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半刚性基层产生裂缝的原因及修补措施【合川裂缝修补】
半刚性基层产生裂缝的原因及修补措施【合川裂缝修补】
品牌 : 毅实加固
地名标签 : 合川
关键词 : 合川裂缝修补
类型 : 裂缝处理
区域标签 : 重庆
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【毅实加固公司】13896169991合川裂缝修补房屋、合川裂缝修补处理

半刚性基层产生裂缝的原因及修补措施

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  摘要:半刚性材料由于其材料组成的特点,必然会产生裂缝。路面裂缝是一种危害性极度大的路面病害。按其产生的成因分为两类,即荷载裂缝和非荷载裂缝。荷载裂缝主要由行车荷载引起的疲劳破坏产生的,非荷载裂缝通常是温度和湿度变化以及材料自身特点引起的,也有部分裂缝是由于路基不均匀沉降引起的。本文通过对水稳性半刚性基层原材料料、施工工艺、养生等方面基层裂缝产生的原因,提出对基层裂缝有针对性的处治方法,从而有效地阻止基层裂缝向混凝土面层的反射,提高了路面的使用质量。 重庆毅实加固公司

 关键词:半刚性基层 裂缝 成因 修补措施

  一、裂缝产生的原因   1、超载对路面的影响   随着经济的迅速发展,交通量飞速增长,公路运输中汽车超载现象非常严重。当超过标准轴载时,轴载的增加对路面造成的破坏是相当严重和明显的。由于轴载对路面的破坏具有很大潜力,即使是低频率的超载也可能路面造成很大破坏,因此超载是造成路面早期破坏和使用性能差的主要因素。过量超载的车辆造成了高速公路沥青路面的开裂,车辙及其他严重病害。   2、配合比设计的影响   2.1水泥的影响。   水泥是混凝土的重要组成部分,在混凝土中起胶结作用,是影响混凝土温度裂缝的主要因素之一。混凝土的温度升高主要是由水泥水化放热引起的,水泥熟料的四种基本成分中,铝酸三钙水化速度最快,水化热最大,硅酸三钙次之。而水泥新标准中增加了铝酸三钙、硅酸三钙的含量,并使水泥细度趋于更细,这使混凝土中胶凝材料的水化速度加剧,放热速度变快,升温更加迅速。另外水泥剂量是影响基层裂缝产生的一个重要因素,水泥剂量在大于5%时裂缝数量将明显增加,所以应该通过调整集料的级配来提高强度,降低水泥使用剂量。   2.2集料的影响。   控制集料最大料径不超过31.5mm,使用碎石(砾石)应预先分级(3~4个不同粒径,级配碎石层施工时,应遵守下列规定:1)颗粒组成应是一根顺滑的曲线。2)配料必须准确。3)塑性指数应符合规定。4)混合料必须拌和均匀,没有粗细离析现象。集料含量在80~85%左右为最佳。   2.3矿物掺合料的影响。   美国混凝土学会出版的实用手册关于磨细料状高炉矿渣混凝土中的应用的报告指出:活性高的矿渣掺量若大于70%时,能有效降低混凝土的温峰。掺用粉煤灰,尤其是采用大掺量粉煤灰的混凝土,对改善现浇混凝土结构早期开裂更为有效。石灰与粉煤灰的比为1:3~1:4,掺入的石灰剂量为细料含量的8%~12%较为合理.   2.4水灰比的影响   水灰比是单位体积混凝土中用水量与水泥用量的比值(质量比)。水灰比越小,单位体积混凝土中水泥用量越大.则在混凝土凝结硬化中水泥 水化放出的热量越多,温升就越快,混凝土内外温度越悬殊,在混凝土表面越容易出现收缩开裂。   3.温度裂缝的产生   半刚性材料是由固相(组成其空间骨架的原材料的颗粒和其间的胶结物)、液相(存在于固相表面与空隙中的水和水溶液)和气相(存在于空隙中的气体)组成,所以,半刚性材料的外观胀缩性是三相不同的温度收缩性的综合效应的结果。一般气相大部分与大气贯通,在综合效应中影响较小,可以忽略。混凝土中水泥和水发生水化热时放出大量的热,从而使混凝土内部温度不断升高。混凝土的热膨胀系数一般为1×10-5/℃,而混凝土又是热的不良导体,当水泥水化热使混凝土温度发生变化或环境温度发季变化时,混凝土结构就产生温度变形和温度应力,结果使混凝土产生很大的拉应力,当这种温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝。   4.干缩裂缝的产生   混凝土硬化后,内部的游离水会由表及里逐渐蒸发,导致混凝土由表及里逐渐产生干燥收缩,在其内部结构的约束下就会产生巨大的拉应力,当收缩变形导致的拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土开裂.另外,当混凝土表面受风吹日晒的影响发生剧烈的温度变化时,由于其内部的温度变化很小,内外形成了很大的温差,使结构产生较大的拉应力而产生裂缝。   5.塑性收缩裂缝   塑性收缩是混凝土在初凝前的塑性阶段失水形成的,主要表现为新浇筑的混凝土表面泌水,受风吹、日晒造成混凝土在塑性阶段的体积收缩。塑性收缩一般可达新浇筑混凝土体积的1%左右.当表面日晒或风大,内部水分迁移速度小于表面水分蒸发的速度时,混凝土表面的收缩应力远大于抹压和覆盖保水养护,此类型裂缝会迅速向内部延伸,严重时会造成贯通裂缝。   6.其他失水收缩   混凝土暴露在空气中,空气中的二氧化碳溶进孔隙溶液中成为碳酸,与孔隙溶液中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和游离水,这些游离水蒸发导致混凝土体积收缩成为碳化收缩。又如受碳化或淡水腐蚀等致使混凝土空隙液中PH值降低,氢氧化钙量不足时,会有一部分CSH凝胶或水化铝酸钙分解,析出氢氧化钙,以充实体系中的碱度,分解过程中都同时产生游离水,这些游离水进一步蒸发导致混凝土体积收缩。这些收缩出现在混凝土硬化后较长时间内,一般会使干燥收缩裂缝扩宽或向深处发展。   7.施工工艺的影响               7.1控制路基的填筑质量和底基层的施工质量也是关键。路基不均匀沉降会造成基层的裂缝或裂缝的增加,且很容易反射到沥青面层。所以路基土石方应严格按照规范施工,分层填表筑,分层压实,满足强度、刚度和稳定性(整体稳定性和水温稳定性)的要求。应特别注意沟塘回填和基底过湿段的处理,尽可能采用砂砾、碎石等水性材料填筑。在路床部分,采用强度高、料径小的填料(如天然砂砾)或用石灰改善土填筑。   7.2高等级公路基层的施工日前大多数采用连续拌合机集中厂拌法拌制混合料,并用摊铺机摊铺。在拌和前应严格掌握各种集料的含水量,对细集料(如石屑、砂)应进行覆盖,防止雨淋而致使含水量水量过大,影响配料的准确性及拌和的均匀性。在摊铺过程中严防粗细集料的离析,为防止裂缝从边缘薄弱处开始出现,可在两边支设模板,或培土路肩,高度一般大于二灰碎石的虚铺厚度(为25~30cm),用人工修整切齐内侧,保证小肩内侧垂直于底层,防止二灰压实后向外平移,增加边缘处的密实度和强度。   7.3碾压及时。尽量控制在水泥初凝之前碾压完毕。在最佳含水量时进行碾压,直到达到下列按重型击实实验法确定的要求压实度:中间层:100%基层:98% 底基层:96%。应使用12T以上三轮压路机碾压,每层的压实度不应超过15~18cm。用重型振动压路机和轮胎压路机碾压时,每层的压实厚度可达20cm。   7.4养生。养护中的关键是保证在铺筑沥青面层之前,半刚性基层不产生收缩裂缝。对基层施工后的养生通常因面积大,难以覆盖而采用洒水养生的办法。一般在路段成型后24小时后方可洒水养生(具体情况根据当时天气而定),不得过早防止表层灰浆被水冲走。洒水养生时,不得将边缘处漏洒或少洒。根据经验尽可能在基层成型后3天内采用草席覆盖的方式养生,覆盖应严密不留缝隙。后继续洒水养生,未采用覆盖措施的基层上,除洒水车外,应封闭交通,在采用覆盖措施的水泥稳定碎石层上不能封闭交通时,应限制重车辆通行,其它车辆车速不得超过30km/h。这样能明显增加基层表面强度和基层整体的均匀性。在养生7天后,尽可能进行封层施工,30天内进行面层沥青混凝土的施工。   二、修补措施   对于已经已经反射到沥青面层的裂缝(一般是指横缝)可以用密封胶灌缝。   沥青路面灌缝受开槽深度,槽壁干燥度、清洁度、施工气温、灌缝材料等因素影响。   1、密封胶的选择:一般选择宝利福型密封胶(),因为它适用于温带,夏季气温不超过38℃和冬季不低于-18℃的地区(类似于山东省的气温,一般在春秋两季施工),它是一种较好的灌缝材料,具有良好的流动性和粘结力,在常温和低温状态下,都具有很高的弹性,能始终保持其稳定的密封作用。可用于沥青或水泥路面裂缝和伸缩缝密封处理。   2、 施工工艺   (1) 封闭交通:按规定摆放安全标志,设专人指挥交通,并根据工程进度随时移动标志牌。   (2) 开槽(扩缝):按照要求尺寸(一般缝宽1cm,深2cm)沿裂缝方向进行开槽,在开槽过程中,一定要使槽边缘顺直整齐。   (3) 清理槽:利用压缩气体和鼓风机对缝内的松劲用颗料粒和杂物稳底清理,一般需吹缝二遍。对于水分较大的裂缝,要用热空气枪进行清理,确保干净无尘屑,使灌缝材料与槽壁紧密结合。预热:用普通液化气罐外接喷火装置,在实施灌缝前对凹槽加热,温度达到80-100℃即可,这样有利于灌缝胶和沥青混凝土的粘结牢固。   (4) 预热:用普通液化气罐外接喷火装置,在实施灌缝前对凹槽加热,温度达到80-100℃即可,这样有利于灌缝胶和沥青混凝土的粘结牢固。   (5) 灌缝:在密封胶加热温度达到188℃时,加热炉盘自动停止加温进入保温状态,这时帮灌缝机上自带的具有刮平装置的压力喷头将密封胶均匀灌入槽内。灌缝分两次灌满,第一次灌入槽深的4/5,第二次灌满并在槽口两侧拉成宽50mm,厚2-3mm(高出路面)的T   型贴封层。   (6) 撒料养护:在刚灌满的封胶表面撒布石粉或细砂,待灌缝胶冷却至常温后即可开放交通,一般冷却时间为15分钟。   基层裂缝的产生,一部分将反射到沥青混凝土面层,给路面带来一定的质量隐患,使路面耐久性降低。基层裂缝出现较多时,承包人担负的自理费用也较大,所以从路基、路面结构层设计和施工的各个环节都要重视,这就要求承包人在进行施工组织设计、施工计划安排上都应考虑路面结构层施工的衔接。在公路工程建设施工中,只要采取积极有效的措施,不断利用新技术、新材料来提高施工质量,才能更好地解决沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝问题,确保正常发挥公路安全、舒适、快捷、高效的作用。             参考文献:路基路面工程 人民交通出版社   公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)人民交通出版社


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