在變量場的基礎上, 該變量場是由于材料本身的缺陷而形成的, 利用損傷度對材料受到的傷害程度進行測量, 并且根據材料在受損傷的過程中發生的變化規律對其內部受到損傷的情況進行評估。從水泥混凝土的角度來說, 其本身就存在微空隙的狀況, 所以由水泥混凝土形成的路面也存在著一定的損傷可能性, 這種損傷度可以定義為D。S, S*則分別代表連續介質中受到損傷的單元受到損傷內外法線n的某一截面損傷之前與之后的面積, 可知: D =1 - S* /S。E為混凝土損傷前的彈性模量, E* =E (1-D) 。當混凝土路面投入使用以后, 長期受到車輛荷載和溫度應力作用, 就會使混凝土路面受到的損傷程度不斷增加, 處在路面裂紋位置的混凝土受到損傷程度加劇, 會導致裂紋的進一步開裂, 最終導致混凝土路面的開裂, 如圖1所示。
2.路面裂縫
通過對混凝土裂縫的內部缺陷規律進行研究可以發現, 在混凝土裂縫內部存在著很多雜質和毛細孔, 并且隨機分布, 當毛細孔的分布與水灰比達到一定的比例關系時就會形成干縮裂縫。通常情況下, 水灰比較高的路面結構中, 其中含有的顆粒狀水化物較多, 而且在受到相同作用力的影響下, 大晶體和小晶體會呈現出不同取向的結合, 所以在混凝土路面水灰比較高的部位, 形成的裂縫與毛細孔就相對較多。水泥混凝土路面的損傷過程, 也可以理解為內部很多微小缺陷不斷擴展、增加的過程, 當這些內部缺陷擴大到一定程度時, 就會對路面結構產生不同程度的損傷。路面最初受到的損傷是不均勻的, 隨著路面荷載的不斷增加, 這種微小的損傷逐漸形成較大的裂縫, 對路面造成較大影響。
3.路面應力
當材料受到損傷時, 進行有效應力的計算應當根據公式σ=σ'/ (1-D) 進行計算, 當損傷度發生變化, 材料的有效應力也會隨之發生變化。根據大量學者關于水泥混凝土路面受到的損傷規律, 如圖2所示。
從圖2中可以看出, 受到單調荷載的影響, 當應力處在某個區域值的范圍內, 從圖2中可以看出, 受到單調荷載的影響, 當應力處在某個區域值的范圍內, 水泥混凝土本身的彈性模量不會發生變化。如果材料的損傷度沒有發生變化, 就說明構件的結構應力也不會發生變化, 路面結構內部的微小裂紋沒有發生變化。當應力大于某一個區域值時, 無線的傾斜度逐漸降低, 同時也意味著損傷度在發生了較大的變化;同時還可以看出, 在循環拉應力的作用下, 地何在處在某個區域范圍內時, 材料的損傷度沒有發生變化, 當荷載高于區域中的曲線, 就說明材料的損傷度在增加。循環拉應力的次數越多, 曲線向著右側移動的頻率也越多, 這說明混凝土路面受到反復的荷載作用形成了一定的規律。在彈性力學中, 如果某一處發生裂縫, 整個構件就會對其受到的應力進行充分分配, 而最終將會使應力集中在裂縫的間斷, 使得細小的裂縫逐漸擴展。
二、水泥混凝土路面的破壞過程
水泥混凝土路面的破壞過程, 主要分三個階段:第一階段, 薄弱層受到破壞, 并且產生細微的裂縫。水泥混凝土路面的施工, 是將混凝土直接澆筑在基面上, 基面凹凸不平, 或者沒有進行細致的清除處理, 就會由于基面表面層存在的孔隙而使得澆筑過程中水泥砂漿的滲入, 所以當混凝土結構凝固以后, 就會將路面表層和基面形成一個整體。隨著使用時間的增加, 路面和基面各自的彈模也不斷發生變化, 同時混凝土也會產生周期性的變形, 使得路面和基面之間的產生較大的空隙, 過度等受到破壞, 使得路面和基面形成剝離狀態, 最終導致裂縫的產生。第二階段, 板中微裂縫的形成于板底微裂縫的聯通。在長期的荷載作用下, 路面面板會發生振動, 而板的作用對于路面的車輛也會形成反作用, 這種相互的應力對于路面的平整度、行車的速度都會產生影響, 同時也會影響到路面基層材料的性能, 對于板的開裂會產生較大的影響。第三階段, 受到疲勞盒子啊的作用產生破壞性的斷裂裂縫。疲勞強度是進行混凝土路面工程設計時必須參考的重要參數。在板底裂紋已經產生的情況下, 板的疲勞壽命實際上僅相當于第二階段的疲勞作用次數, 這正是水泥混凝土路面往往未到設計年限而發生斷裂破壞的原因。
三、混凝土路面裂縫的防治辦法
混凝土路面裂縫的防治, 首先要對材料的質量進行嚴格的控制, 選擇具有較強安全性、收縮變量小的水泥, 減少混凝土結構內部裂縫的產生;其次, 對混凝土的配比進行科學的設計, 力求達到科學、穩定、均勻的配比要求;第三, 保證足夠的攪拌時間, 確?；炷涟韬衔锏某墒於群途鶆蛐? 將混凝土結構的坍塌度控制在合理的范圍內, 可以預防由于混凝土拌合物不均勻而引起的面板裂縫;第四, 加強施工工藝的控制, 嚴格按照混凝土施工的標準和要求進行施工, 并且做好必要的養護工作, 可以有效的預防混凝土裂縫的形成。
結束語:
綜上所述, 本文主要針對水泥混凝土路面開裂的機理進行了簡單的分析, 并且提出了預防混凝土路面開裂的防治辦法, 從理論上說, 混凝土路面的開裂過程, 就是細微裂縫的產生和擴展的過程, 也是對路面、路基造成破壞的過程。隨著科學技術的不斷發展, 公路工程施工技術也將不斷的完善, 影響混凝土路面開裂的因素有很多, 而且比較復雜, 在實際的工作中, 我們應當借鑒國外成功的理論經驗和施工技術, 對混凝土性能有更全面的認識, 促進公路混凝土路面質量的不斷提升, 預防路面開裂現象的發生。
參考文獻
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混凝土路面開裂成因范文第3篇
(1) 施工操作不當。在進行混凝土攪拌的時候, 配料的量放入的不合理, 使得混凝土的組成成分穩定程度不夠;攪拌時沒有將混凝土攪拌均勻, 使得混凝土的密度不均勻, 進行公路建設工程之后, 混凝土密度不夠的地方就比較容易出現裂縫;對混凝土進行震實的時候力度不夠, 使得混凝土中還存在許多的間隙, 混凝土在受到較強外力作用的時候會造成公路路面承受的強度不均, 極易形成混凝土橫斷面;等等。
(2) 路基不牢固。在公路建設工程中, 如果公路的路基質量不過關, 這對公路工程而言可以說是毀滅性的打擊, 必然會造成公路工程的隱患。路基存在的作用就是為了能夠讓公路承受得起外界的壓力, 如果路基的質量不過關, 沒有達到預期的效果, 在將公路投入使用之后就不能夠承受得起應該承受的重量, 那路面必然會出現混凝土開裂。因此, 必須保證路基擁有足夠的承重能力, 有著十分的穩定性和十分的強度, 保證整個公路工程的質量。
(3) 濕度的影響。溫度以及濕度的不斷變化對于混凝土公路的路面會產生十分大的影響, 在經過了白天的光照吸收之后, 地面的溫度急劇上升, 公路路面的溫度和公路路基的溫度之間存在差異, 到了晚上, 這種情況則會完全反過來。這種白天夜晚之間溫度的巨大差異使得混凝土公路的內部難以適應, 通常會形成在白天公路中間部分向上拱起的情況出現, 而到了晚上則會與之相反, 公路周邊的地方向上翹起。長此以往, 在這樣雙重作用力之下, 混凝土路面不可避免地會出現混凝土開裂。
(4) 養護不當。在公路建設工程之后對公路的養護工作對混凝土公路的正常固化有著十分重要的作用, 尤其是在公路建設工程剛剛完成之后的七天之內, 一定要保證公路混凝土路面暴露在充分的濕度環境中, 一旦出現濕度不夠的情況, 混凝土公路在日照的暴曬下內外部的能量發生變化, 極易出現裂縫。
2 應對措施
(1) 提高混凝土攪拌質量。在進行公路工程的建設過程中, 在制造混凝土的時候, 必須選擇合適的配料, 選用合適的配方比例, 采用合適的攪拌方式進行混凝土的制造, 保證公路的整體質量。首先要選擇質量過關的混凝土配料, 也就是水泥和沙石, 將其進行科學的配比, 保證混凝土的配料質量, 其次是要盡可能減少單位混凝土中水泥的用量和水的用量, 這個可以通過在配置混凝土的時候加入優質的堿水劑、加氣劑以及優良的混凝土配料來實現, 盡可能地加入合適的碎石、沙石和自來水, 使用雜質含量較少的集料進行混凝土的配置, 最后在對混凝土進行攪拌的時候必須對其進行充分地攪拌, 保證混凝土被完全攪拌均勻了之后再投入到使用, 這樣可以最大限度地減少混凝土密度、攪拌不均而造成混凝土開裂出現的可能性。
(2) 強化路基。路基部分的建設是整個公路建設工程中的基礎之所在, 路基的整體質量對于公路工程日后的使用情況有著十分重要的影響。在進行路基建設的時候, 應該充分考慮到地表的溫度和濕度, 提前做好排水等有關準備工作。公路混凝土路面對于路基的強度要求并不高, 但對路基的穩定性和均勻性有著十分高的要求, 這就需要盡可能地用水泥穩定路基, 嚴格控制細料的使用, 從而有效地加強公路路基的水穩性。之后, 在公路路基建成之后要有一套完整的驗收制度, 保證公路路基的質量, 對公路路基不完善的地方進行及時的修改加工, 最大限度地保證路基的穩定性和均勻性。
(3) 施工時控制溫度。溫度的變化對于公路工程混凝土建設而言有著十分大的影響, 混凝土時一種極易受到外界溫度變化影響從而發生變化的材料, 溫度的變化也是造成混凝土開裂形成的因素之一。因此, 在進行公路工程施工的時候, 應該對外界的施工環境溫度進行有效的控制利用, 保證合適的施工環境再進行施工, 這就需要:公路建設工程的時候不能夠在光照過強的環境中進行, 這樣會造成混凝土中水分的大量流失、混凝土固化效果不好, 如果一定要在光照強烈的環境下施工, 則需要保證在施工的同時補充流失的水分, 保證施工環境的濕度;施工完成之后, 為了保證混凝土路面不會受到溫度變化的影響, 應該及時進行壓入縫的操作, 保證公路路面不易受到破壞。
(4) 科學合理養護。路面養護工作的好壞與混凝土開裂的出現有著直接的聯系。在公路工程施工完成之后, 必須對公路路面進行科學合理的養護工作, 在這個期間應該禁止車輛使用該公路, 保證公路不會因為外力而出現損傷, 除此之外還應該采用濕沙養生的辦法對公路路面進行養護, 保證公路路面沙石的濕度, 每天都進行水分的補充, 從而保證混凝土在凝固的期間能夠有充分的水分。養護時間最好要半個月, 這樣才能夠保證混凝土路面的穩定性和強度, 保證混凝土路面的質量。
3 結語
造成公路建設工程中出現混凝土開裂的原因有很多, 主要有因為在公路建設工程施工時候的操作不當、不牢固的公路工程路基建設、施工環境對公路工程造成的影響以及施工完成之后養護工作不當對混凝土路面所造成的影響, 針對這些原因, 要想保證混凝土路面不出現裂縫, 就應該盡可能地保證操作的科學合理性, 最大限度地強化公路路基結構, 利用和控制好混凝土的施工環境, 給予混凝土公路一個科學的養護過程。
參考文獻
混凝土路面開裂成因范文第4篇
采用T形膠條封堵現澆混凝土樓板模板拼縫漏漿, 具有工藝簡單、安裝和拆除容易, T形膠條多次周轉使用, 降低模板周材成本, 避免板縫漏漿?，F澆混凝土樓板天棚及拼縫施工工法適用于現澆混凝土樓板模板板縫的處理。
傳統的貼雙面膠帶的方法, 不能解決現澆樓板拼縫漏漿的質量問題。T形膠條具有較高的彈性和拉伸強度, 在混凝土自重及振搗力的共同作用下, T形膠條的翼緣緊貼在模板上, 阻止了水平方向的漏漿通道;T形膠條的倒掛鉤形腹板固定在模板的拼縫內, 阻止了豎直方向的漏漿通道。T形膠條直接安裝, 不用膠粘接。
T形膠條的弓形翼緣的厚度不宜過大, 過大會影響板的厚度和鋼筋保護層, 故將其設計為1.5mm。為防止模板拼縫時膠條被擠出和漏漿, 將T形膠條的腹板下部設計成倒掛鉤形, 易于固定。
二、施工工藝流程及操作要點
模板安裝→T形膠條安裝→T形膠條固定→混凝土澆筑→模板拆除→T形膠條清理回收。在進行模板安裝時, 將T形膠條放在板縫中間, 用力擠壓后, 再用小鐵釘將T形膠條釘牢即可。拆除模板后, 將T形膠條清理干凈后備用。
1. T形膠條委托專業生產廠家生產, T形膠條的材質和力學性能應符合委托要求。T形膠條允許偏差:弓形翼緣的厚度及寬度偏差±0.5mm。腹板高度及厚度偏差±0.5mm, 下部為倒掛鉤形的寬度偏差±0.5mm。
2. 模板安裝質量控制 按照施工方案和施工圖紙要求, 安裝膠合木模板。當膠合木模板為非標準塊需切割時, 切割縫應順直。兩塊模板之間的縫隙寬度控制在2mm以內。
3. T形膠條的安裝質量控制所有板縫均應通長安裝T形膠條, 并將其壓入板縫內, 用小釘固定, 防止在施工過程中T形膠條被擠出。
三、現澆混凝土樓板 (蓋) 開裂存在的原因
1. 混凝土方面:
目前一般都采用商品混凝土, 正規廠家的商品混凝土一般不應該有問題, 但也不是沒有一點可能, 還是要加強檢查。影響開裂的因素有配合比、水灰比、水泥品種、強度等級、水泥用量、粗骨料用量與粒徑、粉狀摻合料、外加劑。
2. 設計方面:
1) 建筑平面收縮裂縫往往出現在收縮應力集中的薄弱截面上, 在建筑設計中, 一般只注重建筑功能而忽視建筑結構問題。
2) 樓板配筋板配筋間距偏大, 特別是板面抵抗負彎矩的鋼筋未通長設置, 致使在靠近板邊緣處沿負彎矩筋端部出現裂縫。而在房屋角部的板角處, 雙向板由于收縮是雙向的, 由于沒有配置足夠的構造鋼筋, 因此產生450斜裂縫。
3) 樓板厚度鋼筋混凝土構件的受力是由鋼筋與混凝土共同承擔的, 現澆混凝土樓板過薄, 板的剛度勢必降低, 受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大, 板因此開裂。
4) 樓板中暗埋PVC管由于樓板較薄, 因此在埋有PVC管線處樓板截面削弱很大, 而樓板跨中部位一般只有一層下部鋼筋, 容易出現順著PVC管線走向的裂縫。
3. 施工方面:
1) 混凝土強度的影響混凝土強度未達到設計要求, 同時混凝土的抗拉強度降低, 從而引起樓板開裂。
2) 配筋和樓板厚度達不到設計要求施工中, 由于鋼筋配置不符合要求、鋼筋間距偏大和樓板厚度不符合設計要求, 均會導致樓板開裂。嚴重時, 由于施工中擅自減小配筋量, 則會引起構件的安全問題。
3) 鋼筋保護層偏大施工澆注混凝土時為鋪設架板, 施工人員在鋼筋上踩踏, 致使上層鋼筋的保護層厚度偏大, 引起板面開裂。特別是負彎矩鋼筋沒有通長配置時, 裂縫往往會出現在負彎矩鋼筋的端部, 沿板邊緣近似成直線發展。
4) 未采取適當的養護措施混凝土澆注后, 沒有按要求進行養護, 導致板收縮開裂。
四、現澆混凝土樓板 (蓋) 開裂的預防
從裂縫產生的原因來看它是多方面的, 只有從設計、施工、交付使用等多方面來加以改進。預防的重點在設計, 關鍵在施工, 合理使用也是至關重要的。
1、設計方面:
設計人員必須盡可能考慮各種影響因素, 根據不同的結構部位, 采取相應的合理配筋和分縫。
1) 適當擴大配筋率, 能對混凝土收縮及裂縫擴展起一定的作用。
2) 適當增加樓板有效厚度也能起一定作用。
3) 平面布局力求規則, 盡量避免突變。
4) 現澆板的混凝土強度小于等于C30, 鋼筋的使用應力應滿足抗裂要求。
5) 對現澆板中預埋管路重疊處和預留洞口處要采取適當的技術措施, 防止板厚被縮減及降低了板的有效抗裂厚度。
6) 重視屋面的隔熱設計。
2、施工措施
1) 嚴把原材料質量關, 使用的各種材料必須符合設計及國家有關規范標準要求。優化混凝土的施工配合比設計, 加入高效減水劑, 適當減小水灰比。
2) 嚴格按設計圖紙綁扎鋼筋、預埋管線、預留洞口, 施工時必須有保證板厚、鋼筋位置的有效措施。
3) 合理運用各項技術要求, 正確掌握混凝土的澆筑方法, 保證混凝土的密實性和鋼筋的保護層厚度。
4) 重視混凝土的養護, 包括和溫度兩個方面。確定保溫覆蓋層的厚度和撤除時間, 溫度養護嚴格按標準執行, 要落實專人養護。
5) 模板支撐牢固, 有足夠的強度和剛度, 合理掌握拆模時間, 模板一定要刷隔離劑, 禁止野蠻拆模。施工時樓面必須禁止集中堆載。
6) 嚴格執行國家相關標準及規范, 做到嚴管理、高要求, 杜絕管理不嚴而導致結構產生裂縫。
五、現澆混凝土樓板問題處理
裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫。受力裂縫是由地基不均勻沉降、混凝土強度、板厚等因素引起的;非受力裂縫是由溫度、混凝土的收縮、施工等因素引起的, 它出現的時間有早有晚, 早期的干縮裂縫在澆筑完成約2~4個小時就會出現, 部分溫度裂縫在竣工驗收后三個月至半年內才出現。其中施工因素主要有板負筋保護層偏大 (鋼筋嚴重踩塌) 、板底混凝土保護層不足或砂的氯鹽含量超標。
1. 對受力產生的裂縫, 可根據裂縫出現的原因, 有針對性地采取加固補強措施。
如果對已影響到結構安全的樓板裂縫, 除了沿縫鑿成V字形凹槽沖洗干凈, 將環氧樹脂液用壓力灌入縫內封閉外, 還要用粘扁鋼或碳纖維布等措施對樓板進行加固。當用碳纖維布加固時, 對單條裂縫, 除了沿縫粘貼外還要在垂直于縫方向間距布寬粘貼;對相互交叉的多條縫要井字形粘貼, 間距同布寬。 (布寬300mm左右為宜
2. 對由溫度、混凝土的收縮、施工等因素引起的非受力裂縫處理如下:
對于一般混凝土樓板表面的龜裂, 可先將裂縫清洗干凈, 待干燥后用環氧樹脂液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發現龜裂時, 可用抹壓一遍處理。
對其它一般裂縫 (寬度在0.05mm~0.2mm之間) 的處理, 其施工順序為:清洗板縫后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫, 壓平養護, 封閉以恢復觀感即可。 (僅限于縫的數量少且非通長、貫通的縫)
對通長、貫通的危險結構裂縫, 裂縫寬度大于0.2mm的處理方法也為:除了沿縫鑿成V字形凹槽沖洗干凈, 將環氧樹脂液用壓力灌入縫內封閉外, 還要用粘扁鋼或碳纖維布等措施對樓板進行加固。當用碳纖維布加固時, 對單條裂縫, 除了沿縫粘貼外還要在垂直于縫方向間距布寬粘貼;對相互交叉的多條縫要井字形粘貼, 間距同布寬。 (布寬300mm左右為宜)
摘要：隨著建筑業的發展, 現澆鋼筋混凝土樓板 (蓋) 非常普遍, 但在實際施工中又出現了一個質量通病問題—那就是裂縫問題, 本文現就對現澆鋼筋混凝土樓板 (蓋) 的施工及導致開裂的原因、預防及處理措施提供幾點意見。
混凝土路面開裂成因范文第5篇
橋梁伸縮裝置又簡稱為伸縮縫，主要由傳力支撐體系和位移控制體系組成，它的主要功能一是將車輛垂直和水平荷載通過支承結構傳遞到梁體，二是適應橋梁縱、橫位移的變化和梁端翹曲發生的轉角變化。按使用的材料和用途，伸縮縫可分為純橡膠式、板式、組合式橡膠伸縮縫和模數式伸縮縫。板式伸縮裝置的伸縮體由橡膠、鋼板或角鋼組成，適用于伸縮量≤60mm以下的普通橋梁;組合式伸縮裝置的伸縮體由橡膠板和鋼托板組合而成，適用于伸縮量≤120mm的普通橋梁;模數式伸縮縫伸縮體采用整體成型的異性鋼材制成，由邊梁、中梁、橫梁、位移控制系統、密封橡膠帶等構件組成，適用于各種彎、坡、斜、寬橋梁。模數式伸縮裝置可按一定模數任意組拼，從80mm的單縫到120m m的多縫，當伸縮量≥120m m時，可按設計要求在工廠加工制造。
2 橋梁伸縮裝置類型選擇的基本原則及常見病害
2.1 橋梁伸縮裝置類型選擇的基本原則
能夠滿足橋梁結構由各種因素引起的伸縮量變化;具有良好的整體性，足夠的剛度和耐久性;具有良好的防水、排水性能;構造簡單，易于施工和維護，與前后橋面銜接平坦;較高的性價比;高等級公路應盡可能使用壽命長的伸縮裝置，避免過早損壞。
2.2 公路橋梁伸縮裝置常見病害
目前，我國公路橋梁伸縮裝置的破損情況較為普遍，現將常見的病害分述如下：
1)對接式伸縮裝置：填縫材料老化、脫落、錨固件破壞、兩側混凝土破損。
2)鋼制支承式伸縮裝置：角鋼與鋼筋混凝土錨固不牢固，使鋼板松動;縫內塞進石塊、鐵等雜物后，伸縮縫不能自由伸縮;排水管發生破壞損傷或土砂堵塞;梳型鋼板伸縮縫在梳齒與承托板的焊接處出現裂縫，更嚴重者出現剪斷。
3)板式橡膠伸縮裝置：橡膠板剝離、破損，預埋鋼板外露、脫落、斷裂、錨固螺栓剪斷脫孔飛出，兩側混凝土開裂破損、出現坑槽。
4)模數支承式伸縮裝置：密封橡膠(條)帶老化、脫落;在橡膠嵌條連接部位漏水;固定伸縮縫的混凝土出現裂縫、坑槽;伸縮縫按照標高與兩側路面有差異，引起伸縮縫處跳車;伸縮縫本身變形及螺栓脫落等造成早期損壞。
3 影響伸縮量的基本因素
3.1 溫度變化
溫度變化是影響伸縮量的主要因素。由于我國幅員廣大，溫差懸殊、變差幅度各地不一。由于溫度使橋梁內部溫度分布不均勻會引起大跨徑橋梁端部產生角變位，一般跨徑比值較小，可不予考慮;大跨徑橋梁，設計時應予考慮。
3.2 混凝土的徐變和收縮
鋼筋混凝土橋及預應力混凝土橋需考慮其徐變及收縮。徐變量按梁在預應力作用下的彈性變形乘以徐變系數￠=2求得。收縮量以溫度下降20℃來換算。應當考慮安裝時混凝土的徐變和收縮已完成的部分，為此應將全部徐變和收縮量乘以折減系數β。
徐變的齡期是以施加預應力后的時間計算，收縮是以澆筑混凝土以后到安裝時的全部齡期計算，設置伸縮裝置后施加的預應力需另加。
3.3 各種荷重所引起的橋梁撓度
活載、恒載等會使橋梁端部發生角變位，而使伸縮裝置產生垂直、水平及角變位。如果梁比較高，且伴有振動的情況，應格外注意。
由于加寬橋面而要設置縱向伸縮裝置時，由于跨中撓度較大，還應注意在振動時變位隨時間變化的相位差。
3.4 地震影響使構造物發生變位
地震對伸縮裝置的變位影響比較復雜，目前還難以把握，在設計伸縮裝置時一般不予考慮;但如有可靠資料能算出地震對橋梁墩臺的下沉、回轉、水平移動及傾斜量時，在設計時給以考慮當然更好。
3.5 縱坡對變位的影響
縱坡較大的橋，通常施工時把活動支座作成水平的，因而在支座位移時在路面產生了一個垂直差(△d)，其值為水平位移乘以縱坡(tgθ)，在變位較小的情況下可不予考慮，但對組合鋼橋變位大且縱坡也大的情況下，設計伸縮裝置的形式就應認真對待。
3.6 斜橋及曲線橋的變位
斜橋及曲線橋在發生支承移動方向的變位△L時，便有在橋端線方向的變位△S及垂直于橋端線方向的變位△d:
式中：θ-傾斜角;△L-伸縮量。
把沿支座移動方向的位移△L稱作伸縮縫，把垂直于橋梁線的位移△d稱作梁端伸縮縫。由于平行于橋端線△S的位移而使伸縮裝置在平面上受扭，產生剪應力，在設計時必須注意。同時，還應注意支座的約束條件及墩臺形式的不同所產生的影響。
4 橋梁伸縮量的計算
4.1 溫度變化引起的伸縮量
溫度上升引起的梁體伸長量:△lt+=αcl (Tmax-Tset'l)
溫度下降引起的梁體縮短量:△lt-=αcl (Tset., u-Tmin)
式中:Tmax、Tmin———當地最高、最低有效氣溫值;
Tset'l, Tset.，u———預設的安裝溫度范圍的上限值和下限值;
αc———梁體混凝土材料線膨脹系數，一般混凝土結構取，鋼結構取;
l———計算一個伸縮裝置伸縮量所采用的梁體長度，視橋梁長度分段及支座布置情況而定。
4.2 混凝土徐變及收縮引起的伸縮量
徐變引起的梁體縮短量:△lc-= (σpc/Ec) ·Φ (tu, t0) ·l
收縮引起的梁體縮短量:△ls-=εcs (tu, t0) ·l
式中:σpc———預應力混凝土的平均軸應力;
Ec———梁體混凝土的彈性模量;
Φ(tu, t0)———伸縮裝置安裝完成時梁體混凝土齡期t0至徐變了混凝土齡期tu之間的混凝土徐變系數;
εcs (tu, t0)———伸縮裝置安裝完成時梁體混凝土齡期t0至收縮終了時混凝土齡期tu之間的混凝土收縮應變;
由制動力引起的板式橡膠支座剪切變形而導致的伸縮縫開口量△lb+或閉口量△lb-，其值可按△lb-或△lb+=FKte/GeAg計算，其中FK為分配給支座的汽車制動力標準值，te為支座橡膠層總厚度，Ge為支座橡膠剪變模量，Ag為支座平面毛面積。
4.3 梁體的伸縮量
伸縮裝置在安裝后的閉口量C+=β(△lt++△lb+)
伸縮裝置在安裝后的開口量C-=β(△lt++△ls-+△lc-+△lb-)
伸縮裝置的伸縮量C應滿足：C≥C++C-
β———伸縮裝置伸縮量增大系數，可取β=1.2～1.4。
5 實例
塊村營至營盤高速公路位于新(鄉)晉(城)高速公路河南境的北端，路線從在建的濟焦新高速公路新鄉市鳳泉區大塊鎮附近接出，向北至豫晉交界營盤村，與山西省擬建的高(平)新(鄉)高速公路對接，路線全長約68Km，北馬鞍大橋就位于此段高速公路的北段，本橋為2×35m預應力連續T構橋，屬山嶺區地形;此地區溫度變化范圍-20°C～+34°C;線膨脹系數αc=10×10-5;收縮應變εcs (tu, t0)=1.45×10-4;徐變系數Φ(tu, t0)=1.7;收縮、徐變折減系數β=1.2;預應力混凝土的平均軸向應力σpc=6MPa;安裝溫度10°C～20°C;混凝土彈性模量Ec=3.5×104MPa;橋臺處采用球形支座。
5.1 溫度變化引起的伸縮量
△lt+=αcl (Tmax-Tset'l) =10×10-5×35× (34-10) ×1000=8.4mm
△lt-=αcl (Tset., u-Tmin) =10×10-5×35× (20+20) ×1000=14mm
5.2 混凝土收縮徐變引起的伸縮量
△lc-= (σpc/Ec) ·Φ (tu, t0) ·l= (6/3.5×104) ×1.7×35×1000=10.2m m
△ls-=εcs (tu, t0) ·l=1.45×10-4×35×1000=5.1mm
5.3 梁體的伸縮量
C+=β△lt+=1.2×8.4=10.1mm
C-=β (△lt-+△ls-+△lc-) =1.2× (14+10.2+5.1) =35.2mm
C≥C++C-=10.1+35.2=45.3mm
實際采用的伸縮量應考慮一定的安全值?？紤]到施工誤差和其他因素影響，設計伸縮量應對基本伸縮量增加10%～40%的富裕量，所以此橋可選JHSF-60型伸縮裝置。
摘要：橋梁伸縮裝置是為適應橋梁結構的變形, 在橋梁結構物一聯的梁端之間, 以及梁端與橋臺背墻之間設置的能自由變形的跨縫裝置, 其作用是使橋梁結構物在氣溫變化及混凝土收縮、徐變以及活載作用等因素的作用下, 能自由伸縮, 使汽車行駛舒適、平順、防水、防泥沙雜物進入縫內。本文對此問題做了簡單的介紹, 并結合實際工程設計加以說明。
混凝土路面開裂成因范文第6篇
路面裂縫從表觀形式可分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫;從形成原因可分為強度裂縫、反射裂縫、結構式裂縫和溫度變化造成的裂縫等。本文著重就瀝青混凝土路面裂縫成因與防治措施談點粗淺看法。
1瀝青混凝土路面裂縫產生的原因
1.1路基、路面整體強度不足時產生的裂縫由于路基、路面整體強度不足時產生的裂縫, 通常表現為彎沉值較大, 會出現沉陷、車轍等病害。瀝青混合料的強度由兩部分組成:礦料之間的嵌擠力和內摩阻力, 以及瀝青礦料之間的粘結力和瀝青本身的凝聚力。
1.2瀝青面層的彎拉疲勞產生的裂縫由于路面材料彎拉強度不足, 在車輛嚴重超載作用F而產生的裂縫。在車輪荷載反復作用下, 路面會產生彎拉疲勞裂縫, 基層的底部產生拉應力, 該拉應力大于基層的抗拉強度時, 則底部就很快開裂, 嚴重的會出現車轍或沉陷。
1.3瀝青材料老化產生的裂縫瀝青材料老化后, 變形能力減弱, 路面被拉斷, 多呈現龜裂。龜裂是瀝青路面的一種結構性損壞。影響裂縫輕重程度的主要因素有:瀝青混合料的性質、基層材料的性質、氣候條件、交通量和車輛類型以及施工因素等。
1.4基層反射裂縫由于路面基層結構設計不當、配合比不當、拌和不均、施工質量差、車輛嚴重超載等原因造成路面承載力下降, 在車輛荷載反復作用下, 使瀝青以下的半剛性基層底部拉應力超過其疲勞強度而斷裂, 產生由下向上反射裂縫。隨著周期性變化的環境溫度影響下, 裂縫會迅速向四周擴展, 大大地縮短了瀝青面層的使用壽命。
1.5溫度變化產生的裂縫瀝青面層上的非荷載裂縫主要是溫度裂縫。溫度裂縫通常表現為橫向裂縫, 橫向裂縫會貫通全幅路面, 當有中央分隔帶時, 會貫通半幅路面。其裂縫的特點是從路基邊緣向路面中心過渡, 且邊緣裂縫寬, 路中裂縫窄。溫度變化裂縫包括溫度收縮和溫度疲勞裂縫:溫度收縮裂縫, 即隨著溫度下降, 瀝青面層開始收縮, 當收縮的拉應力大于瀝青混合料的抗拉強度時, 路面就開始開裂。
1.6路基凍漲產生的裂縫由于路基含水量大, 若排水設計不合理, 冬季凍脹將路面拱起而產生斷裂。溫度反復交替的冬天, 路基凍結緩慢, 加劇了凍脹。聚熱的晚春或春融期間降雨, 上層融解的過量水分來不及排出路基。春融期間, 在強度已大大降底的路段上, 通行過多過重的車輛, 極易產生裂縫和翻漿。
1.7雨水侵滲破壞產生的裂縫降水量的影響:降水次數多和降水量大, 特別是降水延續時間長, 自由水可能進入瀝青面層的機會就多, 自由水滲透進人瀝青兩層的可能大, 在進入路面結構層的水不能及時排出的情況r, 車輛通過面層瀝青混凝上的孔隙中或面層與基層交界面上滯留有自由水時, 都會產生相當大的水壓力和抽吸力, 輪下的壓力將輪F結構層中的水壓擠出, 而同時車輪駛離時又產生相當大的抽吸力, 這兩種力瞬時先后作用能將滯留在基層頂面的漿水唧出表面, 并促使先從較大顆粒上剝落, 逐漸使瀝青混凝土強度大幅度下降直至路面局部松散并形成坑洞、唧漿、深度不等的網狀裂縫。
2瀝青混凝土路面裂縫防治措施
瀝青混凝土路面裂縫產生的原因諸多, 防治也就成為一個綜合治理的問題, 只有在設計、選材、施工、養護等多方面充分考慮防止裂隙的問題, 采取切實可行的措施減少和防治瀝青混凝上路面裂縫的產生。
2.1精心合理設計
2.1.1路面厚度的設計柔性路面厚度, 必須根據道路等級、交通量、自然地基地質情況, 道路情況和施工季節等綜合因素計算設計;舊水泥路面改造, 瀝青混凝土罩面厚度的確定, 主要考慮結構強度因素;與非結構強度因素有關的加罩面層厚度確定, 主要考慮道路沿線高程的控制、瀝青混凝土最小攤鋪厚度要求、加罩面層與板的結合問題以及工程費用控制等。采用合適的瀝青面層厚度, 不盡可節約投資, 又可保護未開裂的半剛性基層使用期間不會產生干縮裂縫和溫縮裂縫。
2.1.2瀝青混凝土的級配設計在瀝青骨料設計選擇上, 不僅要根據瀝青面層類型選取不同標號的瀝青材料, 而且更要考慮從施條件、氣候環境、施工季節、礦料的分布和性質及尺寸等因素確定瀝青的標號, 尤其在寒冷、陰濕地區, 要選用針人度較大的瀝青, 提高其低溫抗裂性;瀝青混合料的骨料設計優先選用堿性石料且級配良好、針片狀含量少石料;若受材料分布限制采用酸性石料, 必須摻人抗剝落劑等活性物質。
2.1.3應力吸收層和加筋層的設計通過對反射裂縫產生機理的分析, 防治反射裂縫, 設計時可針對工程具體情況采用兩種技術措施:一是應力吸收, 在罩面層與原路面之間設置隔離層, 主要采用彈性模量較小的材料, 如土工布、砂、石屑等, 根本目的就是消除應力集中, 目前使用較多的是土工布;二是加筋層采用強度和彈性模量較大的材料, 以提高加罩面層的抗拉強度, 如鋼筋網、玻璃纖維格柵, 纖維瀝青混凝土等。
2.2合理選材
2.2.1選擇抗裂性好的材料作基層選擇抗沖刷性能好、千縮系數和溫度系數小及抗拉強度半剛性材料做基層, 如水泥穩定粒料或二灰穩定粒料, 不選擇水泥或二灰穩定細粒土做基層, 也不應采用石灰碎石土做基層。
2.2.2應用抗裂性好的改性瀝青選擇優質瀝青或改性瀝青作面層材料, 減少石灰及水泥用量。瀝青面層應該采用密實型瀝青混凝土。在較高等級公路施工中使用國產瀝青時, 要摻人丁苯橡膠等高分子聚合物進行改性, 提高瀝青的粘度和穩定性, 為防止瀝青老化, 可加入樹脂改性瀝青。為了減少瀝青混合料低溫開裂, 在同等條件下, 優先選取延度大、稠度低的環烷原油瀝青, 最好不要用石臘基原油瀝青。
2.3正確施工
2.3.1嚴格控制半剛性基層施工時的含水量, 混合料的含水量不能超過壓實需要的最佳含水量或控制在施工規范允許的范圍之內。
2.3.2半剛性基層碾壓完成后, 要及時養生, 保護混合料的含水量不受損失, 決不能讓基層暴曬變干而開裂。
2.3.3半剛性基層碾壓及養生結束后, 應立即噴灑稀釋瀝青或瀝青乳液, 并撤3～8mm的碎石, 做成下封層。保護基層中的水分不致迅速失去。下封層作完后, 應盡快鋪筑瀝青面層。
2.3.4加強運料車的保溫工作, 保證適宜的攤鋪、碾壓溫度、及時攤鋪并保證供料和施工的連續性;同時采用大動力機械拌和設備, 做到瀝青拌和均勻、油石比控制標準。
2.3.5路面基層要嚴格驗收, 局部進行特殊處理面層與基層之間的下封層在施工中要澆灑粘層油, 這樣可增加面層與基層牟接觸程度, 使彎拉應力控制在最小值附近;基層增加彈性模量可有效地減少瀝青面層底面的彎拉應力。
2.4加強養護, 及時維修對產生的各類裂縫病害, 提倡預防性養護, 完善路基路面的排水設施, 確保路面排水順暢, 基層與面層之間不得形成“蓄水槽”。延長路面的使用壽命, 為行駛車輛提供安全可靠的環境。
發生裂縫現象及時組織修復, 一般可根據裂縫的寬度和深度確定具體的修補工藝, 根據路面裂縫的實際情況, 常用修復裂縫的方法有4種:壓漿法、普通瀝青灌縫法、SBR改性乳化瀝青灌縫法和進口灌縫膠修補裂縫法。
3結束語
綜上所述, 合理設計、選材、精心施工, 加強養護是防止路面裂縫, 提高瀝青混凝土路面使用性能的唯一途徑。
摘要：瀝青混凝土路面是目前高速及干線公路常用的柔性路面, 近幾年這種路面摹層采用的結構型式增多, 尤其是半剛性基層的應用。隨著高速公路的陸續建成并投入運營后, 瀝青路面早期損壞較為普遍, 本文探討了瀝青混凝土路面裂縫成因分析與防治。