水泥混凝土路面裂缝处理的研究
摘要 混凝土路面一旦形成就伴随着漫长的养护过程，而养护最主要的工作就是对路面的裂缝进行回填和处置。在这个过程中，要根据裂缝的大小和现场的情况进行个性化的处置，隔绝空气和水，保证裂缝和主体路面完全封闭，形成新的路面，从而保证道路的正常使用，获得良好的经济效益和社会效益。&&&&关键词 混凝土 水泥 裂缝修补&&&&几乎所有的建筑物的老化，都是从裂缝开始的，而混凝土的裂缝几乎是无处不在的。简单的说，比较小的裂缝其实并不对公路本身造成太大的影响，但是因为打破了原有的受力规律，所以造成严重的应力损坏，这些力量会加速裂缝的损害。所以混凝土公路一旦出现了裂缝一定要及时修补。&&&&一、基本的概念和特性&&&&1、混凝土的含义
　　混凝土是一种广泛运用的复合性建筑材料，一般由基础材料和凝固剂组成。它广泛在土木工程中的基础建设中，基础材料主要是各种沙石，凝胶材料主要是水泥，然后按照一定的比例混合调配，经过成型加工后形成水泥混凝土材料。
　　2、混凝土的特点
　　混凝土原料获得十分容易，价格低廉而且储备丰富，生产工艺简单，对环境的要求低，经济耐用，材料的强度和耐受能力都很好，所以很受欢迎。有的种类的混凝土加工时候还需要按照设计的要求加入一些外加剂或者矿物掺合料，或者一些特殊材料，但是总的说来因为经济和实用性，受到了广泛的欢迎。水泥混凝土材料是当代建筑中使用最广泛的材料之一。
　　3、水泥混凝土应用于公路路面建设
　　根据过去的试验表明，水泥混凝土层是做为受力的承重层。水泥混凝土的物理特性决定了混凝土路面是一种刚性的路面，直接受到应力作用的影响，所以评价水泥混凝土路面的安全标准，是一定有受力程度和强度的检测。在应用于公路建设的方面，要多考虑受力的程度，特别是在特殊的情况下（比如气候条件）。
　　二、水泥混凝土路面裂缝处理
　　1、水泥混凝土路面裂缝形成的原因。
　　水泥混凝土路面裂缝的形成，往往有几个重要的原因。一个是受力的问题，一个是施工中的问题，还有一个是设计的问题。因此在使用过程中，不可避免的就会出现各种裂缝问题。这些裂缝的形成，主要是混凝土结构物承载能力降低，达不到设计要求，或者因为外力和管理作用，耐久性比较低，经过了一定的使用年限后就会无法达到承重的要求，同时还因为防水处置不当的问题，路面被腐蚀后水进入基层，最后造成路面产生裂缝，甚至到了一定程度后路面完全不能通行，直接废弃，成为影响生态的“水泥垃圾”。
　　2、混凝土裂缝的状态分析：
　　混凝土裂缝一般都三种状态，静止裂缝、发展裂缝、活动裂缝。不同的裂缝需要用不同的方法来处理，比如说需要提前判断裂缝的状态是活动还是静止的，会不会发展下去，扩大成比较大的裂缝或者和别的裂缝进行合并。裂缝处是不是需要进行防水处理，以免裂缝继续扩大，被雨水或者其它的水进行渗透腐蚀，同时还要考虑路面是否因为化学药品的泄露造成腐蚀，从而形成裂缝。
　　3、常用的裂缝修补方式
　　对于裂缝的处理，最常见的方式就是用材料对裂缝本身进行填充，从而防止水、二氧化碳或者其它化学物质的入侵，对氧化和腐蚀进行阻止。这样的修补方式比较简单，主要适用于对结构影响不大的裂缝，或者比较浅比较小的裂缝。如果在裂缝位于桥面上也可以用树脂来密封路面，但是因为树脂中含有的水分比较多，所以需要在修补的时候高于水平路面，干燥后自然会形成闭合的表面。另外如果裂缝的表面不规则，还需要提前将裂缝的表面密封后将空气抽去干净后再注入填充材料。
　　4、自动灌浆法对水泥路面的修补。
　　自动灌浆技术是一个涉及到材料、施工、养护、工具设定等方面的复合性技术系统。在路面的修复技术上，处于领先的地位，对于活动性强的裂缝，有很强的修补能力，对于过去传统方式中难以修补的裂缝也有一定的修补能力。该技术对水泥的依赖性比较低，住哟啊一来矿渣水泥来调配混凝土，同时比较少的使用了减水剂，也对混凝土的入模温度进行了调制和限定。该技术对比较小的缝隙修补能力很强，对于比较大的裂缝需要对裂缝区进行分割后再调制，同时为了避免应力和温差造成的破坏，还需要对其进行二次抹面技术，从而获得比较平整的表面和良好的修补效果。
　　三、讨论和建议
　　1、在制定修补方案之前，一定要对弄清楚裂缝产生的原因，然后才能制定对应的修补方案。如果裂缝产生的原因是因为沉降引起，地址结构土质不良，或者基层的混凝土失水过快，造成表面上的材料体积急剧收缩，或者因为经过了冻土层，受到季节性的影响后，一旦化冻就可能造成沉降不均匀。值得注意的是，这些裂缝的一般情况下都比较深，有贯穿性，伴随一定的错位，处理的时候需要结合现场情况进行修正。
　　2、考虑到裂缝密封的稳定性，对有需要的裂缝需要加入钢筋进行加固。在加固之前，需要对裂缝的表面进行处理并钻孔，随后填入钢筋并整体封闭。如果裂缝需要填充砂浆，还西药将裂缝填充后，用局部刷入界面剂等当事进行填充，切不可因为省略成本，造成二次修补或者多次修补。
　　3、对于结构表面上存在的大量裂缝，如果单个封闭会造成价格超过承受能力时，可以通过密封和覆盖的方式进行修补。如果表面的修补困难，甚至可以进行整体破拆，从而对整个作业平面进行修补和扩充，这种方式对局部出现的大面积网状路面效果很好，修补快而且经济效益良好，如果局部出现了比较深的路面，要综合运用多重方式进行闭合和受力填充。
　　参考资料
　　[1].沙庆林。高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京：人民交通出版社，2001.
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　　[5]崔建恒，单永森．西部公路建设中环境工程地质问题的思考．见：中交第一公路勘察设计研究院 公路勘察设计技术论文集．西安：陕西人民出版社，5
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文档介绍：
1 大面积钢纤维混凝土地面施工裂缝控制作者:董磊( 中原油田建设集团公司) 摘要: 曹妃甸原油商业储备基地工程防火堤内场地硬化, 每个罐区硬化面积 26000 ㎡, 地面硬化采用钢纤维混凝土。要求商储基地内地面硬化严格控制裂缝出现, 考虑到是大面积地面硬化施工, 需要深入分析裂缝产生原因、编制具体施工控制措施,现场实时监督。关键词: 原油商业储备基地;控制;裂缝;大面积地面硬化;原因;措施罐区内大面积混凝土硬化,具有面积大、厚度薄、接触罐基础处容易沉降等特点。混凝土浇筑后,其硬化期间内外温度不同产生拉应力,特别是冬季施工情况更严重;表面水分散失过快,也会引起混凝土地面干缩裂缝;由于地面硬化施工前,地下有直埋电缆,处理不到位会产生沉降收缩裂缝,此外储罐基础沉降也会引起收缩裂缝。本文结合混凝土特性、施工实际,对大面积钢纤维混凝土地面裂缝进行分析,并探究控制裂缝措施。 1. 工程概况曹妃甸原油商业储备基地工程,位于河北省唐山市曹妃甸工业区,共建设 32台10万立方原油储罐及其配套辅助设施。共分为8个标段,每个标段4台大罐,地面硬化面积2600 0 ㎡。地面硬化做法为:原地面压实系数 0.95 ,级配碎石垫层 100mm 厚,钢纤维地面 100m m 厚,混凝土强度等级为 C20 。 2. 裂缝产生原因 2.1 温度裂缝混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热, ( 当水泥用量在 350-550kg/m3 ,每立方米混凝土将释放出 kJ 的热量,从而使混凝土内部温度升达 70℃左右甚至更高) 。由于混凝士的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差, 较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉 2 应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝士表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错。裂缝宽度大小不一。受温度变化影啊较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显,此种裂缝的出现会引起钢纤维的锈蚀,混凝土的碳化。降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。混凝土结构成型后,没有及时覆盖,表面水分散失快,体积收缩大,而混凝土内部湿度变化小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面的收缩。 2.2 塑性收缩裂缝塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中的上表面出现,塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现, 裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一,互不连贯状态,较短的裂缝一般长 20~30cm ,较长的裂缝可达 2~3m,宽 1~5mm 。塑性裂缝产生的主要原因为:混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩, 因此产生龟裂。 2.3 沉降收缩裂缝沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致,或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,裂缝呈梭形,其走向与沉陷情况有关,一般沿与地面垂直或呈 30~45度角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度 0.3 ~0.4mm ,受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后,沉陷裂缝也基本趋于稳定。 3 2.4 现场其它具体产生裂缝原因地面硬化垫层为 100mm 厚碎石,由于碎石垫层缝隙大,混凝土浇筑后水分散失过大, 容易产生裂缝;要求混凝土表面避免出现钢纤维,因此水灰比较大,容易产生干缩裂缝; 施工时间为冬季,曹妃甸地区全天风大,混凝土表面水分蒸发块,极易造成干缩裂缝;模板接缝处固定不牢,震梁震动过程中造成接缝处碎石塌陷,容易产生通缝。 3. 裂缝控制措施 3.1 配比设计控制混凝土配比,使用中低热水泥、干缩值较小早期强度较高的水泥,比如:硫酸盐水泥、低热硅酸盐水泥。在满足要求的情况下降低混凝土塌落度,要求塌落度值为(130-140 ),降低水灰比,掺高效减水剂。骨料采用 10-30mm 的碎石,以此降低骨料表面积,降低砂浆用量。强度等级 C20 冬施塌落度 130-140mm 水灰比 0.51 砂率 0.44 材料名称水泥沙石水防冻剂减水剂每m3用量(kg) 320 781 .4 3.8 表1 混凝土配合比 3.2 跳仓法施工由于面积较大,采取跳仓法、小区块施工。首先将罐区内地面划分为若干施工区域, 按照每幅宽 5m,每次浇筑面积不大于 250 ㎡,浇筑一幅后间隔一幅再浇筑另一幅。严格按照施工组织设计中划分的区块施工,安排好施工先后时间。暂时不施工罐区预留口处,待全部完成后,用泵车施工此区域。 4 图1 二标段 T-8 区块地面施工区块划分 3.3 地基及垫层处理地面整平后压路机将地面压实,压实系数大于 0.95 ,碾压重点区域为环粱周边,防火堤边缘,直埋电缆区。机械碾压不到的地方,采用小型夯实机具人工夯实。采用级配碎石,碎石垫层压实系数达到 0.95 以上,施工混凝土地面时,将碎石垫层洒水保湿。由于采用商砼罐车自卸浇筑,浇筑前需将碎石垫层上车辙平整,并且压实。 3.4 胀、缩、沉降缝合理布置纵缝、缩缝、胀缝以及和环粱接触部位沉降缝。纵缝和施工缝重合,每 5m 一道;缩缝每 5m一道,宽5-10mm ,深20-30胀缝宽 20mm ,填聚苯板,每30-40m 布置一道;在和环粱、管墩接触处布置沉降缝,宽 20mm ,填聚苯板。缩缝填 M7.5 砂浆,其它缝灌沥青。缩缝在混凝土浇筑后 48至72小时切缝,太早切缝容易产生毛茬,太晚容易产生裂缝。 5 图2 留缝示意图(此为图集参考做法) 3.5 养护措施混凝土浇筑完成,用剖光机打磨三遍,将面层剖光,减少水分蒸发、散失,并及时洒水养护;由于是冬季施工,遇到低温天气,浇筑完成当天及时覆盖塑料薄膜,第二天上午涂抹混凝土养护剂,并覆盖 2-3 层棉毡。图3 面层剖光 6 3.6 钢纤维控制混凝土搅拌时严格控制钢纤维用量,保证钢纤维用量不少于 15KG/ 立方米。钢纤维的作用是拉结混凝土,减少裂缝,确保钢纤维用量直接影响裂缝的产生数量。在拌合物中加入的钢纤维应充分分散均匀,才能在混凝土中起到增强作用,因此只有保证钢纤维在拌合料中分散均匀,才能获得良好的增强效果。可1
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大面积混凝土地面裂缝原因分析及预防措施
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3秒自动关闭窗口温州火车站投用仅4年地面开裂
来源：网易现代金报
4月9日,一组温州鳌江火车站地面多处开裂的照片在微博上曝光。不少网友表示看到图片后感到后怕,也有网友质疑这是“豆腐渣工程”的后遗症。
据了解,鳌江火车站投入使用还不到五年,怎么地面会到处开了“口子”?前天,本报记者进行了实地调查。
火车站地面多处开裂,屋顶漏雨
前天上午,记者来到鳌江火车站,只见铺着花岗岩的站前广场地面起伏不平,部分花岗岩已经破裂,两处原本直行的残疾人道也凹凸不平,破损严重。沿着该火车站入口处一直往前走,就能看到三四处出现裂缝的区域。候车厅和售票厅之间一处墙角下,有道五六米长的裂缝,透过裂缝能清楚地看见墙下的空洞,里面掉入了不少空的易拉罐。
记者发现,出现裂痕的位置主要是外墙与路面相连接处。在一处开裂较为严重的区域,该处外墙面和路面间形成了宽近15厘米的裂缝,墙面就像是半悬空地“浮”在地面上。透过裂缝,可以清晰地看到沙石和水泥块。
除了火车站外墙区域多处开裂外,在一楼候车室内,原本光滑平整的大理石地面竟然有多处高低不平,如波浪般上下起伏,许多乘客戏称其为“波浪路”。在该候车室的左侧,多块大理石翘起了2—3厘米高,边缘似乎还有明显的修补痕迹。
候车大厅内一超市的营业员告诉记者,大厅的屋顶也漏水:“雨稍微大一点就会漏,我们超市的货物都被打湿过。”
“车站有这么多问题,发生意外怎么办。”不少乘客说出了他的担忧。
昨天,候车大厅里一部升降式电梯前摆放着一个停用警示牌。一工作人员透露,电梯是因为漏水问题而停用的。
“电梯实际上没故障,因为怕漏水出意外,所以一直不敢用。”昨天,该站维保单位上海申铁杰能信息科技有限公司的巡检员说,那部故障电梯恢复使用前需先修好屋顶。
2011年就已出现开裂,曾多次维修
据了解,鳌江火车站位于温州市平阳县鳌江镇,隶属于上海铁路局,由中铁建工集团施工,日启用,投入使用至今不到五年。
据鳌江火车站站前开发建设办公室工程科负责人高树磊介绍:鳌江火车站站房墙体外六米内是由中铁建工集团负责施工;六米外,包括站前广场等部分由地方负责建设,“站前广场等部分过去由我们单位负责维保,但2013年以后这方面职能已移交给鳌江镇。”
高树磊说,之所以会出现这么多裂缝,主要是受到站房整体下沉的影响。“至于这个沉降是否属于正常范围,会不会影响质量问题,需要专业部门监测才能得出合理结论。”
高树磊表示,其实早在2011年,车站就出现了沉降问题。
“2011年,我们组织人员对火车站站外(广场)六米的一段人行道和盲道进行了翻修,但很快就再次开裂,2013年初进行了第二次整修。”高树磊说,广场的开裂是受到站房整体下沉的影响,由于沉降没有结束,现在对广场的维修很可能会成为无用功。
“铁路部门的施工图纸等资料并不会提供给地方,我们也缺乏和他们明确的沟通渠道,接下来是否还会沉降,我们也无法分析。”高树磊认为,地基是否稳定了、会不会继续沉降,需要利用桩位深度、站房重量等整套的数据进行计算。
产权方称系自然沉降,主体结构正常
前天,鳌江火车站的产权所有方(沿海铁路浙江有限公司)以及维护、管理方(杭州铁路房产建筑段)代表都来到了鳌江火车站。
沿海铁路浙江有限公司的工作人员表示:“鳌江火车站地表发生沉降并不是一天两天的事情,而是个积累的过程。”
随后,工作人员出具了一份《关于鳌江站站房沉降的情况说明》,该说明写道:
鳌江站地质属于古河道淤积层,最大软土厚度约60米,铁路线路均采用管柱加固,目前线路列车运行是安全的。站房外墙与广场交界地面局部发生不均匀沉降为填土自然沉降。经检查,目前站房主体结构正常,未发现变形情况,站房是安全的。
记者从火车站方面了解到,昨天,施工人员已进场维修,计划于本月底前完成。维修期间,鳌江站各趟列车正常开行。
原标题：温州火车站投用仅4年地面开裂
[此文系转载，来源于网易现代金报，版权归属原作者]
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