水泥混凝土路面裂缝原因及灌浆处理措施

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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水泥混凝土路面裂缝原因及灌浆处理措施

宋思捷

惠州市博罗公路管理局广东惠州516000

摘要:水泥混凝土路面裂缝是水泥混凝土路面常见的破坏现象之一,对路面的使用性能及寿命具有很大的影响。本文对水泥混凝土路面出现裂缝的原因进行了分析,并对其灌浆处理措施进行了详细的介绍,介绍了裂缝灌浆法的作用原理以及施工工艺,旨在为相关工程施工提供参考借鉴。

关键词:水泥混凝土路面;裂缝;原因;处理措施

0引言

随着我国社会经济的快速发展,我国的交通建设也在不断进步。在公路路面施工中,水泥混凝土路面作为一种刚性路面结构,以其强度高、耐久性好等优点得到了广泛的应用。但是各种因素的影响,裂缝在水泥混凝土路面中经常出现,严重影响到了水泥混凝土路面的使用性能及使用年限。因此,分析水泥混凝土路面裂缝出现的原因,并采取有效的措施进行处理十分必要。

1水泥混凝土路面出现裂缝的原因

1.1人为因素

在水泥混凝土路面施工中,人为因素是造成裂缝出现的重要因素。对于人为因素而言,主要是路床处理人员、基层铺筑人员、混凝土路面浇筑人员。水泥混凝土路面的常见施工工序为:处理表土、路床填筑压实、开挖路槽、铺筑基层、浇筑混凝土板,这些施工过程都有可能造成混凝土路面开裂。在这个过程中路床处理人员在施工过程中对机械熟练度不够,造成路床边坡的坡率、平整度、压实度等有关指标没有达到相关要求,这些都对后期工作造成了影响,使得混凝土路面铺设完毕后基础沉降不均匀,甚至滑坡,造成路面混凝土开裂。

相关施工人员在路面基层结构施工中,由于没有达到设计图纸相关指标,致使基层自身出现裂缝,进而裂缝反射到混凝土路面上,使混凝土路面开裂。混凝土浇筑过程需要对混凝土路面的角落地带进行有效的振捣,混凝土浇筑人员在混凝土路面浇筑过程中对混凝土路面的四个角落振捣不够充分,摊铺不够及时,抹面用的混凝土砂浆强度不够,致使混凝土路面强度受到影响。后期在混凝土路面养护过程中洒水不及时,造成混凝土面板失水缺陷,从而导致混凝土面板开裂。

1.2材料因素

在水泥混凝土路面施工前,相关技术人员要进行有关实验来确定混凝土的配合比。而由于实验的因素,往往会造成混凝土的配合比没有达到最优,在施工配料时出现配比错误,造成混凝土的强度没有达到相关要求。

水泥混凝土路面施工材料的问题主要是骨料直径过大和水的因素。混凝土骨料太大,当混凝土浇筑成型后,直径过大的骨料会在自重作用下下沉至混凝土路面底部,而水气泡比重小的成分就会被挤压至两侧或者顶面,使得混凝土面板出现不均匀的情况。在外力作用下,混凝土上部由于缺少骨料的支撑而开裂。水的取用对混凝土路面的形成有着直接作用,在搅拌混凝土时,有时为了节约成本,采取生活污水、废水、海水甚至是化学废水,这些不达标的水质对混凝土会产生极大的影响,会严重破坏混凝土面板的结构,对于含有钢筋的混凝土路面影响更为严重,会直接造成钢筋锈蚀、崩裂,造成混凝土开裂。

1.3施工工艺因素

施工工艺的选择对于水泥混凝土路面的浇筑至关重要。首先是基础处理,对于旧路基治理工程,在开挖表土后要对地基土进行晾晒,如果晾晒不够充分,就会造成地基土含水量过高,从而导致地基土强度下降,形成冬季冻胀。

对于新建路面工程,路基开挖过程中会造成地基土松动,在混凝土路面浇筑以前,没有对松动部分进行有效的夯实,从而造成混凝土路面开裂。而在对有水路基进行治理时,应当在水流停止以后及时对地基土松土晾晒,且时间不能小于有关要求,等到水分含量达到了要求,才能对地基土进行夯实,再浇筑水泥混凝土路面。

水泥混凝土路面的浇筑同样会涉及模板工程,模板对于混凝土的成型、混凝土强度达到要求都起到至关重要的作用。在施工过程中,制作模板的偏差必须在允许范围以内,超出误差范围就会造成模板结合不够紧密、鼓包、不平整等现象,反映到混凝土路面浇筑过程中,就会形成漏浆、混凝土板变形,导致混凝土路面开裂。

水泥混凝土路面对混凝土的运输有着严格的要求,必须要达到随拌、随运、随用的要求。如果运输设备不严密,就会使得混凝土在运输过程中发生泄露。运输时间过长,使得混凝土出现初凝,从而导致混凝土强度下降,甚至失去塑性。

水泥混凝土浇筑完毕后需要对混凝土进行养护工作,养护工作主要是对混凝土的降温与蓄水保湿工作,一般养护时间为14~28d,混凝土在浇筑完毕后,混凝土内部有热气存在,如果没有采取合理措施对混凝土进行降温,就会造成混凝土的水化热快速上升。同样的,在混凝土浇筑完成后要对混凝土进行蓄水保湿措施,一般是采用在混凝土表面铺设塑料薄膜,在冬季则需要铺设更厚更耐寒的材料,以保证混凝土面板的内外温差,防止裂缝的出现。

1.4环境因素

环境对混凝土路面的影响主要是温度与湿度两个方面。混凝土路面表面、中间与底面的温差会形成温差应力。在高温环境下浇筑混凝土路面,如果一次性浇筑厚度过大,会造成混凝土内部热量无法及时散出,再加上没有及时降温,就形成了混凝土板的上下温差过大,形成裂缝。而在冬季寒冷季节施工,由于外侧温度较低,混凝土浇筑后如果没有采取有效的保温措施就会形成热胀冷缩。湿度对混凝土路面的影响同样很大,由于水泥混凝土路面更多是暴露在外侧,在天气干燥且温度较高的情况下,如果没有采取及时洒水保湿措施就会造成混凝土路面脱水干裂。

在水泥混凝土路面施工过程中,不可避免地要进行雨季施工。雨季施工由于雨水较多,容易对混凝土造成混入、冲刷等作用。混凝土路面在浇筑的过程中由于受到了雨水的冲刷,会造成砂浆一定量的损失,从而降低混凝土路面的整体强度、防渗性、耐久性等。由于雨水无法及时清除,在混凝土中会改变混凝土的配合比,降低混凝土的强度,使得混凝土在成型后形成孔洞、露筋、开裂。另一方面,雨季施工会给施工造成困扰,增大施工难度,对混凝土质量产生影响。

2裂缝灌浆法施工技术

2.1裂缝灌浆法作用原理

裂缝灌浆法施工操作简单,强度容易达到要求,因此在水泥混凝土路面裂缝修补中得到很好的推广。裂缝灌浆法是通过利用注浆器,将具有很强黏结性的化学浆液注入到混凝土板裂缝中,对裂缝进行修补。化学浆液固化以后就可以将两侧混凝土板进行有效黏结,以此达到修补裂缝的目的。由于浆液自身的高强度黏结力,一定程度上可以提高结构的整体承载力。但是其应用也有一定的限制,一般要求裂缝宽度介于0.05mm与1.2mm之间。

2.2施工工艺

2.2.1混凝土路面裂缝表面处理

混凝土路面裂缝两侧的杂物要清除干净,然后用丙酮作为洗涤剂对裂缝两侧进行冲洗,彻底清除裂缝中的粉尘,并保证裂缝开口干燥。

2.2.2灌浆口安装

灌浆口应涂抹环氧胶泥封闭胶,厚度为1mm,然后将压浆口与裂缝中心齐平并固定在裂缝中心。由于裂缝的大小不同,灌浆口的间距也不相同。一般布置间距为200~250mm。

2.2.3裂缝处理

混凝土裂缝应当用环氧胶泥进行封闭,对于裂缝宽度为1mm以内的,可以分别在裂缝两侧20mm范围内涂抹一层厚约1mm的封闭胶。如果裂缝宽度超过了1mm,需要在裂缝两侧粘贴玻璃纤维布,以此来封闭裂缝。

2.2.4配置胶液

将专用灌浆材料浆液拌匀,装入灌浆的气囊,拧紧压力筒。将压力灌浆器紧扣已黏结好的灌浆嘴,由左向右(右口出浆,再扣第二个灌浆口)逐一灌注,稳压3~5min,使缝内浆液达到初凝而不外流时,可卸下灌浆嘴,换上堵头。浆液一般在30min达到表面初凝后可拆下预埋的灌浆嘴,再用速凝封闭胶,将灌浆嘴处封堵平整,即为压力灌浆完毕。

2.2.5封口

用钢砂纸打磨封口封闭胶,用高效洗涤剂(丙酮)清洗干净。在裂缝处涂抹环氧基液浆,粘贴一层玻璃纤维布,再涂环氧基浆液,即封口完毕。

3结语

综上所述,水泥混凝土路面裂缝是当前路面的主要病害之一,不仅影响到路面的使用性能和寿命,并且对车辆的行车安全具有重要的影响。因此,在水泥混凝土路面的施工中,施工人员要严格按照规范标准进行施工,并对路面裂缝进行有效的处理;相关管理人员要把好施工材料的质量关卡,做好路面的施工质量控制以及后期养护工作,从而保证水泥混凝土路面的正常使用,提高路面的使用寿命及性能。

参考文献:

[1]王景哲.水泥混凝土路面裂缝处理措施[J].科技创新与应用.2015(03)

[2]谭东鲁.水泥混凝土路面裂缝的成因分析及处理措施[J].科技视界.2014(10)