混凝土路面工程质量通病及防治措施

昌吉回族自治州交通运输局2017年重点公路工程政府和社会资本合作（PPP）项目第四工程包质量通病文件(混凝土路面工程质量通病及防治措施)新疆路桥建设集团有限公司二○一七年七月-1-混凝土路面工程质量通病及防治措施●混凝土混合料一、和易性不好1、形成原因（1）砂率选择不当。砂率过大，则混合料粘聚性不够；过小则不易振捣密实。（2）水灰比过小，则水泥浆较稠，拌和物和易性差；反之，水灰比过大，则水泥浆较稀，拌和物的粘聚性和保水性随之变差。当水灰比大于某一限度时，会产生离析、分层和泌水。2、防治措施（1）正确进行混凝土配合比设计与试验，水泥用量适当，并符合规范最小单位水泥用量和最大单位水泥用量的规定。（2）砂率选择要适当。砂粗时宜用较大砂率，砂细时宜用较小砂率。碎石粗集料宜用较大砂率，卵石则宜有较大砂率。（3）水灰比选择要适当。（4）严格计量装置的标定与使用，加强原材料和混合料的质量检测与控制，保证混合料配合比准确，和易性良好。二、外加剂使用不当1、形成原因（1）缓凝型减水剂掺量过多。（2）外加剂以干粉状掺入，其中未碾成粉的粒状颗粒遇水膨胀，使混凝土板表面起鼓包。（3）超剂量使用缓凝剂，产生严重缓凝，使混凝土后期强度明显降低。（4）外加剂选择不当或混合料运输时间过长，造成坍落度的严重损失。-2-2、防治措施（1）应熟悉各类外加剂的品种和使用性能。在施用前必须结合工程的特点与施工工艺，进行试验，确定合适的配合比，符合要求后方可使用。（2）不同品种、不同用途的外加剂应分别存放，专职保管。（3）粉状外加剂要保持干燥状态，防止受潮结块。已结块的粉状外加剂烘干、碾碎，过0.6mm筛后使用。（4）选择离施工现场较近的商品混凝土搅拌站，以缩短运输时间，减少坍落度损失。三、混凝土抗折强度低1、形成原因（1）混凝土原材料不符合要求。（2）混凝土配合比不准确。（3）混凝土拌和物搅拌时间不够。（4）混凝土试件没有按规定制备与养生2、防治措施（1）确保混凝土原材料质量。水泥进场必须有质量证明文件，并按规定取样检验，合格后方可使用，加强对水泥的储存、保管，严防受潮。储存期不应超过3个月。散装水泥须置于水泥筒仓内。砂石料场地平整、坚实、清洁，防杂物混入。各级粒径砂、石应隔离分堆，并应及时送交试验室检验。外加剂应如同水泥一样保管，特别是粉状外加剂要防止受潮。（2）严格混凝土配合比。严格计量装置的标定与使用。严格监测集料含水率的实际情况，及时调整施工配合比。（3）严格监督拌和物拌制，保证强度的稳定性和均匀性。（4）严格按规范要求的取样频率和试件制作方法制备，加强对试件的保管与养生。-3-当对试件的强度以及对于面板强度的代表性有怀疑时，可在现场锯切面板，采取实样或者采用无破损试验方法进行试验和分析判断。四、拌和物色差大1、形成原因（1）不同品牌水泥混用，水泥颜色有差异，造成拌和物和面板的色差。（2）搅拌时间不够，导致拌和物的色差。2、防治措施（1）根据配合比与阶段工程量，确定阶段进料量，选择水泥品质稳定、产量大的供应单位。严格监督，不同品牌的水泥不得混用。（2）应根据拌和机的种类、容量以及拌和物的情况，保证适当的搅拌时间，使拌合物质量稳定，色泽均匀。不得为赶进度而少拌。●水泥混凝土路面裂缝一、早期收缩裂缝1、形成原因早期收缩裂缝有两种。产生于混凝土塑性状态时的常称作“塑裂”，其缝短而细且浅，如及时发现进行再次抹面可以缓解，一般在硬结后终止，危害较小。另一种产生于硬结以后、通车之前，由剧烈的温度、湿度变化引起收缩、裂缝，常称作“缩裂”，可导致混凝土板的断裂，危害大。2、防治措施（1）缩小温度差、湿度差，抑制收缩。主要发生在热季，尤其是大风和阵雨天气。要注意加强遮阳、降温，养生、挡风，作业紧凑，并注意基层顶面的整平和洒水保持润湿。（2）保证混凝土自身强度，有效抵制收缩应力。（3）及时锯缝，诱导裂缝在接缝位展开。二、横向裂缝-4-1、形成原因（1）混凝土路面横缩缝切缝不及时，由于温缩和干缩发生断裂。混凝土连续铺筑长度越长，浇筑时，气温高、风大、阵雨、下冰雹，基层粗糙、干燥，越容易产生横向收缩裂缝。（2）切缝深度过浅，没有形成诱导裂缝的“弱断面”，而在块板中产生不规则横裂。（3）混凝土面板厚度与强度不足。（4）混凝土路面基础软弱，产生不均匀沉陷。例如穿越河沟处、填挖断面相交处、新老路基交界处、石方路基与土方路基交界处、构造物附近压实机械难于施工处、路基及基层排水不良处、板块底部脱空处等等。2、防治措施（1）严格掌握切缝时间，保证切缝深度。（2）严格按规范规定保证混凝土面板的厚度以及板块尺寸，不使其过长或过宽。（3）保证混凝土符合设计的强度要求。（4）先用水稳定性好的石灰或水泥稳定基层甚至强度等级较低的混凝土基层。先用半刚性稳定基层时要严格控制细料，以增强基层的水稳定性，防止唧泥。（5）对于基础软弱易产生不均匀沉陷的路段，对土基和基层要根据实际情况采取有针对性的措施，面板可设置钢筋网加强。（6）要做好排水设计，保证地面水、地下水不会对路面各结构层造成侵蚀破坏。（7）保证接缝的封缝质量，限制接缝处入渗水量。三、纵向裂缝1、形成原因（1）路基发生不均匀沉陷。例如纵向沟槽下沉、路基拓宽部分沉-5-陷、河沟回填沉陷、路堤一侧积水、排灌等导致路基基础下沉，板块脱空造成裂缝。（2）基础水稳定性不好，在行车荷载和水、温度的作用下，产生塑性变形和变形积累，或由于基层材料安定性不好（如钢渣打结构层），产生膨胀导致各种形式的开裂。纵向裂缝是其中的破坏形式之一。（3）面板强度、厚度及基础强度不足，产生荷载型裂缝。2、防治措施（1）填方路基应分层填筑、辗压，保证均匀、密实。（2）新旧路基界面处应设置台阶或格栅，防止相对滑移。（3）河沟地段应清除淤泥。沟槽回填料有良好的不稳定性并严格压实，视情况还可考虑在沟槽上口的30～50cm部回填半刚性基础材料，以减少沉降。（4）在上述地段应采用半刚性基层，并适当增加基层厚度；拓宽路段填筑土基，其土基的强度、回弹横量应略高于旧路基。基层施工应尽可能保证有一定厚度的半刚性基层能全幅铺筑。（5）上述地段的路面可铺设钢筋网加强。（6）保证面板的强度、厚度和基础的质量。（7）保证封缝的质量，限制接缝处入渗水量。四、检查井、集水井周围裂缝1、形成原因（1）面板设井使混凝土板截面减小，同时面板中存在孔穴，导致应力集中，大大增加了井的周边特别是转角处的应力。（2）使用过程中，由于井体与面板的不均匀沉降，使板体产生附加应力。（3）井周边的混凝土面所受的综合疲劳应力大于面板的设计抗折强度而产生裂缝。-6-2、防治措施（1）合理布置井的位置，尽可能骑在横缝上，井距混凝土板的边缘宜大于或等于1m，否则可将井上的板块扩大至板边，这样布置有助于缓解裂缝的形成。（2）井基础和结构要加固，回填土要密实稳定，使井及周边不易沉降，减少附加应力。（3）混凝土路面中的雨水口及各种检查井应设置胀缝与混凝土板完全隔开，并在其周围加设防裂钢筋。防裂钢筋采用4根直径10mm或12mm的钢筋，并用箍筋箍成“钢筋笼”，置于井的周边。（4）井周围的混凝土板块做成钢筋混凝土板或钢筋纤维混凝土板，以有效地抑制混凝土板裂缝或控制裂缝张开宽度。五、角隅断裂1、形成原因（1）角隅处于纵横交叉处，容易产生唧泥，形成板底脱空，导致角隅应力增大，产生断裂。（2）基础在行车荷载与水的综合作用下，细颗粒容易流失，并产生塑性变形积累，使角隅应力逐渐递增，导致断裂。（3）胀缝往往位于端模板处，拆模时容易损伤，成为隐患，导致断裂。2、防治措施（1）保证接缝的封缝质量，减少或抑制接缝处渗水。（2）采用水稳定性好的抗冲刷的材料铺筑基层，以减少冲刷与塑性变形和变形积累。（3）混凝土路面拆模与振捣时要仔细，防止角隅损伤并振捣密实。（4）普通混凝土路面严格按新的设计和施工技术细则（JFGD40-2011和JTGF30-2014）的规定设胀缝补强钢筋支架，不仅是连续施工胀缝的需要，而且是胀缝两侧增强抗拉强度，抵抗胀缝处拉应-7-力破坏所必需的。六、化学反应引起的裂缝1、形成原因（1）碱-集料反应产生的裂缝，是由于混凝土内部的碱和碱活性集料经若干所化学反应，生成物积累到一定数量后，吸水膨胀，导致裂缝。（2）钢筋锈蚀产生的裂缝是由于混凝土钢筋保护层太薄或混凝土抗渗性差，导致外界有害离子侵入混凝土内部，使钢筋锈蚀、膨胀，导致混凝土开裂。（3）混凝土中铝酸三钙受硫酸盐侵蚀，产生难溶而体积增大的反应物，使混凝土裂缝。（4）水泥中游离CaO过多，在混凝土硬化后，继续水化，发生固相体积增大，使混凝土崩裂。2、防治措施（1）加强集料的碱活性检验，禁止使用有碱集料反应的集料，使用低碱水泥，控制外加剂的含碱量，应用活性掺合料以抑制碱-集料反应。（2）增加混凝土的钢筋保护层厚度，对钢筋涂刷防腐蚀涂料。混凝土采用级配良好的粗集料，低水灰比，以增加混凝土密实度，提高抗渗性，减少水分渗入。（3）加强水泥检验，防止使用游离CaO过多的水泥。七、水泥混凝土面板断裂1、形成原因（1）切缝过迟，缝深过浅，面板收缩断裂。（2）施工停顿时间过长，未按规定设置施工缝。（3）路基发生不均匀沉降。（4）角隅配筋不足，在上下部温差较大时易被车辆压断。-8-2、防治措施（1）掌握切缝时间，采用多台切缝机施工，缝深符合要求。（2）施工中应有备用设备，减少中间停顿。（3）如果必须中间长时间停顿，应设施工缝。（4）按设计处理地基，确保地基沉降均匀，工后沉降符合设计规定。（5）设计时应加强对角隅部分的重视。●混凝土路面胀缝一、胀缝不贯通1、形成原因（1）浇筑前仓混凝土时胀缝处封头板底部漏浆，拆除封头模板时又没有将漏浆清除，造成前后仓混凝土连接。（2）胀缝接缝板尺寸不足，两则不能紧靠模板；胀缝处上下接缝板，在施工过程中发生相对位移，致使在浇捣后一仓混凝土时大量砂浆挤进，使前后仓混凝土连接。（3）胀缝切缝时，切缝深度不足，没有切到要接缝板顶面，造成混凝土连接没有断开。2、防治措施（1）封头板要与侧面模板、低机基层接触紧密，要有足够的刚度和稳定性。在浇捣混凝土时不得有走动和漏浆现象。（2）在浇捣后一仓混凝土前，应将胀缝处清理干净，确保基层平整。接缝板设置要贴紧模板和基层，不得有空隙，以免漏浆。（3）接缝板尺寸要够，材质要符合规范规定，设置位置准确。（4）切缝后应检查是否已切至露出接缝板顶部，否则应继续锯切。（5）发现胀缝不贯通，应使其贯通，并做好回填与封缝。二、传力杆失效1、形成原因-9-（1）混凝土路面施工过程中，传力杆设置位置准确，有上下左右位置偏差及上下倾斜、左右歪斜等偏差，特别是上下倾斜危害最大。（2）传力杆滑动与混凝土粘结，不能自由伸缩；胀缝传力杆端部未加套留足孔隙，使面板的伸缩受阻。（3）胀缝封缝料缺失，被嵌入砂、石等硬杂物，热胀时混凝土板上部产生集中应力，当其超过混凝土强度时，板被挤裂、挤碎，导致传力杆失效。2、防治措施（1）严格按规范规定设置胀缝补强钢筋支架。（2）传力杆位置设置准确，符合规范规定。（3）传力杆可滑动的一半长度应涂沥青以防与混凝土粘结，并在滑动端设10cm长的小套管，留3cm的空隙填以纱头。施工应注意严防套管破损，流入砂浆，堵塞住空隙。（4）保证胀缝的封缝完好。三、拱胀1、形成原因（1）胀缝不贯通。（2）传力杆失效。（3）长胀缝混凝土路面在小半径弯道、竖曲线纵坡变坡处（尤其是陡坡）、板厚较薄处，容易发生纵向压屈失稳。（4）长胀缝路面撒胀与施工季节、连续铺筑长度、面板与基层之间的摩阻力等因素有关。施工温度与使用期间热季温度的温度差越大，连续铺筑的长度越大，面板与其底面基层之间的摩阻越小（例如在旧沥青路面上铺筑混凝土路面），越容易引起拱胀。（5）由于基层中存在生石灰及不稳定的废渣（例如钢渣）也会遇水膨胀而导致路面拱胀，但这种拱胀不一定在接缝处。2、防治措施-10-（1）保证胀缝（缩缝）的封缝质量和胀缝贯通。（2）保证传力杆的工程质量。（3）胀缝设置长度要按当地气候条件、施工季节、板厚、基层和平面、纵断面情况，结合当地实践经验并根据规范的规定确定。（4）一旦发现拱起，应立即锯