水泥混凝土路面早期裂缝原因及防治研究.pdf

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1、第40卷第24期山西建筑Vo1．40No．24·152·2014年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2014文章编号：1009—6825(2014)24-0152—03水泥混凝土路面早期裂缝原因及防治研究肖冠成张东长(1．重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074：2．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400074)摘要：以广东省一条复合式高速公路为例，结合实际情况，从路基、底基层、气候、施工工艺角度阐述了混凝土路面早期裂缝产生的原因，并提出了相应的防治措施，为同行处理类似问题提供参考。关键词：复合式路面，早期裂缝，开裂原因，防治措施

2、中图分类号：U416．216文献标识码：A1工程概述软土基未做好加固处理，板下的基础易产生不均匀沉降，使混凝土板与底基层脱空，混凝土板的裂缝也将随之产生。本项目有部该高速公路在广东段采用双向六车道高速公路标准，设计速分土基采用换填方案，换填土基的压实度、弯沉均符合设计要求；度为100km／h。考虑到车流量较大，路面需承受重载交通，主线选择良好的基层填筑材料也是防止裂缝的常用措施之一。本及枢纽互通匝道采用复合式路面结构：7cmSBS改性沥青混凝土项目中水泥稳定级配碎石底基层刚度大、整体性强、稳定性好，能面层，高粘度改性沥青防水粘结层(同步碎石封层)，乳化

3、沥青透为混凝土板提供良好的支撑，从而有效地避免了因底基层强度不层，30cmC40水泥混凝土基层，一布一膜复合土工膜隔离层，足而引发的反射裂缝。施工中应严格控制半刚性底基层混合料22cm水泥稳定级配碎石底基层，20em级配碎石垫层。的生产、拌和、摊铺、碾压和修整工艺，并及时洒水养生，防止底基1．1地形地貌层出现早期裂缝；为防止因底基层不平整等原因产生的反射裂本项目沿线区域位于广东省西北部的南岭山脉南缘，沿线地缝，规定在底基层上铺设一布一膜滑动层，以减小层间摩阻力，有形起伏较小，相对高差在20m一40m之间，海拔高程为50m～利于板体缩胀时自由伸缩。施工时

4、应保证其平整度、搭接长度、152m，相对高程不大。在发生开裂断板的路段中，有部分路段经固定强度符合设计要求。过水稻种植区，由于路基湿软，所以施工时采用换填方案。1．2气温本项目位于北回归线的北侧，属亚热带季风性湿润气候；累年平均温度20．8℃，极端最高气温39．9℃，极端最低气温一6．9℃；夏长冬短，累年平均总Et照时数1828．1h，气温适宜。1．3降水该地区年均降水量为1785．4mm，多年平均年降雨天数在图1混凝土板开裂处芯样图2断板处底基层外观180d以上，且多集中在4月～9月，雨季常有山洪爆发，山区气候2．2气候原因多变，有短时阵雨、暴雨，有

5、霜冻、结冰与积雪。不利气候是引发许多路面病害的主要因素之一。日夜温差2混凝土板裂缝产生原因及防治措施大、施工养护温度高、气温突变都可能引发混凝土板开裂。混凝开裂段混凝土板主体于4月施工，此前路基、垫层、底基层施土导热性不佳，日照使板顶升温幅度大于板底，致使混凝土板中工情况良好，平整度、压实度等各项技术指标均达到设计要求。部产生上拱变形。夜晚温度降低，混凝土表面温度快速散失，板养护期间对路面进行巡查，发现板与板之间沿切缝裂开的程度不顶面温度低于底面温度，致使板体的边缘翘起。当变形受到底基均匀，但未发现板体有开裂现象。7月初对路面进行普查时，发现层或其周围

6、混凝土约束而产生过大拉应力时，板体就被拉裂而产部分板体出现裂缝甚至断板。裂缝长宽深浅不一，且以纵向裂缝生裂缝。其次，当混凝土养护期结束后，如遇夏季暴晒高温，混居多，开裂位置多位于拉杆或传力杆附近。混凝土板形成裂缝的凝土板表面因将迅速失水而产生干缩变形，当变形受板体下部混原因很多，有些裂缝是多种原因共同作用的结果，有些裂缝是单凝土制约时，将产生拉应力拉裂混凝土。此外，当天气变化导致一因素作用的结果。为此，对可能引起混凝土板开裂原因进行分气温突变时，混凝土板因内外温度变化不一致而形成温度梯度，析排查，并有针对性地实施了一系列预防措施。如温度应力过大将拉裂混

7、凝土板J。项目开裂标段所在地多为2．1路面土基或底基层的原因山岭，白天日照充足，夜晚降温快，日夜温差较大。且施工中常见为查明开裂、断板原因，对部分开裂混凝土板进行钻芯检测，短时阵雨、暴雨，以上原因均可能使混凝土板内外形成温度梯度，对部分断板严重的板体进行破板观察，如图1，图2所示。结果表进而产生微裂缝，长此以往将形成较严重的裂缝。针对以上情明：芯样裂缝贯通整个水泥板厚度，但半刚性底基层表面平整，未况，结合实际施工条件采取以下措施予以预防：1)配合比设计阶见开裂、沉降等不良现象。同时，对无破损的芯样进行劈裂试验，段合理选择水灰比，施工阶段严格控制水灰比。

8、水灰比过大，混折算平均抗弯拉强度为5．99MPa，符合设计要求。由此可见，底凝土中游离水过多，