楼面裂缝的分析及防治

2023-01-14

第一篇:楼面裂缝的分析及防治

加强钢筋混凝土楼面裂缝分析与防治措施

摘要:本文通过对全现浇钢筋混凝土楼屋面板的裂缝产生的原因进行分析,结合多年来大量施工实践中的经验和教训,提出多种裂缝的预防和处理方法,来减少住宅工程现浇楼板裂缝发生,避免出现混凝土的贯通性裂缝等裂缝,提高混凝土施工技术水平。 关键词:全现浇钢筋混凝工程建筑住宅工程楼面裂缝防治措施 目前在建筑行业来说,质量较难克服的通病之一。因而,全现浇钢筋混凝土楼屋面板裂缝产生也是常见的问题,特别是住宅工程楼板的裂缝发生后,往往会引起的投诉、纠纷、以及索赔要求等。针对这一问题抓住主要几个矛盾,从设计、材料、施工三大方面提出改进和防治措施,现结合多年来大量施工实践中的经验和教训,以及裂缝的防治处理,重点介绍以施工为主、兼顾设计和材料原因分析楼面裂缝的综合性防治及具体措施。 1设计重点与加强改善

经过仔细分析,我们回看到住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作

综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点。根据上面的原因分析,近几年的图纸会审中,十分注意建议业主和设计单位对四周的阳角处楼面板配筋进行加强,负筋不采用分离式切断,改为沿房间(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并且适当加密加粗(即按照技术导则一的第6条中的前半条文采用)。多年来的实践充分证明,凡采纳或按上述设计的房屋,基本上不再发生45度斜角裂缝,已能较满意地解决好楼板裂缝中数量最多的主要矛盾,效果显著。

对于外墙转角处的放射形钢筋,我公司根据实践检验,认为作用较小。其原因是放射形钢筋的长度一般不大(约1.2米左右),当阳角处的房间在不按双层双向钢筋加密加强而仍按分离式设置构造负弯矩短筋时,45度的斜向裂缝仍然会向内转移到放射筋的未端或外侧,而当采用了双层双向钢筋加密加强后,纵、横二个方向的钢筋网的合力已能很好地抵抗和防止45度斜角裂缝的发生和转移,并且放射形钢筋往往只有上部一层,在绑扎时常搁置在纵横板面钢筋的上方,导致钢筋交叉重叠,将板面的负弯矩钢筋下压,减少了板面负弯矩钢筋的有效高度,同时浇筑时钢筋弯头(即拐脚)

容易翘起造成平仓困难,所以建议重点加强加密双层双向钢筋即可。

2商品砼的性能改善

目前,在整个行业来说已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼处掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。因此建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品砼的市场价格(特别是用于地下室和住宅楼面工程的砼),促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系(即按技术导则中第二条执行),是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。

另一方面承包商在订购商品砼时,应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查,以保证砼熟料的半成品质量。 3施工过程技术控制措施

楼面裂缝的发生除以阳角45度斜角裂缝为主外,其他还有较常见的两类:一类是预理线管及线管集散处,另一类为施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析,并分类采取以下几项主要技术措施。

(一)重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施。

钢筋在楼面砼板中的抗拉受力,起着抵坑外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用,而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。在实际施工中,楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5米时,钢筋网的合理保护层厚度就无法保障,所以纵横向的垫块间距限制在1米左右。 与此相反,楼面上层钢筋网的有效保护,一直是施工中的一大较难问题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设(仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑)。

在上述四个原因中,前二条是客观存在,不可能也难于提出措施加以改进(否则楼面负筋用钢量将大大增加,造成浪费)。但后二个原因却在施工中必须大大加以改进,对于最后一个原因,根据大量的施工实践,建议楼面双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩短筋)必须设置钢筋小撑马,其纵横向间距不应大于700毫米(即每平方米不得少于2只),特别是对于φ8一类细小钢筋,小撑马的间距应控制在600毫米以内(即每平方米不得少于3只),才能取得较良好的效果。对于第3条原因,可采取下列综合措施加以

解决:

a、尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管予埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

b、在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行。

c、加强教育和管理,使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置,必须行走时,应自觉沿钢筋小马撑支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。

d、安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3-4人或以上)在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修,特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处(四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处)应重点整修。

e、砼工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域,应铺设临时性活动挑板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

(二)预埋线管处的裂缝防治

预埋线管,特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不重于(即垂直于)砼的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。

反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又重合于(即垂直于)砼的收缩和受拉力向时,就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处,应按技术导则三的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据我公司的经验,建议增设的抗裂短钢筋采用φ6-φ8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2φ12的井字形抗裂构造钢筋。

(三)材料吊卸区域的楼面裂缝防治

目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此当楼层砼浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的砼总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝,这种情况在高层住宅主体快速施工时

较常见。对这类裂缝的综合防治措施如下:

a、主体结构的施工速度不能强求过快,楼层砼浇筑完后的必要养护(一般不宜≤24小时)必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜,以确保楼面砼获得最起码的养护时间。

b、科学安排楼层施工作业计划,在楼层砼浇筑完毕的24小时以前,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,最多只允许暗柱钢筋焊接工作,不允许吊卸大宗标材料,避免冲击振动。24小时以后,可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动,做到轻卸、轻放,以控制和减小冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。

c、在模板安装时,吊运(或传递)上来的材料应做到尽量分散就位,不得过多地集中堆放,以减少楼面荷重和振动。 d、对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位(一般约40平方米左右)的模板支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆(立杆的纵、横向间距均不宜大于800毫米)和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。

(四)加强对砼早期的妥善养护

砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是

早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中,由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业,因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此,施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护,并建议采用喷hl等品种和养护液进行养护,达到降低成本和提高工效,并可避免或减少对施工的影响。 4 对产生裂缝后的修补处理措施

在采取了上述综合性防治措施后,由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后,应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作,然后再进行装修。根据我公司的经验,住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚,可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强,并且上部常被木地板等装饰层所遮盖,问题相对较小。但板底则粉刷层较薄,并且通常无吊顶遮盖,更易暴露裂缝,影响美观并引起投诉,所以板底更应妥善处理。板底袭缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理(注:当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时,建议采用碳纤维粘贴加强)。复合增强纤维的粘贴宽度以350-400毫米为宜,既能起到良好的抗拉裂补强作用,又不影响粉刷和装饰效果,是目前较理想的裂缝弥补措施。

第二篇:浅析商品混凝土楼面早期裂缝的成因和防治措施

随着政府部门对城市建设环境保护和工程质量要求的提高,目前在国内的城市建设工程中使用预拌商品混凝土已经很普遍,特别是不少省市建设行政主管部门强制性要求市区建设工程必须使用预拌商品混凝土后,预拌商品混凝土的使用更加普遍,每个城市都新增不少的商品混凝土生产厂家。使用预拌商品混凝土具有加快施工进度,减少环境污染,改善城市环境,提高工程质量等优点。但因预拌商品混凝土一般采用泵送方式输送到浇筑地点,要求要有较好的流动性,一般坍落度比较大,如果配合比设计不当或施工工艺控制不严,混凝土构件就容易出现质量问题,其中楼面板出现裂缝问题最为常见,已成为混凝土结构工程质量通病。在工程实践中发现,使用预拌商品混凝土施工的混凝土构件出现裂缝往往发生在早期,以表面系数大的板、墙和大体积混凝土构件为主。这些裂缝如果不及早发现和处理,轻则会影响结构物的外观及使用,严重的将会影响结构的安全性和耐久性。

针对这一现状,笔者仅就曾参与现场处理的一个工程实例,浅析预拌商品混凝土楼面早期裂缝的成因,介绍处理方法和防治措施。

一、工程概况

本工程实例是位于广西南宁市高峰路上新和平商住楼工程,建筑结构为钢筋混凝土框架结构,地上九层,地下一层,基础为预制

钢筋混凝土静压桩加承台。工程施工所用混凝土全部采用预拌商品混凝土。出现裂缝现象的是一层混凝土楼面,区域为~×~轴。该层楼面混凝土强度等级为C25,板厚为120mm,局部为140mm。混凝土浇筑时间为6月下旬,当日天气为晴天,平均气温为29.5℃,白天最高气温34℃,夜间最低气温25℃,混凝土施工从轴往轴方向浇筑,自上午8点开始至21时结束,施工过程连续进行。第二天上午检查发现楼板表面混凝土出现裂缝,其中以~×~轴间裂缝数量较多,情况最严重。现场监理立即通知各方,并展开调查,跟踪测量和记录。数日后组织建设、设计、施工单位及商品混凝土生产厂家实地调查并召开裂缝问题专题会议,分析原因,拟定了处理方案和预防措施。

二、现场调查情况

(一)经多日跟踪检查和监测,上述区域楼板的裂缝具有如下特征:

1、仅出现在楼板,在同期浇筑的柱节点和梁侧面上均未发现有裂缝。

2、裂缝分布无规则,板块边缘和中部均有分布,走向不规则,多为单独出现不交叉;长度15~60cm不等,裂缝宽度多为1.0mm左右,最大约2.5mm。

3、裂缝开始出现时间应在浇筑后约10小时以内,24小时内发展最明显,部分裂缝在随后几天略有发展。

4、拆除局部楼板底模检查,经在楼板面蓄水试验,发现部分

裂缝已出现滴漏,表明已有部分裂缝上下贯通楼板结构。

(二)对该部位梁板模板体系和混凝土施工过程的调查情况:

1、梁板模板采用20mm厚胶合板,扣件式钢管支撑体系,支撑在地下室钢筋混凝土底板上,钢管搭设符合技术规范要求,支撑体系未发生变形;

2、混凝土浇筑施工操作符合规范要求,楼板在混凝土浇筑完成后从未上过荷载,亦未受到其它外部振动荷载影响;

3、混凝土采用预拌商品混凝土,经管道泵送方式输送到浇筑点;

4、混凝土养护采用浇水方式,至浇筑当日19时仅对上午浇筑的部分区域浇水;

5、对施工记录资料检查,混凝土坍落度抽查记录显示为176mm,各种原材料检测资料显示均合格,配合比经验算符合相关技术规程。

三、裂缝成因分析

从以上现场调查情况看,可以初步排除因模板支撑体系下沉变形或受外力振动引起楼板混凝土出现裂缝的可能;因出现裂缝的楼板厚度较薄,不是大体积混凝土结构,可以排除是因水泥水化热引起的可能。从调查情况看,笔者分析认为引起楼板混凝土裂缝的原因主要有以下几方面:

(1)该部位梁板混凝土使用的是预拌商品混凝土,经泵送方式输送到浇筑点,要求混凝土要有良好的和易性和流动性。为此,

混凝土生产厂家在保证混凝土强度等级和水泥用量情况下,在拌制混凝土时没有严格按配合比投料,加大了粉煤灰等掺合料的掺入量,所拌制的混凝土拌合物中胶灰所占比例偏大,骨料所占比例偏小,坍落度较大,使混凝土在凝结过程中及早期极易发生收缩引起开裂,是造成此次楼板混凝土开裂质量事故的主要原因。

(2)混凝土浇筑当日为晴天,气温较高,最高气温达34℃,出现较多裂缝的楼板区域混凝土浇筑时间为中午时段,日光直晒,楼板表面积较大,混凝土表面失水过快产生收缩,此时本应及时浇水并覆盖养护,使混凝土表面保持湿润,但施工中对此认识不足,混凝土凝结后没有得到及时养护,致使楼板混凝土表面出现裂缝并向板内迅速发展。

(3)施工人员对泵送预拌混凝土施工经验不足,对该种混凝土的特性缺乏了解,施工操作中有振动器振捣过多,导致混凝土表面浮浆过厚;混凝土完成振捣抹面后,在混凝土初凝前后没有进行二次复抹;没有注意检查,未能及早发现混凝土表面裂缝并及时进行处理,防止裂缝发展。

四、处理措施

(1)裂缝处理

根据该部位混凝土同条件养护23天(已达600℃.d)立方体抗压试件检测结果,抗压强度已达到设计图纸要求,说明该部位混凝土强度符合要求,楼板混凝土的裂缝对建筑结构安全性没有影响,但对照《混凝土结构施工及验收规范》gb50204-2002的相关条款规

定,裂缝宽度已超过允许值,要进行处理。这些楼板裂缝若不处理会影响美观和引起渗漏,还会让大气中水气和其它有害物质侵入混凝土结构内部,引起钢筋锈蚀,长时间可能会由于钢筋锈蚀膨胀使楼板混凝土产生二次开裂,影响混凝土结构耐久性,因此对这些楼板裂缝的处理主要是封闭裂缝,防止前述情况的发生。经有关方对各方案讨论比较后,决定采用如下方法处理:

先将宽度大于0.2mm的裂缝均凿成宽1.5~2cm深v型槽,将裂缝分布较密的区域(~×~)表面浮浆凿除约0.5cm;

对凿出的v型槽用高压气体吹洗干净,采用环氧树脂液压力注浆,要求每条裂缝应注满,贯通裂缝注浆直至板底裂缝有渗浆为止水;对于裂缝分布较密的区域(~×~)板面清扫干净,用高聚物水泥浆复合液涂刷二遍,板底因裂缝少,用1:2防水砂浆抹灰;修补工作要求在主体结构验收前完成;

对后续混凝土施工要注意吸取教训,严格按操作规程进行,防止类似情况再次发生。

(2)防治措施

要求预拌商品混凝土生产厂家适当调整混凝土配合比,使生产的混凝土具有尽可能小的收缩率,混凝土拌制严格按设计配合比投料。根据《混凝土泵送施工技术规程》jgj/t10-95的要求,在满足混凝土泵送施工的前提下尽可能是减少坍落度和水灰比,并在施工中严格控制,按规程要求进行抽检,坍落度不应大于180mm。

加强混凝土施工过程质量检查,落实施工技术交底工作,规范

操作,振捣时避免过振或漏振,混凝土表面浮浆过多应清除。强调混凝土浇筑后在接近初凝时用平板振动器快速复振,并用木抹复抹一遍。

加强混凝土早期养护工作,在混凝土浇筑完成后及时覆盖养护,减少混凝土收缩和避免产生开裂。

(3)效果

经前述方法处理后,该工程后续混凝土施工未发现有类似裂缝出现。经处理的楼板经过多年使用,未发现裂缝发展或二次开裂现象,封闭层未发现脱落、蔬松及剥离现象,楼板未发现有渗漏,处理效果良好。

五、结束语

预拌商品混凝土使用广泛,保证混凝土施工质量是建筑工程施工质量控制的重点之一。预拌商品混凝土多采用泵送,相比普通混凝土有其特殊性,施工中应注意了解。混凝土裂缝控制是个系统工作,涉及原材料、混凝土配合比、施工技术、工艺及设计构造等方面。当混凝土结构出现裂缝后,应详细调查研究,细致分析,才能做出恰当的处理方法和防治措施,获得良好的处理效果。

参考文献:

1、《混凝土泵送施工技术规程》jgj/t10-95。

2、《混凝土结构施工及验收规范》gb50204-2002。

第三篇:钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析及防治措施

曲靖市建宁建筑建材有限责任公司 姜海方

要:通过实际调整,总结施工经验,从混凝土原料方面、施工质量方面、设计等方面分析了钢筋混凝土现浇板产生裂缝的原因。从混凝土原材料、施工等方面总结了钢筋混凝土现浇板裂缝的预防措施及处理方法。

关键词:钢筋砼现浇板裂缝

原因分析

防治措施

引言

钢筋混凝土的裂缝是不可避免的,其微观裂缝是由本身物理力学性质决定的,但它的有害程度是可以控制的,有害程度的标准是根据使用条件决定的。目前世界各国的规定不完全一致,但大致相同。如从结构耐久性要求、承载力要求及正常使用要求,最严格的允许裂缝宽度为0.1mm。近年来,许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到0.2mm。当结构年处的环境正常,保护层厚度满足设计要求,无侵蚀介质,钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm;在湿气及土中为0.3mm;在海水及干湿交替中为0.15mm。沿钢筋的顺筋裂缝有害程度高,必须处理。下面就结合工作实际,对钢筋混凝土现浇板裂缝的原因及防治进行分析研究。

1 钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析

通常情况下,现浇板裂缝一般表现为:不规则、不连贯表面微裂缝;表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有施工、设计及混凝土原材料等方面的原因,以下将逐一具体分析。

1.1 混凝土原材料质量方面

1.1.1 水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰或氧化镁,这些成分在和水化合后产生体积膨胀,产生裂缝。

1.1.2 如果骨料中含泥量过多,则随着混凝土的干燥,会产生不规则的网状裂缝。

1.1.3 碱-骨料反应:蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应,生成有膨胀能力的碱-硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏,产生裂缝。

1.1.4 水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此,水、水泥、外渗混合材料外加剂溶液的计量偏差,将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配置的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件,坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。

1.2 施工质量方面

1.2.1 混凝土施工过分振捣,模板、垫层过于干燥的混凝土浇筑振捣后,粗骨料沉落挤出水分、空气,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。

1.2.2 混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面,形成含水量很大的水泥浆层,水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙,引起表面体积碳水化收缩,导致混凝土板表面龟裂。

1.2.3 施工工艺不当引起:在施工过程中由于施工工艺不当,致使支座处负筋下陷,保护层过大,固定支座变成塑性铰支座,使板上部沿梁支座处产生裂缝。楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载,造成混凝土楼板的弹性变形,致使砼早期强度低或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致楼板产生内伤或断裂;大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

1.2.4 后浇带施工不慎而造成的板面裂缝:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按设计要求施工,例如施工未留好施工缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

1.2.5 楼面垫层铺设的暗装水管、电线套管铺设不当,如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内,保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

1.2.6 混凝土的收缩(温度裂缝):众所周知,混凝土引起收缩的原因,在硬化初期主要是由于水泥的水化作用,形成一种新的水泥结晶体,这种结晶体化合物较原材料体积小,因而引起混凝土体积的收缩,即所谓的凝缩,后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且,如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下,将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下,石子表面温度升高,使石子体积膨胀,拌制成混凝土后,石子受冷收缩,使混凝土表面出现发丝裂缝;混凝土浇捣后未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而在硬化过程中,现浇板受到支座的约束,势必产生温度应力而出现裂缝,这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位,即板角处。另外,室内外温差变化较大,也要引起一定的裂缝。

1.2.7 目前在主体结构的施工过程中,普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层,最快时甚至不足5天一层。因此在楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间,就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动,这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外,更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成,就难于闭合,形成永久性裂缝。

1.3 设计方面

1.3.1 地基的不均匀沉降:在住宅建设中,有相当一部分的钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于地基不均匀沉降的原因而造成的。如在软土地基下采用扩展基础,则对于那些相对较长的条式楼来说,要想保证它们沉降均匀是相当困难的,因此,在这种情况下,有时也会由于基础的不均匀沉降,而引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂。

1.3.2 荷载的作用:在住宅建设中,也有少部分钢筋混凝土现浇板的裂缝,是由于荷载作用方面的原因引起的。由于设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中,通常只是根据其承载能力来确定配筋量的,而往往忽略了对板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算,由此而引起裂缝的产生,这些裂缝有时也会超过规范的最大允许值,这也应当引起足够的重视。

1.3.3 结构体型突变及未设置必要的伸缩缝:房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时,就要引起裂缝的产生。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化易于产生裂缝。

1.3.4 在楼房的设计中,设备专业特别是电气专业,大多将照明、有线电视、通讯等所需的管线直接敷设于现浇板中,而且有时集中于某一处现浇板中的管线多达7-8根,并且这些管线的走私多为2-3cm,由此就会使该处现浇板厚度大大削弱,从而引起现浇板在该处开裂。

2 裂缝的预防措施

虽然钢筋混凝土现浇板在使用过程中,存在出现裂缝这一重大缺陷,但它与预制板相比,还是优点要大于其缺点的,并且它的这一缺点在设计与施工过程中,可以通过一定的措施,使其影响控制在规范允许的范围内。现浇板的优点主要表现在结构性能方面,采用现浇板后,将使楼、屋盖的结构刚度及强度、建筑物的整体抗震性能得到显著的提高。对于现浇板的裂缝问题,可以采取以下几个方面的措施,以减少或避免这些裂缝的出现:

2.1 混凝土原材料质量方面

2.1.1 尽可能不使用民办小厂生产的水泥,如必须使用,应认真对水泥标号及安定性进行试验。

2.1.2 采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验,严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验,一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。

2.1.3 严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。

近十几年来,为实现文明施工,提高设备利用率,节约能源,商品混凝土的使用率逐年提高。但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼外掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段,导致商混凝土质量显著下降;另一方面承包商在订购混凝土时,应根据工程的不同部位和性质提出对混凝土品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了混凝土的品质,导致混凝土性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品混凝土的坍落度检查,以保证混凝土熟料的半成品质量。

2.2 施工质量

2.2.1 在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。

2.2.2 混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。

2.2.3 严格施工操作程序,不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋,避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

2.2.4 施工后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现混凝土不密实,不按图纸要求留设施工缝,以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板,支柱拆除而导致梁板形成悬臂,造成变形。

2.2.5 对于较粗的线管或多根线管的集散处,可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强,抗裂短钢筋采用ф6-ф8,间距≤150,两端的锚固长度应不小于300毫米。

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集散口的砼截面大量削弱时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2ф12的井字形抗裂构造钢筋。

2.2.6 对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前,要预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,进一步防止裂缝的发生。

2.2.7 加强对楼面砼的养护:刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段,水化速度较快,可采用覆盖保温的办法创造适宜的潮湿条件防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝,因此加强混凝土表面养护,尤其在7天内使混凝土始终保持湿润状态是防止混凝土裂缝很重要的一个环节。

3 裂缝的处理方法

3.1 表面处理法:包括表面涂抹和表面贴补法 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其他防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。

3.2 填充法 用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。

3.3 灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好

3.4 结构补强法 因超荷载产生的裂缝,裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处在具体施工中,可视情况做如下处理:

3.4.1 对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。

3.4.2 其他一般裂缝处理,可将板缝清洗后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。

3.4.3 当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。

3.4.4 当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。

3.4.5 通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。

参考文献:

[1]纪午生,建筑施工工长手册[M].北京:中国建筑工业出版社.1994. [2]陈昌明.建筑工程质量控制与通病防治全书[M].北京:中国建材工业出版社.2001. [3]方承训.建筑施工[M].北京:中国建筑工业出版社.2000.

第四篇:加气混凝土砌块墙体常见裂缝的原因分析及防治

摘 要:在工程实践工程中对加气混凝土砌块墙体出现的裂缝现象,对其出现原因的分析,提出了防治加气混凝土砌块墙体裂缝的措施。

关键词:加气混凝土砌块;墙体;裂缝;原因;防治

一、前言

加气混凝土砌块具有容重轻、抗压强度高、保温隔热性好、吸声隔声性能好、可加工性好、环保节能、耐火度高和砌体墙体度利用系数高等优点。而且加气混凝土砌块在保护耕地、节省能源、废渣利用、治理环境、改善建筑砌体功能有重大的社会经济效益。这些特点使它成为近年来新型墙体材料的重要产品之一,已在工业及民用建筑的围护砌体中广泛应用,但因这种墙体材料吸水性强、散水性差,加上砌块干缩值大对气候环境和施工作业环境敏感,若施工工艺掌握不好,容易产生裂纹、发霉等缺陷。尽管这些缺陷不影响结构的安全度,但它影响到建筑美观和使用效果。因此分析裂缝产生的原因,积极采取相应的措施进行防治,将大大促进提高工程表观质量和使用效果。

二、墙体产生裂缝的原因

加气混凝土砌块墙体裂缝的出现具有一定的规律,一般在砌筑后次年出现。加气混凝土砌块墙体常见的裂缝类型有:塑性裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝、张拉裂缝、施工裂缝。造成这些裂缝的因素很多,诸如材料性能、施工季节、施工质量、使用条件以及气温变化、工程地质条件等原因。归纳起来裂缝的产生主要有以下5种情况:

1、温度裂缝

热胀冷缩是多数物体的物理性能,加气混凝土砌体也不例外。由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。

2、干缩裂缝

对于蒸压加气混凝土砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。

第 1 页 共 6 页 干缩率为0.3~0.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28d能完成约50%的干缩变形,这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。然而上述的形成的各种裂缝,往往是在温度应力变形和干燥收缩变形共同作用下形成的。

3、设计构造

(1)非承重砌块墙是后填充的维护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。

(2)门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。 (3)墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。 (4)墙面吊挂重物处,未做加固处理引起墙体变形开裂。

(5)与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。

4、砌筑施工

(1)砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑:用不同块材混砌:使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。

(2)砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。 (3)未采用配套的专用砂浆。

(4)砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。

(5)砂浆铺灰面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。

(6)砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。

(7)门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。 (8)墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。

5、墙面抹灰

(1)抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。

(2)采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产

第 2 页 共 6 页 生开裂。

(3)基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。

(4)抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。

(5)对框架柱、梁等砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。 (6)夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。

三、裂缝防治措施

1、材质质量的控制

(1)砌块块材应有产品合格证、产品性能检测报告、主要性能的进场复验报告。

(2)砌块强度等级必须符合规定,各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家标准《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T11968-2006)的要求。

(3)对进入施工现场的砌块材料应按产品标准进行质量验收。对质量不合格或产品等级不符合要求的,不得用于砌体工程。不得将有裂缝的砌块面砌于外墙外表面。

2、温度裂缝的控制措施

(1)按照国家颁布的有关规定,根据建筑物的实际情况在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

(2)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工预留伸缩缝,以避免混凝土伸缩对墙体产生的不良影响。

3、构造设计的控制措施

预防加气混凝土砌块墙体裂缝,必须以建筑设计为重点。如果没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重的裂缝。主要措施有:

(1)当砌体水平长度大于5m(墙端部无转角或无钢筋混凝土柱拉结时),应在墙中间或端部加设构造柱。

(2)高度大于4m的墙,需在墙半高处或门顶标高处设置与柱连结且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。

第 3 页 共 6 页 (3)钢筋混凝土柱(包括构造柱)与砌体之间必须用拉结筋,实际操作时拉结筋根据砌块的模数(常采用砌块的尺寸为200mm×200mm×600mm、120mm×200mm×600mm两种规格)调整为2Φ8@600mm,钢筋锚入钢筋混凝土柱内200mm,如果漏埋拉结筋或拉结筋预埋位置不准确可以采用植筋的方式解决。

(4)窗台部位增设3Φ600mm拉结钢筋,钢筋伸过窗口侧边应不小于500mm,并用C20细石混凝土浇120厚的压顶,以防止洞口下部砌体和抹灰层开裂。

(5)砌块墙底部采用3皮实心砖(灰砂砖)砌筑,以免踢脚部位因使用砌块而吸潮胀裂或受碰撞开裂。

(6)门窗过梁支座处设置钢筋混凝土垫块,框架结构与砌块之间应按设计要求留设拉结筋,在抹面砂浆第一遍找平层上铺设镀锌钢丝网。

4、施工质量的控制措施 (1)严格控制含水率

加气砌块使用前对含水率有苛刻的要求,要严格按要求控制砌块上墙时的含水率,砌块上墙含水率控制在不高于15%,所以在砌块上墙前必须要做好防水措施,尽量避免雨淋湿砌块,造成墙体因收缩而裂开。

(2)非整砖处理

砌筑前进行实地排列,不足整块的可以锯砖,但不得小于砌块长度的1/3。门窗洞口及构造柱和墙体端部的非整砖,采用切割机切割成型,不得用斧或瓦刀任意砍劈。

(3)灰缝处理

砌筑砂浆的稠度按80~100mm控制,水平灰缝采用砂浆揉动挤压法砌筑,砌1块砖铺1次灰;竖向灰缝采用护浆卡护缝,捣实砂浆法施工。水平灰缝厚度为8~12mm,最大不得大于15mm。竖向灰缝宽度不得大于20mm。随砌随将灰缝钩成深0.5~0.8mm的凹缝。

(4)日砌筑高度

控制砌体砌筑过程的日砌筑高度,每日的砌筑高度控制在1.5m或一步脚手架高度内,使砌体有适当沉缩过程,防止收缩裂缝。

(5)墙顶处理

砌体墙砌至接近楼板或框架梁底时,应留一定空隙,并应至少间隔7d后,

第 4 页 共 6 页 待下部砌体变形稳定后再砌筑。采用侧砖、立砖或砌块斜砌挤紧,其倾斜度宜为约60°,砌筑砂浆应饱满。

(6)门洞边处理

砌块与门口连接,洞口高度2.1mm以内时,每边砌3块混凝土块,洞口高于2.1m砌4块,安装门框时,用钉子穿过门框与混凝土块钉牢。砌块与门框边须用砂浆挤压密实。

(7)对砂浆的要求

为减少由于砌筑砂浆不饱满、不密实而造成的墙体裂缝,可以采用“预压原理”控制。加气混凝土砌块采用专用砂浆进行砌筑,从水平和垂直两个方向用橡皮锤进行敲击,砌筑砂浆一部分被挤出,灰缝砂浆被挤压,处于微受压状态,一方面可以抵消因砌体收缩产生受拉应力,另一方面可以使灰缝密实饱满,增加砂浆和砌块的粘结力,提高砌体的抗拉强度,从而达到控制裂缝的目的。

(8)墙体暗敷管线

水电管线(包括穿墙套管、线盒、插座等)暗敷,必须待墙体完成并达到一定强度后才能进行。开槽或槽洞时,应使用轻型电动切割机并铺以镂槽器。凿槽开洞时,与墙面夹角不得大于45°。开槽及洞口深度不宜超过墙厚的1/3。敷设管线后的沟槽、穿墙套管和预埋件等,应用1:2水泥砂浆填实,宜比墙面微凹2mm,再用粘结剂补平。并沿槽长及洞口周边外贴大于100mm宽耐碱玻璃纤维网格布加强。

(9)预留空洞

对穿过墙体的通风空调管道,在砌筑时准确预留孔洞,严禁遗漏;对消防、给水系统穿越墙体的管道,尽量在砌筑时准确预留孔洞,如果有遗漏必须用成孔机在墙体上打孔。

(10)挂网

外墙面需满挂钢丝网:内墙面在墙体同混凝土柱、梁的交接处挂钢丝网(网孔为25~50mm,线径为0.6~1mm),每边宽度不小于200mm,网的搭接长度不小于100mm,减少砌块同梁、柱处的裂缝。为保证网的内侧与墙体之间在抹灰时能有砂浆填塞,钢丝网不能紧贴墙面,与墙面之间要有一定的缝隙,挂网时可以在网与墙面之间垫上Φ6的短钢筋头分隔。

(11)基层处理

第 5 页 共 6 页 抹灰前对墙面的处理是一项重要的工序,必须自上而下认真做好。对砌筑灰缝不严实或表面不平整之处、水电管道槽盒处用掺有M型的水泥粉煤灰砂浆修平并搓毛、补抹厚度>15mm的必须分两次补抹,每次抹灰厚度<8mm为宜。待其表面凝结后再扫除表面浮灰、残浆用干净水充分湿润(水渗透到砌体内15mm~20mm深度),保证砌块表面的含水率在10%~15%比较适宜,在表面再刷一道掺有M型黏结剂的素水泥浆,以增强砂浆同砌块之间的粘结强度。水泥浆按M型黏结剂:水泥:水=1:2:10的比例配制,搅拌均匀、随拌随用、涂刷均匀,不露空白处。

(12)抹灰层分层进行

基层处理完毕后即用力抹1层6~8mm厚的打底灰,待底灰有七成干后抹面层灰,砂浆平均总厚度按10~15mm控制。抹灰应分层压实,无脱层空鼓。

抹灰层的养护要求:底层灰终凝、面层抹灰8h后就应立即浇水养护,尤其实粉煤灰加气混凝土砌块的砌体,养护要及早及时。在干燥炎热天气的室外抹灰后4h~6h内就要浇水保湿,防止抹灰面失水过早干燥和空裂。

四、结语

加气混凝土墙体产生裂缝的原因很多,只有严格执行有关砌体规范,从各方面采取技术控制措施。加强砌块产品管理,保证材料质量。采用与砌体配套的专用砌筑砂浆与抹面砂浆。同时要针对各种开裂原因,精心设计、精心施工、严格管理,才能有效根治墙体开裂的通病。

参考文献:

[1]《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T11968-2006);

[2]杨振柱.加气混凝土砌块填充墙的裂缝防治措施[J].安徽建筑,2002(5); [3]贾兴文,钱觉时,杨再富,张弛.加气混凝土砌块填充墙裂缝成因研究[J].建筑砌块与砌块建筑,2003(6)。

第 6 页 共 6 页

第五篇:公路沥青路面裂缝成因分析及防治措施

1、前言

我国公路数量多,分布地域广,里程长,其中沥青路面所占比重大,特别是对国民经济有着重大影响的高等级公路中尤以沥青路面为主要形式,而其中裂缝作为沥青路面常见病害之一,产生十分广泛。裂缝一旦产生,便会对路面产生一系列较大的危害,首先影响行车舒适性和路面美观,严重时甚至危及行车安全,其次水容易渗入路面甚至到达基层顶面,在行车荷载的反复作用下会产生冲刷作用和唧泥、唧浆现象使路面结构承载力下降,同时也会改变路面设计受力模式,加速路面整体破坏,降低路面使用性能,缩短路面使用寿命。由于裂缝具有产生普遍、危害性大的特点,因此有必要对裂缝的类型划分、产生机理、预防措施及修复措施进行研究,对预防沥青路面的早期破坏具有十分重要的意义。

2、沥青路面裂缝类型

按照我国《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ 073.2-2001)中对于裂缝的划分,裂缝按照外观可划分为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂以及不规则裂缝。除次之外还有其他的划分方法,如按成因可划分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝,按扩展过程又可分为又下而上的反射裂缝和又上又下的下延裂缝。本文以规范中按照外观的分法,进一补加以叙述。

2.1横向裂缝

横向裂缝一般与道路中线近于垂直,间伴少量支缝。最初多出现于道路的两侧,逐渐向路中央发展形成贯通整幅路面的裂缝。按照破坏的轻重程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微是指裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落,无支缝或仅有少量支缝,严重裂缝指边缘有中等或严重剥落,有较多支缝。

图1:由温度引起的路表等距离横裂 图2:由半刚性基层引起的反射裂缝

2.2纵向裂缝

纵向裂缝一般表现为与道路中线大致平行的长直裂缝,有时伴有少量支缝。由于路基不均匀沉降引起的纵缝,通常断断续续,绵延很长;由于施工搭接不良引起的纵缝,其形态特征是长且直;由结构承载力不足引起的纵缝多出现在靠近路基边坡一侧的路面边缘。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微裂缝边缘无剥落或仅有轻微剥落,无支缝或仅有少量支缝,严重裂缝边缘有中等或严重剥落,有较多支缝。

图3 伴随有支缝的纵向裂缝 图4 长且直的纵向裂缝

2.3龟裂

表现为相互交错的裂缝将路面分割成形似龟纹的多边形小块,随着行车荷载重复作用次数的增加,平行的纵缝之间出现了横向或斜向连接缝,形成了多边的锐角的网状裂缝。按照破坏程度可进一步划分为轻微、中等和严重三类。轻微指缝细,无散落,缝区无变形,块度20~50cm,中等指缝较宽,无或轻散落,或拌有轻度变形,块度≤20cm,严重指缝宽,散落重,变形明显,块度≤20cm。

图5 由于承载力不足引起的龟裂 图6 块度较小的龟裂

2.4不规则裂缝

一般表现为多条裂缝以不规定角度相互交叉,在行车荷载及自然条件作用下逐渐发展并相互连接贯通,一般块度较大。按照破坏程度可进一步划分为轻微和严重两类,轻微指缝细,不散落或轻微散落,块度大≥100cm,严重指缝宽,散落,裂块小,50~100cm。

图7 块度较大的不规则裂缝 图8 灌缝后的不规则裂缝

龟裂和不规则裂缝由于外形大多相似,有时也被并称为网裂,两者一个较明显的区别是在块度上不规则裂缝要稍大于龟裂,在路面破损批评价中由于所占权重不同,因此需要对详加区分,不可混淆。

3、沥青路面裂缝成因分析

3.1横向裂缝

一般的说横向裂缝的影响因素主要表现在以下三个方面: 材料方面:表现为材料本身的应力松弛性能 结构方面:连续板体对收缩变形的约束作用 环境方面:低温及降温速率

按照成因又可划分为温缩裂缝和半刚性路面的反射裂缝。

3.1.1温缩裂缝

温缩裂缝又可细分为一次性降温引起的低温开裂和温度反复作用引起的疲劳开裂。低温开裂是指低温时,沥青劲度模量增大,沥青变脆,沥青混凝土应力松弛不能适应温度应力的增长,温度下降产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度而使沥青路面产生开裂,这种开裂一般首先出现在路表,是路表裂缝的一种,并随着温度应力的持续作用向面层下部扩展;其次气温骤降时,混合料劲度模量急剧增大,超过极限劲度而产生开裂,这种裂缝在南方炎热多雨地区常见,夏季路表气温高,由于暴雨骤降,使得沥青混凝土路面温度急剧降低,产生开裂。由于温度引起的疲劳开裂是指温度反复升降产生温度疲劳应力,使混合料抗拉极限变小,劲度模量增高,应力松弛性能下降而开裂,并随路面使用年限增多而增加。总的来说,温度裂缝在外观上多表现为路表等距离的横向裂缝,距离因路面不同从几米到几十米甚至一百米不等,这种裂缝一旦产生,当开裂距离小于路面宽度时便会继续在开裂路段内形成纵向的温缩裂缝,使路面进一步被破坏。

为什么温缩裂缝会首先出现在路表?因为路面结构具有厚度,在面层内便会形成温度剃度,当在无约束条件下时,路面便产生形变,如图9所示,但实际上由于基层对于面层的粘结和摩阻力作用,使实际上的受力模式为图10所示,这样,便会在面层顶部形成拉应力,同时又由于沥青路面是直接暴露在野外的工程构造物,面层材料直接接触紫外线、氧气、水分等的作用,老化最严重,加之行车荷载的剪切力作用,使的沥青路面的温缩裂缝最早产生于沥青路面表层。

图9:无约束条件下的面层受力模型 图10 在基层粘结及摩阻力作用下的受力模型

影响裂缝混合料的低温抗裂性能的因素主要可归结为以下几点: 低温针入度:适当增大可提高混合料的抗裂性能 低温感温比:及PI,一般来说PI=-1时的抗裂性能较好 低温模量:模量越低同样收缩下产生的应力越小 收缩系数:收缩系数越小,降温相等时产生的变形越小

配合比设计:采用连续的密级配设计并适当增大沥青用量可改善混合料的抗裂性能。

3.1.2反射裂缝

反射裂缝是半刚性基层沥青路面所比较普遍的一种裂缝形式,普遍认为这种裂缝不能避免,只能采取措施降低其危害,这里简单介绍其产生原因及过程。

众所周知,半刚性路面有着较高的路面承载力,较好的水稳定性,成板性高的特点,但也具有其不可避免的缺点就是会产生温缩和干缩裂缝,加之路面在车辆荷载作用下在基层产生的疲劳开裂,沥青路面底层便会在开裂处附近产生应力集中,此时在交通荷载作用下的主拉应力和温度变化引起的拉应力的综合作用下,使沥青面层在开裂处向上发展最终贯穿整个沥青路面。

图11 半刚性基层由温度和行车疲劳引起的反射裂缝

3.2纵向裂缝

产生纵向裂缝的原因有很多,归纳起来,主要可分为如下几个方面:

3.2.1压实不均匀

这种情况多见于新建公路,主要是由于填土未压实或两侧密实度不均匀,在行车荷载作用下形成不均匀沉陷并进一步发展成纵向裂缝。

3.2.2改扩建新旧路面衔接不当

改建公路中新、老路段衔接处理不当,造成不均匀沉陷或滑坡而形成裂缝。

3.2.3路基湿软、承载力不足

路基加固处理不当,路基边缘浸水,导致路基湿软、承载力不足,形成啃边,有时也会导致路面边缘的纵向裂缝。

3.2.4填挖结合或高填方路段

在高填方路段或填挖结合部,由于土基压实度不足或压实不均匀,容易产生纵向裂缝,一般多为断续。

3.2.5沥青质量原因

沥青作为沥青混合料的胶结材料,对混合料的抗裂性起着重要的作用。沥青本身延度偏小或者由于老化后沥青变脆,含蜡量偏高等原因,均会降低沥青混合料的抗裂性能。

3.3龟裂及不规则裂缝

一般来说,龟裂和不规则裂缝的产生原因大体相似,首先出现单条或多条平行的纵向裂缝,然后在裂缝间出现横向或斜向连接缝,随着车辆及其他原因的继续作用而相互交错,最终形成相互连接的网状。

产生龟裂及不规则裂缝的因素有很多,路面结构整体强度不足,沥青路面老

化,基层排水不良,低温作用,低温时沥青混合料变硬或变脆,基层和面层集料离析,压实不均匀等均会产生。

3.4 车辙裂缝

近年来,随着对于沥青路面裂缝研究的深入,使人们认识到了一些新的裂缝,车辙裂缝便是其中一种。

这是由日本的松野三郎教授在20世纪90年代首先提出的,受到了世界上的重视,并专门召开了国际会议。他的观点认为,这是一种在轮迹带的边缘与车辙同时发生的纵向裂缝,是表面裂缝的一种。它虽然也位于轮迹带,但却不是由于反复荷载引起的疲劳裂缝。在我国,城市道路的公共汽车站旁边最容易发现这种车辙推挤裂缝。见图

12、13。

图12 公交车站附近的车辙推挤裂缝 图13高速公路微表处车辙修复后的车辙裂缝

总的来说,产生沥青路面裂缝的原因有很多,对同一条裂缝的产生很大程度上并不是由某种单一的原因引起,而是由多种原因综合影响下逐渐产生并扩展的,如一条横向裂缝有不仅仅是由于半刚性基层反射引起的裂缝,同时还有可能受到温度下降影响。因此,在路面实际调查中应该充分分析各种可能的原因,全面综合考虑各种原因的影响,找出其中主要的原因并释以相应的处理对策,有的 放矢,才是上策。

4、沥青路面裂缝预防措施

沥青路面裂缝的预防措施归纳起来可分为以下四个方面:材料选择、道路结构设计、基层预开裂技术及加铺体系应用,以下分别加以说明。

4.1材料选择

沥青路面的开裂,根据开裂处材料的不同,可分为三种:沥青本身被拉开裂,沥青和石料接触面被拉开裂及石料被拉开裂。一般最常见的是前两种情况,因此在材料选择时,可选用劲度模量低,温度敏感性低的沥青,如SBS、SBR改性沥青;而沥青和石料接触面处被拉开裂多是由于沥青与石料粘附性不好而产生,因此可选择表面粗糙,与沥青粘附性好的石料,避免使用酸性石料,有条件时应该选择添加抗剥落剂改善粘附性。

4.2道路结构设计

4.2.1增加沥青面层厚度

增加沥青层厚度可有效降低半刚性沥青路面的反射裂缝,但对于由于温度引起的低温开裂所起的作用十分有限。同时由于加厚沥青面层厚度可大幅度增加建设投资,其经济性值得考虑。

4.2.2采用柔性基层

因为柔性基层具有很强的柔性和变形能力,同时可起到应力消散作用,可以有效地减少路面结构的应力集中现象,因此可有效降低半刚性基层的开裂和温缩裂缝的综合作用。同时,国内有许多的学者已经开始研究柔性基层和半刚性基层的优化组合技术,将是更为有效的预防反射裂缝的措施。

4.2.3设置级配碎石过渡层

这是在面层和基层之间增加一层由级配碎石构成的过渡层,将原半刚性基层下放成为底基层,而级配碎石层则成为上基层。南非是使用级配碎石层比较多的国家,法国也与1988年相应提出“倒装结构”,均对缓解反射裂缝有着明显的作用。

4.2.4应力吸收层

应力吸收层是指在基层与面层之间设置薄层封层,起到吸收尖端应力,延缓开裂的目的。国内外研究主要集中在低弹性模量、高韧性的材料开发上。目前常用的有稀浆封层、碎石封层、同步碎石封层、橡胶沥青封层、纤维封层等。

4.2.5加铺土工织物或格栅

土工织物包括包括聚丙烯或聚醋织物和聚乙烯、聚丙烯或聚醋无纺织物,厚度不超过几个毫米。无纺织物夹层的主要作用与应力吸收薄膜相似。而织物由于模量稍高,可对加铺层起少量加筋作用。格栅包括聚丙烯或聚醋土土格栅、玻璃格栅和金属格栅。其中比较常用的是玻璃格栅,它是以高温强度玻璃纤维为原料的一种新型加筋材料,具有较大的抗拉强度及弹性模量,较低的延伸率和很高的熔点,应用于沥青面层中可以起到以下的作用:

①提高抗变形能力 ②延缓疲劳开裂及其扩展

③作为应力消散层,可以防止反射裂缝。

但其铺装时的变形受温度变化的影响波动较大,对施工的要求比较高。而且由于它很薄,并不具备增强结构和改善排水等功能。

总的研究结果表明加铺土工织物的防裂效果有好有坏,但是它对于垂直差动位移和水平位移较大(温缩严重)的情况效果不大,此外其防裂效果可能较短暂。

4.2.6配合比设计

沥青作为沥青混凝土路面的主要胶结材料,对抗裂起着重要作用,采用密级配并适当增加沥青用量的方法可减缓裂缝的产生。但这样做同时会降低路面抗高温变形能力,因此必须考虑混合料的高、低温性能,综合设计。

4.3基层预开裂技术

基层预开裂技术包括基层预锯缝和基层预破碎。

4.3.1基层预开裂 基层预开裂是指在半刚性基层上按一定间距一定深度设置预锯缝,缝内灌注沥青等粘结材料,其上加铺土工织物或格栅,再在其上铺筑沥青面层。起作用机理是通过锯缝改善基层约束条件,从一定程度上释放温度应力来达到防裂的目的,土工布即起到防渗作用,又缓解应力集中,从而延缓或消除反射裂缝的产生。德国规范中明确规定,面层厚度小于或等于14cm,基层抗压强度不大于12Mp,必须预切缝;前苏联也建议为减缓反射裂缝,在基层上每隔8~12m作一假缝,深6~8cm,缝宽10~12cm,我国也有部分地区进行过尝试,其切缝间隔、深度、缝宽等应按照具体的基层强度、面层特点、气候类型、交通量等实际具体条件确定。

4.3.2基层预破碎

基层预破碎是指将旧水泥混凝土路面破碎成50㎜~150㎜的小块,然后在这些相互嵌挤的水泥碎块构筑成的柔性基层材料上摊铺热拌沥青混合料(HMA)罩面。这是一种针对旧水泥混凝土路面改造时预防反射裂缝的技术。美国数十个州采用这项技术。实践证明:采用这项技术(简称R+HMA)修筑的路面,均未见反射裂缝,也不存在车辙问题,而且路面平坦。如图

14、15为预破碎所用机械所示

图14 图15

4.4 加铺层体系的应用

加铺层体系是铺设在下卧层路面结构层之上的沥青加铺层、夹层体系和整平

层的综合体系。是应用在旧路加铺时的一种整体预防裂缝的系统。根据旧路面结构质量、荷载条件和选择的修复方案,可以省去一个或多个部分。如图16

图16 路面加铺层体系示意图

4.4.1调平层

调平层是铺筑在不平整的旧道路表面上、平均厚度为几厘米的沥青材料层,为铺筑夹层材料提供提供一平整表面通常又骨料最大粒径为7mm的密实型沥青混合料组成。

4.4.2夹层系统

夹层系统是由一层夹层材料组成,根据夹层材料的类型,采用特殊的锚固方法或固定在下卧层。夹层材料常见的有沥青碎石、应力吸收层薄膜夹层(SAMIS)、无纺土工布、格栅,此外常用的还有沥青砂和钢筋网等。其固定方法如表1

锚固方法 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 无纺土工布 格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格 复合型材料

(无纺土工布+格栅)

粘层油 ★

透层油

水泥浆封层

锚钉

★ ★ ★

自粘方式

表1不同类型夹层材料及其相应的固定方法

夹层系统在道路结构中的作用取决于夹层体系的类型,其作用有:

(1) 在裂缝附近承受很大的局部应力,因而减少了裂缝尖端上方沥青加铺层内的应力。此时,夹层材料起加筋作用。 (2) 形成能产生水平变形而不破坏的柔性层,允许裂缝附近可以产生较大位移,即抵抗高应变的柔性材料,并控制剥落。

(3) 具有防水功能,即使在路表再次出现裂缝后,仍能保持道路结构的防水性。 不同类型夹层体系的作用如表2:

抵抗应变的柔性材料,

作用

加筋

并控制剥落

防水 沥青碎石或沥青砂 应力吸收薄膜 浸渍沥青的无纺土工布

格栅 钢筋网 三维钢筋蜂窝网格

复合型材料(无纺土工布+格栅)

★/★★(*)

★★ ★★ ★/★★(*)

★ ★★ ★★

★(***)

★★

★ ★★ ★★ ★(**) ★(**)

★★

注:★:有效,★★:高效;

(*):加筋作用取决于夹层材料类型和温度条件;

(**):仅仅适用于格栅或钢筋网嵌入水泥浆封层内或使用表面处治的情况; (***):仅仅适用于带弹性粘结料的钢筋网嵌入水泥浆封层内的情况。

表2:夹层体系的作用

在任何情况下,为保证扩散交通荷载作用于整个路面结构产生的应力,应将夹层体系与下层和沥青加铺层完全粘结。若层间粘结不好,可能导致路面结构疲劳的快速发展或出现次裂缝。如果防水性得不到保证,可以再附加一层防水层。

4.4.3加铺层

加铺层是铺筑在夹层系统之上的各种结构的沥青面层。除夹层体系外,沥青加铺层厚度和材料配合比设计在加铺层体系防止路面开裂中起了重要作用。

增加沥青加铺层的厚度可以有效地延迟路表出现裂缝的时间,因为较厚的加铺层在初始阶段可以减少原裂缝处因交通荷载引起的应力。国际上通用的结论是需要将沥青面层增加至15-25cm。增加加铺层厚度,一方面可以减少旧面层的温度变化,并降低加铺层的拉应力,另一方面可以增加路面结构的弯曲刚度,降低接缝处的弯沉差,减少加铺层的剪切应力。同时,可以延长其疲劳断裂寿命。

沥青材料的抗裂能力主要取决于骨料特性、沥青剂量和粘结特性。骨料通过其膨胀系数(对温度变化的敏感性)和粘结剂的结合质量(粘结性)起作用。然而,粘结性在材料抗裂中起主导作用。但是为保证抗车辙和抗滑能力,必须有限制地选择粘结剂,现在常用的有聚合物改性沥青、回收的粉末橡胶改性沥青和纤维。

5沥青路面裂缝修复措施

5.1工艺选择

路面裂缝一旦形成,就必须采取相应的措施进行修复,修复时间越早,对路面的硬性越小,效果也越好。工艺选择可参考表3。

裂缝边缘破坏的平均严重程度(占裂缝总长的%)

裂缝密度

低(0~25)

低 中 高

无需处治 裂缝处治 路面表面处治施工

中等(25~50)

裂缝处治 裂缝处治 路面表面处治施工

严重(50~100)

裂缝修补 裂缝修补 路面大修

表3 裂缝修复工艺选择推荐放法 5.1.1表面处治工艺

表面处治工艺 主要是指同步碎石封层、微表处等表面封层,适用于裂缝边缘破坏轻微、密度高的情况,他不仅仅能起到封堵裂缝的目的,而且还能够改善路面抗滑性能,恢复路面平整度和路容路貌,有着较高的施工速率,减小对道路正常交通的影响。如图

17、18所示

图17 高密度裂缝应实施表面处治 图18 应深度修补裂缝路面

5.1.2修补

修补是针对边缘破坏严重但密度低的裂缝进行的修复措施,一般采用部分深度挖补或深挖补,这类裂缝一般边缘破坏严重,松散、掉粒较多,所以不能采宜采用表面处置的方式进行。一般采用开槽或切槽的方式,先清扫缝壁,必要时加放垫条后对进行填缝处理,如图19所示

图19

5.1.3封缝、填缝

封缝和填封适用于边缘破坏轻微、密度中的裂缝,是常见的裂缝处理方法。其适用情况如图20、21所示

[img]http:///upfile/20104/29/2010429134641732.jpg[/img]

图20应实施封缝的横向裂缝路面 图21应实施填缝的纵向裂缝路面

封缝和填缝的区别在于封缝(Crack Sealing)是将专门的材料填封于活动裂缝(Working Crack)之中或之上,形成一定形状的封口,以防止水和其它杂物进入裂缝的处治工艺。

填缝(Crack filling)是将专门的材料填入非活动裂缝(nonworking crack)内,籍以有效地减少水的渗入和增加裂缝两侧路面的强度。活动裂缝是指横向和或垂直移动量大于2.5㎜的裂缝,非活动裂缝是指上述移动量小于2.5㎜的裂缝。其使用标准如表3

裂缝处治方法

裂缝特性

封缝

宽度(in) ①

填缝 0.2~1.0

中等程度至无破损(<裂缝长度的50%)

<0.1

纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝 纵向边缘裂缝

相隔距离较远的多处网状裂缝

0.2~0.75 不大或无破损(<裂缝长度的25%) 边缘破损程度(如剥落,二次开裂)

年横向位移量(in)

≥0.1 横向温度裂缝 横向反射裂缝

裂缝类型

纵向反射裂缝 纵向对接缝裂缝

表3封缝和填缝的推荐标准

在封缝和填封时,还应考虑到其结构的选择,如表4所示

考虑因素 作业的类型和地区

北方省市必须切缝或最好切缝。

封口高出于路面的构形承受磨损,而且裂缝的边缘直接承受很高拉应力,导致填封结构内部破交通

坏。

边缘损坏大于裂缝总长的10%时,应采用封口高出于路面的结构,因为这类构形只要一遍施工裂缝特性

便可同时填缝和覆盖边缘破坏的部分。

乳化沥青、粘稠沥青和硅酮之类的材料不能用于封口高出路面的灌缝作业,因为这类材料直接材料类型

接触交通车辆,会产生严重的车辙和磨损。

所希望的性能 美学上的考虑

成本 如果希望填封结构有较长的使用寿命,可考虑选用封口与路面齐平或高出路面呈凸台形的结构。 封口高出路面,呈凸台形的各种结构都会影响路面外形的美观。

不切缝可以减少设备和人工。切缝而且封口高出路面呈凸台形的组合式结构的成本高于只切缝

结构形状选用

大部分填缝作业和某些封缝作业无需切缝。 但封口与路面齐的结构,因为前者用料较多。

表4

5.1.4裂缝再生

用再生系列设备,将旧沥青路面加热至混凝土熔融状态,加入再生剂、一定数量的沥青和骨料,就地拌和成新的沥青混合料,经碾压摊铺形成性能较好的路面。轻便型路面加热器,在裂缝处宽5~10cm范围内,加热数分钟后,约1米长的裂缝出混凝土便可变软,缝深则加热时间长。此时,加入适量热沥青,掺入少量砂子或石屑,就地热拌,使裂缝处自上而下左右两边形成含油量较大的新混合料,找平撒砂养护,这样处理过后的裂缝含油量大,柔软,可吸收各种因素引起的应力,试验证明,这种方法是替代传统灌油缝的好方法。

5.1.5铣刨后重新铺筑面层

铣刨后重新铺筑的方法,也是养护中较为常见的一种。他不仅可针对路面大范围严重的裂缝处置,同时还能对路面车辙、推移、拥包、坑槽及平整度不佳等情况进行综合处置,但由于这种方法相比于上面所述工艺成本高、工艺复杂,因此在采取时应该综合分析路面其他病害后考虑是否可取。

5.2材料选择

材料的选择对于裂缝的修复有着十分重要的意义,如果材料选择不当,处置后的裂缝可能很快就会重新开裂。其性能评价见下表:

材料的种类

特性 乳化 沥青

准备时间短 灌缝施工

简易、快速 养生时间短 粘附力强 粘结力强 抗软化和流动性(养生性)

柔韧性 弹性

抗老化性和抗气候性

抗车辙与 耐磨性 ∨∨

∨ ∨ ∨

∨∨ ∨∨

∨∨ ∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨

∨∨

∨∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨ ∨ ∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨∨

∨ ∨ ∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨∨ ∨

聚合物改性沥

青 ∨

沥青 纤维改性沥稠结

沥青 橡胶

橡胶 沥青

低模量橡胶沥

自调平硅酮

∨∨

注:表中∨—适用,∨∨—非常适用

表5 各种材料的特性

根据表5可以确定哪一类材料最能满足施工项目的要求。例如,如果要求所使用的材料具有适度的柔韧性,和高的抗车辙性和耐磨性,并能快速施工,则可考虑选用橡胶沥青。如果施工项目要求材料粘附性好、抗磨、施工快速、养生期短,则可考虑选用沥青橡胶或橡胶沥青。 选用材料时,必须考虑材料在现场的实际使用性能。在填封充分,施工质量符合要求的情况下,非活动性裂缝的填缝材料一般能维持1~4年,活动性裂缝的封缝材料,一般能维持2~6年。建议养护计划人员及时掌握各类材料在现场的实际使用性能的信息。

5.3裂缝处治施工

裂缝处治施工按照施工步骤可归纳为以下7步:

⑴交通管制

⑵安全措施

⑶切缝

⑷裂缝的清理与干燥

⑸材料准备与应用

⑹封口成型加工 ⑺保护性覆盖

在以上7个步骤中,裂缝的清理与干燥是最为关键的一步工序,因为裂缝处治失败率高的主要原因是裂缝缝道脏污和/或潮湿所造成的粘附力不足。如今常用的裂缝缝道清理措施主要有常温压缩空气清缝、高温压缩空气清缝、喷砂清缝及钢丝刷清缝等。所采用的设备主要为便携式手动或电动鼓风机和带软管和风枪的高压空气压缩机。

6、小结

对于沥青路面的裂缝,只要能够认真分析产生原因,了解其作用机理,采取有针对性的预防、治理措施,便能够将裂缝的危害降低到最小,保证公路正常的使用性能和寿命。

参考文献:

⑴公路沥青路面养护技术规范 JTJ073.2-2001 ⑵沥青路面裂缝封、填材料与工艺实用手册(美)kelly l.Smith, A.Russell Romine著 陶家朴 寸木 译 ⑶毛成,沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究,2004年,西南交通大学博士学位论文 ⑷吴赣昌、凌天清,半刚性基层温缩裂缝的扩展机理分析,1998年第1期,中国 公路学报

⑸岳福青,杨春风,魏连雨,半刚性基层沥青路面反射裂缝形成扩展机理与防治,2004年第1期,河北工业大学学报 ⑹杨涛.硕士论文.半刚性基层沥青路面反射裂缝的产生机理及其防治措施. 武汉理工大学.2005.1 ⑺沈金安 沥青及沥青混合料路用性能 人民交通出版社

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