混凝土路面拉纹,即路面出现裂纹或裂缝,是道路工程中常见的问题,它不仅影响道路的美观性,还可能对行车安全构成威胁。这一现象的产生涉及多个方面的因素,下面将详细阐述这些原因。
1. 原材料质量
原材料的质量直接影响混凝土的性能。水泥作为混凝土的主要胶结材料,其质量稳定性至关重要。若水泥的安定性差,凝结硬化时的收缩量大,会导致混凝土板面产生许多小裂纹,进而扩展为裂缝。粗细骨料含泥量高、杂质多,会削弱水泥的胶结力,延缓水泥硬化,降低混凝土的强度,从而在使用中容易产生裂缝。
2. 配合比不当
水灰比偏大是导致混凝土路面拉纹的重要原因之一。水灰比过大,使混合料中被水占有的空间较大,只有其中一小部分参与水化反应,剩余水分逐渐蒸发,在混凝土中形成空隙,导致混凝土干缩。水泥用量不合理使用,如用量过多,会使混凝土收缩量增大,增加开裂的风险。
3. 温度应力
混凝土在硬化过程中会放出大量水化热,使混凝土内部温度升高。由于混凝土内部和表面的散热条件不同,形成内外温差,造成温差变形和温度应力。当这种温度应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。特别是在高温季节施工,如未采取有效降温措施,更容易导致路面开裂。
4. 沉降影响
基层地面沉降、水流侵蚀掏空、模板支架下沉等会导致路面失去支撑,加上路面自身重量和车辆荷载作用,很容易造成水泥混凝土路面的下沉开裂。这种病害常出现在桥梁、涵洞、检查井等构造物周边回填区域、路基填挖交界区域及新旧路基加宽区域。
5. 收缩因素
在凝结硬化过程中,水泥混凝土的水化反应一直在连续进行,由此引起的化学收缩和物理收缩也在持续发生。化学收缩是由于一部分水参与了水化反应,形成新的胶体结构,导致自身体积减小;物理收缩则是由于水泥水化反应激烈释放大量热量,出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩。当这两种收缩应力大于混凝土的极限抗拉应力时,便会产生裂缝。
6. 荷载作用
在水泥混凝土路面养护龄期内,其强度还未完全形成。若过早开放交通或正式通车运营期间严重超速超载,实际荷载大大超过了混凝土本身的极限应力应变,会导致其内部结构严重损伤,并很快发展成贯穿裂缝,甚至路面断板。
7. 施工质量
施工质量的好坏直接影响混凝土路面的耐久性。如路面施工缝、胀缝、缩缝施工质量存在缺陷,或后期养护不到位,混凝土缩胀变形受到约束,必然导致路面隆起胀裂或收缩拉裂。在施工过程中必须严格控制施工质量,确保各项施工环节符合规范要求。
8. 环境因素
环境因素对混凝土路面的质量也有重要影响。如雨季施工必须特别注意控制好施工配合比(水灰比),对集料的含水量勤加检测,及时调整配合比;风天施工应防止水分丧失过快,造成塑性收缩开裂;夏季高温时应避免高温时段施工,采取遮荫、覆盖等措施降低拌合物入仓温度;冬季低温施工则应加强混凝土保温保湿养生,防止混凝土受冻。
9. 排水系统不完善
排水系统不完善也是导致混凝土路面拉纹的原因之一。积水下渗会导致路基局部软化、侵蚀掏空,进而出现断板病害。必须完善排水系统,为路面提供良好的工作环境。
10. 执法不严
交通运管部门、部门执法不严,导致超载超速现象频发,对路面造成严重破坏。应加强执法力度,杜绝超载超速对路面的破坏。
混凝土路面拉纹的原因是多方面的,包括原材料质量、配合比不当、温度应力、沉降影响、收缩因素、荷载作用、施工质量、环境因素、排水系统不完善以及执法不严等。为了有效预防和减少混凝土路面拉纹现象的发生,需要从这些方面入手,采取针对性的措施,确保混凝土路面的质量和耐久性。