高原地区混凝土道路面层裂缝原因分析及对策

2020-02-17 18:13
四川水泥 2020年6期
关键词:高原地区面层现象

雍 强

(四川川交路桥有限责任公司,四川 德阳 618300)

混凝土道路面层裂缝情况是道路建筑工程中普遍存在的病害现象,由于工程的施工过程比较复杂,并且施工历时较长,混凝土很容易受到很多外界因素的影响,导致混凝土的道路面层产生裂缝的现象。高原地区的昼夜温差较大,温度变化非常显著,普通的裂缝情况在高原地区可能会表现为贯穿性的裂缝。所以,为了解决这种情况,相关单位必须对其充分重视,采取有效的措施对混凝土路面的裂缝现象进行处理和预防,保证施工的质量和人们的安全。

1 高原地区混凝土道路面层裂缝的成因

1.1 气候条件的原因

高原地区一般气候比较干燥,并且昼夜的温度具有极其显著的变化,就西藏地区来说,西藏地区一日的温差范围在13~22.7 摄氏度之间,相对湿度较小,风力较大。这样的气候条件导致混凝土道路在进行浇筑之后,经常受到阳光和风雨的侵蚀,使道路表面的水分含量快速蒸发,而道路内部的湿度变化较小,产生的收缩力也较小,从而使混凝土的表现收缩产生拉应力,造成了混凝土道路面层裂缝的现象。除此之外,混凝土受到阳光的照射,使表现的水分快速蒸发,产生体积收缩的现象,并且被陈旧的混凝土面所束缚,也会造成混凝土道路面层出现裂缝。

就西藏地区来说,西藏地区的年平均气温为9.2 摄氏度,相对湿度的最小值为0,最大的风速为19 米每秒,水分蒸发量年平均为2075.2mm,这些现象都会导致当地的混凝土道路出现严重的裂缝情况。

1.2 混凝土配比和施工方案不合理

目前,在实际的混凝土道路施工过程中,很多施工单位在选取混凝土配合比的时候不合理,配比过程不具针对性,没有结合高原地区的实际情况做出适当的调整,导致混凝土的耐久性较差。比如,部分施工单位在混凝土用水量的方面不符合标准,水灰比应该小于45%,而为了节约物料,实际的水灰比远远大于45%,这样虽然节约了一部分的经济成本,但是也会产生严重的质量问题,为企业带来不可估量的损失,所以在浇筑的过程中,施工单位需要结合材料的特性和浇筑的特点进行合理的设计。

另外,也有一些施工单位没有确定好施工方案,在不利于施工的环境下开展施工作业,这样更容易导致混凝土裂缝的形成。比如,在夏天的时候,混凝土道路的施工过程中没有掌握好浇筑的温度,在温度极高中午进行混凝土浇筑工作,导致混凝土的抗裂能力较弱,从而混凝土道路层面更容易产生裂缝。

2 高原地区混凝土道路面层裂缝的防治措施

2.1 降低紫外线对混凝土表面温度的影响

在高原地区,白天的紫外线强度较高,作用在混凝土道路表面会让表面的温度急速升高,很难让混凝土表面的温度保持在稳定的状态,所以,为了缓解这种情况,相关单位需要采取有效的措施,降低紫外线对混凝土的照射强度,将影响控制在最低范围之内,从而确保混凝土道路表面温度的变化速度,减少道路产生裂缝的现象。

施工人员可以对混凝土道路进行多层覆盖,对大面积的混凝土进行养护,具体实施方法为:在完成混凝土浇筑的过程之后,在表面立即覆盖上塑料薄膜,根据测量的混凝土的温度情况决定是否需要再覆盖棉毡。如果混凝土道路的表面温度和中心温度的温度差大于25,施工人员应该在覆盖塑料薄膜的基础上再加盖一层棉毡,然后及时测量混凝土中心和表面的温度,如果在一定的时间范围之内,两者之间的差值依然大于25,则需要再覆盖一层棉毡。反之,如果混凝土道路的表面温度和中心温度的温度差小于25,则不需要在塑料薄膜的表面覆盖棉毡。如果在覆盖的过程中,塑料薄膜被大风吹起来,施工人员应该在混凝土道路的表面撒一些温水,然后再将塑料薄膜重新覆盖在混凝土道路的表面,并且在周围用重物压严,避免塑料薄膜再一次被风刮起。通过在混凝土道路的表面覆盖棉毡,能够减少高原地区高强的紫外线对混凝土道路的直射情况,防治混凝土道路面层产生裂缝现象,也能够在夜间对混凝土进行保温,起到防风防寒的效果。

2.2 减少风力对混凝土表面的影响

高原地区的风力较大,并且空气干燥,这种情况会促使混凝土表面的水分快速蒸发,进而导致混凝土道路面层出现干裂、裂缝的现象,并且会一定程度上影响混凝土表面的温度,让混凝土内部和外部的温度产生一定的差值,也会导致混凝土表面产生裂缝。所以,为了对这种现象进行防范,需要采取相应的措施,让混凝土表面的水分趋于稳定的状态,从而减少裂缝现象的发生。

针对初期对混凝土收缩裂缝的防治措施,除了加强养护,也可以在混凝土终凝之前进行二次抹压,在此之前,施工人员应该对养护的时间进行合理地选择。高原地区的湿度较低并且风力较大,所以养护的要求也相对较高,施工人员在保证前期的养护的基础上,需要对混凝土的耐久性和力学性进行综合的考虑,然后做出适当的调整。提升混凝土的养护湿度对于促进混凝土力学性和耐久性的提升具有很大的作用。如果有些项目的实际施工中,在混凝土当中掺入了矿物掺合料,则需要对混凝土的养护时间做出调整,可以适当的延长7-14 天,这样一方面能够保证混凝土结构的强度,另一方面也能够提升混凝土道路的抗冻性和抗渗性。通过对混凝土进行养护,能够有效的缓解混凝土表面水分流失严重的情况,进而减少混凝土道路面层出现裂缝的现象。

2.3 减少温差对混凝土施工的影响

在实际的施工过程中,由于施工的时间不规律,很难保证浇筑只在白天或者只在夜间,浇筑的时间通常持续在10-20 个小时之间,所以工作人员需要掌握好浇筑时间,避免在白天温度最高的时候完成浇筑,从而避免温度过高对混凝土表面的水分造成不良影响。工作人员应该尽量保证浇筑工作在下午的时间完成,这样既能够避免阳光加剧混凝土水分流失的情况,也能够有充足的时间做好夜间的保温措施,能够针对当日的天气情况,适当的增加棉毡等。通过控制温差的变化情况,能够从一定程度上减少温度对混凝土结构的影响,有效避免混凝土道路面层出现裂缝的情况,对促进工程建设水平的提升有积极的作用。

对于高原地区温度差异明显的情况,可以对施工材料进行保温处理,针对粗骨料来说,可以在五月份到九月份期间对其进行遮阳的处理,在十一月份到次年的三月份进行保温的处理。骨料的料堆高度需要高于6 米。通过地笼取料,从而使粗骨料的温度不受当地气温的影响 ,在高温的时候,能够低于月均温,在低温的时候避免出现骨料冻结的情况。另外,细骨料无论是在高温时节还是在低温时节,都需要对其进行遮雨处理,从而防止雨水的侵袭。

3 结语

综上所述,高原地区的混凝土道路施工中,对每个施工环节都有着极高的要求,如果施工过程的操作和防范措施不到位,就会导致混凝土道路出现裂缝现象。为了有效地缓解这种情况,施工单位需要采取有效的措施,减少紫外线、风力、温度等原因对混凝土表面产生的不良影响,从而将混凝土内部和外部的温度保持在稳定的状态,减少混凝土表面水分流失的情况,进而避免混凝土道路层面出现裂缝的现象。

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