钢铁厂水泥混凝土路面裂缝原因分析与防治措施.pdf

总 第 1 8 6期 2 0 1 1年 第 6期 河 北冶金 H EBE【 M ETALLU R GY To t a l 1 8 6 2 0I I ， Nu mb e r 6 钢铁厂水泥混凝土路面 裂缝原 因分析与防治措施 樊 子 新 ( 河北钢铁集 团 唐 山钢铁设计研究 院有限公司 ， 河北 唐山 0 6 3 0 1 6 ) 摘要 ： 阐述了河北钢铁集团唐钢公 司南 区内水泥混凝土路面常见裂缝 的原 因与防治措施 。 关键词 ： 混凝土路面； 裂缝原 因； 防治措施 中图分类号 ： U 4 1 6 ． 2 1 6 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 6—5 0 0 8 ( 2 0 I I l 0 6— 0 0 5 0— 0 2 REAS ON ANALYS I S AB OUT CRACKS ON CONCRETE ROAD Ⅱ ON AND S TEEL P LANT AND I TS P REVENTI NG MEAS URES Fa n Zi x i n ( Ta n g s h a n I r o n a n d S t e e l De s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e Co ． ，L t d ． ，He b e i I r o n a n d S t e e l Gr o u p， Ta n g s h a n， He b e i ，0 6 3 01 6) Ab s t r a c t ： I t i s s t a t e d t h e r e a s o n f o r c r a c k s on c on c r e t e r o a d i n i r o n a n d s t e e l pl a n t a n d i t s p r e v e nt i ng me a s u r e s ． Ke y W o r d s： c o nc r e t e r oa d s u r f a c e；c r a c k r e a s o n；pr e v e n t i n g me a s u r e s 1 前 言 唐钢公 司南 区位 于唐 山市 区东部 。厂 区西部 为 唐 山发 电厂 、 冶金 矿 山机 械 厂及 陡河 、 市 区滨 河 路 ； 南 面为唐 山市 通往古 冶 的主要 道路及 唐 山市 棉 纺厂 居住 区 ； 北部 为市 区建 华道 、 地 区石 油库及其 它工 矿 企业 。开滦煤 矿 的采 煤波及线 紧邻厂 区东北 部 。南 区 占地约 7 0 0 0亩 ， 其 中有 8个 大 门 口与外界 联 系 ， 分别为北 门 、 原技校 处 门、 铁 厂西 门 、 机修 门 、 唐 钢西 大门 ( 主 门 口) 、 南 门 、 东 门 、 销售公 司发货 站大 门。 2 水 泥混凝土路 面情 况 唐钢公 司南 区 8个大 门中 ， 其 中北 门 、 原 技校 处 门 、 机修 门 、 南 门与 东 门进 出大 型车 量较 多 ， 承担 着 公 司 内原料 及成 品的运输 。与这些 大 门相 连 的水泥 混凝土路 面问 题较 多 ， 经 常 出现塌 陷 、 裂 缝等 情 况 。 不光 外观难看 ， 甚至影 响使用 性能 ， 不 得不把 混凝 土 板块 打掉重来 ， 造成不 必要 的材料 浪费和经 济损 失 。 因此 ， 本文试 图结 合 实 际就 混凝 土 路 面经 常 出现 的 问题 进行分 析 、 找 出原 因 、 设 法 防治 。 收 稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 3— 2 7 作者简介： 樊子新( 1 9 7 6一)， 女 ， 工程师 ， 2 0 0 3年 毕业于河北理 工学 院土木工程专业 ， 现在河北钢铁集 团唐钢设计研究 院工作 ， E—n a i l ： t s f a n z x @ 1 6 3 ． c o m 5 0 3 水 泥混凝 土路面 问题成 因与防治 3 ． 1 路 面 塌 陷 、 不 均 匀 沉 降 、 开 裂 3 ． 1 ． 1形成 原 因 路 面塌陷 、 不均匀 沉降主要 成 因有 三个方 面 ： 一 是厂 区内运 输 原 料 及 成 品 的 载 重 汽 车 常期 超 载行 驶 ； 二是道 路施工 工期 紧 ， 混凝 土强度未 达到设 计要 求 ； 三 是施 工工 艺 引起 的 ， 如基 层 没有 压实 、 接 搓不 良、 没 有 喷水 湿润 ， 混凝 土 摊铺 厚 度不 均匀 、 振 捣不 密实 ， 切 缝深度 不够 ， 胀 缝没有 搞好等 。开裂是 指混 凝土板 面呈纵 向 或斜 向断 开 的裂缝 ， 裂 缝 短则 几 十 厘米 ， 长达 十几 米 ， 这 种裂 缝处 理起 来 比较 困难 ， 一 般 以预 防 为主 ， 一 旦 出 现 ， 只 好 打 掉 重 新 浇 注 混凝 土 。它 的主要 成 因有 二个 方 面 ： 一是 施 工工 艺 引起 的 ； 二 是 使用 不 当引起 的 ； 有 的过 早开 放 交通 ， 混 凝 土强度未 达到设 计要求 ， 造成局 部集 中受力 而开 裂 ， 还有 的混凝土 板块 边 缘没 有 采取 保 护 措施 ， 汽 车横 向碾压 而开裂 。 3 ． 1 ． 2防治措施 ( 1 ) 施 工 上要 严 格 按 规 范 要 求 进行 ， 确保 施 工 质量 ， 力求做到基层压实、 接搓 良好 、 路基保持湿润 ， 混凝 土 摊铺 均 匀 、 振捣 密实 ， 养 护 充分 ， 切缝 及 时且 深 度够 ， 冬天可采 用真 空吸水 。 2 0 1 1 年 第 6期 ( 2 ) 使 用上 要 使 混 凝 土 强 度 达 到设 计 要 求 ， 才 能开放 交通 ， 同 时在 混凝 土 板 块边 缘 要 考虑 保 护性 措施 。 3 ． 2龟 裂 3 ． 2 1形成 原 因 混凝 土路 面龟 裂亦 称 塑性 收 缩 裂缝 ， 是指 混 凝 土浇注后 仍处 于 塑性 状态 时 ， 由于 表 面水 分蒸 发 过 快而产生 的裂 缝 。这类 裂 缝 缝 隙多 在 表 面 出现 ， 形 成 不规 则 长短 宽 窄不一 ， 呈 龟 裂状 ， 肉眼 可见 ， 深 度 一 般不超 过 5 0 mm， 这 种裂缝 对结 构性能影 响不 大 ， 但外 观难看 。产生 的原 因主要是 混凝土 浇注 完毕 后 表 面没有及 时覆 盖 ， 特别 是 在 炎热 或 大 风天 气 混 凝 土表 面水分蒸 发 过快 ， 或 者 是被 基 础 吸水 过 快 等原 因 ， 造成 混凝 土产生急 剧收缩 ， 此时 混凝土 强度 趋近 于零 ， 不 能抵抗 这 种 变形 应 力 而导 致 开 裂 。商 品混 凝 土为 了满足 可泵性 、 流动性 ， 出机 时混凝 土的 塌落 度 和砂率 比普通 混 凝 土 大很 多 ， 如 道路 混 凝土 施 工 塌落度规 范为 2 ． 5 c m， 实 际往往 为 5— 7 c m．． 甚 至更 大 ， 尤其是 夏季施 工 ， 掺缓 凝减水 剂 的混凝土早 期 强 度低 ， 表 面容易形成 裂缝 。 3 ． 2 ． 2防 治 措 施 预防 的措 施 是 在 浇 注 混 凝 土 后 要 及 时 覆 盖 养 护 ， 增加 环境 湿 度 ， 特 别 是夏 季施 工 ， 应 尽量 选 在 下 午施工 或者夜 间施工 。商 品混凝 土公 司在 满足 可泵 性 、 和易性 、 流动性 的前 提下 尽 量 减小 出机塌 落 度 ， 使用 中砂 或者粗 砂 ， 降低砂率 ， 严格控 制骨 料 的含泥 量 ， 并采取 掺加 粉煤灰 、 高效 减水剂 等措施 。如 果 已 出现裂缝 ， 可在 混凝土初 凝后 终凝前 进行二 次抹 光 ， 然后做下 一道工 序并 及时覆 盖洒水养 护 。 3 ． 3 断板 3 ． 3 ． 1形 成 原 因 断板是 指混 凝 土板 面 出现 横 向断 开条 形 裂 缝 。 这 种裂缝严 重影 响 结 构使 用 性能 ， 在施 工 中要 严 加 禁 止 ， 一 旦 出现 ， 须 打掉 重新 浇 注 混凝 土 ， 造 成 很 大 的材料浪费 。它 的成 因主 要来 自二 个方 面 ： 一 是 由 于混 凝土收 缩变 形 引起 的 ， 主 要 是物 理 收缩 即干燥 收缩 ， 通常 收缩值高 达 1 5 0 x 1 0 ～ ～1 0 0 0 x 1 0 ； 二 是 环境温 度变化 引起 的 ， 在通 常情况 下 ， 温度 每变 化 l℃ ， 混 凝土变 形值为 7～1 3 x 1 0～， 白昼 高 温 ， 可使 混凝 土板 体顶 面温 度 高 于底 面 温度 ， 造 成 板体 中间 拱起 ， 夜 间温度 降低 ， 可使 混凝 土板体顶 面温 度低 于 底 面温度 ， 造成板 体两头 翘 曲 ， 环 境温度 变化 引起热 胀冷缩 ， 从 而产生 温度应 力 ， 使混 凝土被拉 裂 。这种 裂缝 常出现 在混 凝 土板 块 中间 、 雨 水 口和检 查井 等 薄弱部 位 。 3 ． 3 ． 2防 治 措施 对 于断 开条形裂 缝 ， 可采取 以下措施 ： ( 1 ) 减 少 混 凝 土 单 位 用水 量 ， 一 般砾 石 不 大 于 1 6 0 k g ／ m ， 碎石 不大 于 1 7 0 k g ／ m 。 ( 2 ) 严 格 控 制混 凝 土塌 落 度 ， 现 场 搅 拌 不 大 于 2 ． 5 c m， 商 品混 凝土不 大于 7 c m。 ( 3 ) 严格 控制 水泥 用量 ， 增 加 骨料 含量 ， 水 泥用 量不 宜超过 3 5 0 k g ／ m 。 ( 4 ) 使用 中砂或 粗砂 ， 不 宜用细 砂 。 ( 5 ) 粗骨 料级 配 良好 ， 一 般 采用 连 续级 配 ， 且 石 子最 大粒径 为 4 0 mm。 ( 6 ) 选择好外加剂 ， 一般 不宜 掺用普 通缓凝 减水 剂 ， 宜 掺用高效减水剂或微膨胀剂 ， 冬天可用早强剂 。 ( 7 ) 合 理 选 用 水 泥 品 种 品 牌 ， 一 般 选 用 普 硅 4 2 5 ( R) 、 5 2 5 ( R) ， 且 收缩 变 形 小 的 水 泥 。 ( 8 ) 精 心 设 计 混 凝 土配 合 比 ， 注 意水 灰 比不 大 于 0 ． 5 0 ， 砂率 不宜过 大 。 ( 9 ) 混 凝土搅 拌均匀 不离析 不泌水 。 ( 1 0 ) 施 工方 面要避 免 夏 天 中午施 工 ， 要 及 时 覆 盖并 洒 水养 护 ， 切缝 要 及 时 ， 防裂 钢筋 要放 好 ， 不 能 变形 移位等 。 4 结 语 由于施工 、 使用 过程 中存在 的问题 ， 在大 型钢铁 厂 内部水泥混 凝 土路 面 在 使用 一 定 时 间后 ， 均 会 出 现各 种裂缝 。所 以一 定 要选 择 优 质 的原 材料 、 合 理 的配 合 比 、 按 科 学 的方法 施 工 ， 严 格 管理 、 控 制 各环 节 。使 用时 ， 对超 重 的车 辆 进行 监 管 。大 型钢 铁 厂 内水 泥混凝土 路面 的裂缝是 可 以有 效控制 的 。 ( 上 接 第 4 6页 ) ． —— 试样 中镍 的质量 分数 ， ％ ； 液 2 0 m L。 —— 试样 的质量 ， g 。 3 ． 2 干扰元素的排除 3 结果与讨论 对试样中大量的铜元素， 本试验采用电解分离 3 ． 1 酸度的确定 的方法 ， 对试 样 中 的镍 元 素 ， 采 用 过 量 的 E D T A 标 此 方法酸 度范 围 比较宽 ， 在 p H=5～1 0均 能取 准溶 液进 行络 合 ， 其 它 少 量 的元 素 采用 酒 石 酸溶 液 得一致 的结 果 ， 本试 验 选 择 加 入 p H =1 0的缓 冲溶 进行 掩敝 。 51