2022年水泥混凝土路面通病分析与防治.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 水泥混凝土楼面通病分析与防治摘要 :水泥混凝土楼面板是目前房屋建设中广泛采纳的高等级楼面;然而,由于设计、施工、养护等诸多环节的不妥当,近年来楼面早期损坏的现象越来越普遍,有的水泥混凝 土楼面完工不久就显现病害,给养护修复带来了极大的困难,使水泥混凝土功能得不到充分的 发挥;本文主要从绪论、水泥混凝土楼面断板缘由与处治、水泥混凝土楼面产生不平整度的原因及处理措施、水泥混凝土楼面裂缝成因分析及预防措施、水泥混凝土楼面病害及预防的方法 几大方面入手,对水泥混凝土楼面的通病分析与防治作为简要的介绍;关键词:水泥混凝土楼面 水泥混凝土楼面断板 水泥混凝
2、土楼面不平整裂缝 处理措施 病害引言:房建工程病害不仅影响房屋的使用寿命而且影响住人安全问题,仍给房建工程的维护和保养带来无穷无尽的麻烦;现如今,作为高级楼面的水泥混凝土楼面,有其优点和不足;在水泥混凝土楼面修建技术不断提高的同时,也显现了一些病害,给养护修复带来了极大的困 难;下面就将水泥混凝土楼面的通病分析与防治作为简要的介绍;1、绪论1.1 水泥混凝土楼面概述 以水泥混凝土作楼面配筋或不配筋,称为水泥混凝土楼面,亦称刚性楼面;它主要包 括一般混凝土楼面又称素混凝土楼面、钢筋混凝土楼面、连续配筋混凝土楼面、钢纤维混凝土楼面、复合式楼面、碾压水泥混凝土楼面、水泥混凝土预制块楼面等;水泥混凝土
3、楼面面板具有较高的力学强度,在外力、人、墙体、自重荷载的作用下产生的 变形微小,同时依据现行的楼面设计理论,水泥混凝土楼面板基本处于弹性工作阶段,这也就 是讲,水泥混凝土楼面在设计人辆荷载的作用下,板内所产生的最大应力低于水泥混凝土的比 例极限应力;当水泥混凝土板在弹性工作阶段时,基层和楼基内部所受的单位应力和变形更是 极其微小,它们也工作于弹性阶段,因此,从水泥混凝土楼面的受力特性来看,可以把其楼面 结构看作为弹性层状体系进行分析;1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 刚性较大的水泥混凝土楼面,具有自己特殊的一些
4、特性 : 1从水泥混凝土楼面的结构来看,楼基的相应模量和强度;混凝土楼面板的弹性模式量及力学强度远远大于基层和2水泥混凝土的抗弯强度远小于抗压强度,试验结果 1/6 1/7 ,而且水泥混凝土楼面在荷载和温度的综合作用下,混凝土板主要承担弯拉作用,因此打算混凝土板尺寸的强度指标是抗弯拉应力;3由于混凝土板与基层或楼基之间的摩阻力不大,所以从力学角度可把水泥混凝土楼面结构看作是弹性地基板,在进行楼面结构设计和分析时,可运用弹性地基板理论;水泥混凝土的抗弯拉强度与其抗压强度相比要小得多,在人、墙体荷载的作用下,混凝土 板的弯拉应力超过其极限抗弯拉强度时,楼面板便于工作会产生断裂破坏,假如在重复荷载的
5、 不断作用下,楼面板产生破坏的应力要比极限弯拉应力仍要低,也就是我们所讲的疲惫破坏;除了人、墙体荷载的作用,混凝土板仍要受到温度翘曲应力的作用,产生温度翘曲应力的缘由 主要是板顶面和底面的温差,板的产面尺寸越大,翘曲应力也越大;另外,水泥混凝土又是一种脆性材料,它在断裂时的相对拉伸变形很小,因此,在荷载作 用下楼基和基层的变形情形对混凝土板的影响很大,不匀称的基础变形会使混凝土板与基层脱 空,在人、墙体荷载作用下板产生过大的弯拉应力而遭破坏;楼面的主要病害及类型 楼面的主要病害 水泥混凝土楼面的主要病害可分为楼面裂缝、板块变形、接缝病害和其他病害四大类型;1楼面裂缝 楼面裂缝有龟裂、线性裂缝、
6、破裂裂缝三种;线性裂缝包括横向裂缝、纵向裂缝、墙体周 围裂缝;破裂裂缝包括角隅碎裂、接边碎裂、墙边碎裂和板面碎裂等;2楼面变形 楼面变形主要是指错台与板块拱起两种现象;错台是指在混凝土楼面接缝或裂缝处,两边的楼面存在台阶, 影响行人的舒服性与安全性;板块拱起是指水泥楼面在接缝处两块板体发生明显拱起,严峻时混凝土发生碎裂;3接缝病害 接缝病害主要包括接缝破裂与填缝料散失两种现象;接缝破裂是指接近横向或纵向接缝 缝料因老化后逐步脱落;60cm 内,板边混凝土开裂或成碎块; 填缝料散失是指填2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - -
7、- - 4其他病害 其他病害主要包括露石、蜂窝;黑白楼面接头处砌块沉陷;楼框差等;露石是指混凝土楼面在行车作用下水泥砂浆磨损或剥露后石子暴露的现象;蜂窝是指混凝 土板体侧面存在明显的空穴,大小不一,状如蜂窝;砌块沉陷是指水泥混凝土楼面接头处砌块显现沉陷、破旧;楼框差是指水泥楼面高差,行人通过时有弹跳现象 .楼面病害的类型 1裂缝 1横向裂缝 横向裂缝是指垂直于楼线方向的有规章的裂缝,其产生的缘由主要有水泥混凝土失水干 缩、冷缩、切缝不准时等;失水干缩横向裂缝是混凝土表层水分散失或体积收缩受到约束所 产生的裂缝,一般发生在水泥混凝土水化、硬化的早期;冷缩裂缝是指由于水泥混凝土冷缩 产生拉应力而引
8、起的楼面板开裂;2纵向裂缝 纵向裂缝是指跟楼线走向平行或基本平行的裂缝;产生缘由主要是楼基体填料土质不均 匀、含水量不匀称、施工方法不当等,导致楼基不匀称沉降,从而使楼面板在自重和行人压 力作用下产生纵向裂缝;3交叉裂缝 两条或两条以上相互交叉的裂缝称为交叉裂缝;产生交又裂缝的主要缘由有:水泥混凝土楼面自身强度不足;楼基和楼面基层的强度差;使用了性能不稳固的水泥,浇筑的水泥混凝土楼面板就会产生大面积的龟裂;4板角断裂 板角断裂是指与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土楼面板全厚度的裂缝,从板角到裂 缝两端点的距离分别小于或等于端点所在楼面板边长的一半;板角裂缝通常是由于板角处受 连续荷载作用、基础
9、支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生;2外表损坏 1纹裂、网裂、板面起皮和剥落 纹裂和网裂是指楼面板表层显现的浅而细或发丝状的外表裂纹和网状裂纹;产生的缘由 主要是水泥混凝土水灰比过大,施工时过度抹面、养护不准时,在水泥混凝土拌和过程中用3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 了含盐量偏高的水和质量低劣的集料;或水泥中的碱与集料中的特定矿物质发生碱硅反应等;故在施工过程中,对集料的质量应严格把关,严控用水量,必要时,仍应对水的质量进行检 验;2麻面、露骨 麻面是指水泥混凝土楼面板外表结合料磨失,成片或成段楼面板
10、出现过度的粗糙外表的 现象;麻面一般是由于水泥混凝土楼面施工时,在混凝土初凝前遇雨所致;楼面混凝土爱护层脱落导致骨料暴露的现象称为露骨;其产生的缘由主要是混凝土外表 灰浆不足,泌水提浆,从而造成混凝土楼面表层强度不足;3磨光 磨光是指水泥混凝土楼面板在荷载作用的重复辗磨后,外表磨擦系数下降到极限值以下,从而严峻影响行人安全;磨光的主要缘由是水泥混凝土楼面外表水泥砂浆层强度低,水泥及 集料等原材料耐磨性差,或楼面使用时间较长等;4坑槽、孔洞 由于水泥混凝土混合料是种多相不匀称材料,囚此在水泥混凝上楼面板强度较低处易出 现局部破旧,并形成有肯定深度的地窖,即孔洞;面层骨料局部脱落而产生的长槽称为坑
11、槽;孔洞、坑槽产生的缘由主要是由于集料含泥量过大,混凝土内有泥土或其他杂物;3接缝损坏 接缝包括横缝 胀缝、缩缝 、纵缝和施工缝;设置目的是削减或防止由于水泥混凝土热胀 冷缩产生的应力对楼面板的破坏作用;但是接缝设置不当或接缝损坏也会降低楼面的整体使 用性能,甚至使楼面板更快地遭到破坏;水泥混凝土接缝损坏主要有以下几种形式;1填缝料损坏 填缝料损坏是指接缝内无填料,填料破旧及接缝内混杂砂石等不正常现象;填缝料损坏 的主要缘由有:填缝料本身质量不合格,填缝料在长期外界环境作用下老化,脆裂,或由于 混凝土楼面板受热膨胀,挤压胀缝,致使填缝料被挤出,不能正常复原等;2接缝碎裂接缝碎裂是指水泥混凝土楼
12、面板接缝两侧各60cm 左右宽度内倾斜的剪切挤碎现象;接缝碎裂主要是指由于填缝料损坏,泥、砂等杂物侵入胀缝,导致楼面板再次膨胀时受阻,或雨 水渗入基层和垫层,使基层强度降低,从而导致楼面接缝处的变形和破旧;3唧泥4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 唧泥是指行人通过时,细料和水一起从接缝处挤出的现象;唧泥产生的缘由是填缝料破 坏,雨水下渗等;4变形损坏 由于水泥混凝上硬化后是非塑性的,因此水泥混凝土楼面板的变形破坏是指水泥混凝土 楼面板接缝处产生的错台、拱起和沉陷等现象;1错台 错台是指相邻水泥混凝土楼面板在接缝处
13、产生的垂直高差;错台产生的缘由是横缝处未 设置传力杆,由于基层或楼基体压实不匀称,致使相邻水泥混凝土楼面板在重复荷载作用下,产生不匀称沉降;2拱起和沉陷 拱起是指横缝两侧的混凝土楼面板板体发生明显抬高的现象,相反,沉陷就是指横缝两 侧的混凝土楼面板板体发生明显下沉的现象;拱起产生缘由主要是胀缝被硬物堵塞,或胀缝设置过少,使楼面板受热时不能自由伸张;沉陷产生的缘由主要是填缝料损坏导致雨水从接缝处下渗,软化基层,甚至软化楼基体,使 楼面板接缝下方和楼基体承载力下降,楼面板跟着下沉;拱起和沉陷都将对行人行走的舒服性和安全性造成很大的影响;施工时合理设置胀缝,运营中有效爱护好接缝,可以有效防止此类损坏
14、的发生;水泥混凝土楼面病害产生的缘由 1.3.1 楼面裂缝产生的缘由 1混凝土楼面浇筑后,养护不准时,没有准时掩盖草包,导致水分快速散发,在酷热或 大风天气,体积急剧的收缩,导致开裂;2施工时混凝土混合料或材料拌和不充分,以致减弱基层强度或楼面强度,造成板体裂 缝;3混凝土楼面锯缝不准时,由于温缩和干缩发生断裂;混凝土浇筑时气温越高、外表越 粗糙越简单断裂;4切缝深度过浅,由于横断面没有明显减弱,应力没有释放,因而是邻近缩缝处产生新 的伸缩缝;裂;5混凝土楼面基础发生不匀称沉降 如穿越河浜、沟槽、拓宽楼段处 ,导致板底脱空而断6施工时采纳不是同批生产的水泥,特殊是不同标号的水泥,导致混凝土强度
15、大幅度降5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 低而可能产生裂缝;7混凝土楼面板厚度与强度不足,在荷载与温度应力作用下产生强度裂缝;8水泥楼面板中设置填充物,使混凝土板纵横接面积削减,同时板中的空穴存在,造成 应力集中,大大增加了填充物周边特殊是转角处的温度和荷载应力;9板的平面寸太大 使温度应力过大 ,板体收缩产生断裂;楼面变形产生的缘由 错台发生的缘由是:1主要是水沿接缝或裂缝渗入地基层,使敌基冲刷,形成很多粉细料;在行人荷载的作 用下,发生唧泥,同时相邻板块之间产生抽吸,使细料向后方板移动、堆集,造成前板低,后
16、板高的错台现象;2胀缝下部填缝板与上部缝槽未能对齐,或胀缝两侧混凝土壁面不垂直造成横缝处传荷 才能不足,相邻板端部会显现绕度差,使沿接缝下渗的水带着楼面板与地基层之间的碎屑抛向后方;板块拱起的缘由是:1活性基层膨胀引起水泥板的向上拱起;2长胀缝混凝土板在小弯道、陡坡处以及厚度较薄时,易发生纵向的失稳;楼面接缝病害产生的缘由 接缝破裂是由于施工过程中传力杆位置偏移,导致滑动端与固定端不能自由伸缩,或胀缝传力杆未加套子留足孔隙,或胀缝被砂浆、丝织等杂物堵塞,导致接缝一侧板体被挤碎、拉裂;填缝料散失是由于填缝料老化后没有准时更换新的填缝料,或者是填缝料本身的材质差,与混凝土的粘接力不强;楼面其他病害
17、产生的缘由 露石与蜂窝产生的缘由是:1施工时混合料坍落度小,夏季施工时失水快;水泥混凝土水灰比过大或水泥的耐磨性 差,用量不足使混凝土外表砂浆层的强度和磨耗性差,在行人作用很快磨损或剥落,形成露石;2施工时振捣不足,甚至漏振,使混凝土颗粒间的间隙未能被砂浆填满,模板漏浆造成 侧面蜂窝;黑白楼面接头处砌块沉陷产生的缘由是:1由于白色楼面与黑色楼面结构强度与刚度不同,在交界处的行人冲击比较交大,简单引起砌块沉陷;6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2混凝土楼面与墙体接头处砌块简单发生水平位移,简单渗水、积水、导致基层
18、软化,引起变形、沉陷;楼框差产生的缘由是:1施工放样不精确,使地基与楼面连接不平;2地基四周的回填土基层密实不足,行人通过时,逐步下沉;3所选用的铸铁不配套或铸铁加工时误差太大,造成行人行走时产生冲击力,从而损害 楼面;从以上水泥混凝土病害产生的缘由分析,水泥混凝土楼面的质量涉及到很多方面,是由结 构设计、材料采纳、施工工艺、管线掘楼、养护修理等多方面因素造成的,是一个综合性的问 题;这些问题对楼的使用品质与寿命将产生不同程度的影响,甚至造成严峻后果;城市楼面是 城市基础设施的重要部分,因此我们应对此问题赐予充分重视;2、水泥混凝土楼面断板缘由与处治2.1 水泥混凝土楼面断板分类 由纵向、横向
19、、斜向向裂缝进展而产生的已完全折断成两块以上的水泥混凝土楼面板;其 特点是裂缝贯穿全厚和板面;但斜向裂缝虽垂直通底,而其从角隅到断裂两端的距离等于或小 于板边长度一半的称为板角断裂;混凝土楼面板浇筑完成后,未完全硬化就行走,显现的断板称为早期断板或施工断板;混凝土楼面开放交通后显现的断板称为使用期断板或后期断板;断板的运算方法是不管一块板上有多少断裂,均按一快板运算;水泥混凝土楼面的断板率是已完全折断成两块以上的水泥混凝土楼面的块数与楼面板的总 块数的比值,以百分数表示;水泥混凝土楼面断板按其损坏程度分为三类: 1稍微断裂:裂缝无剥落或稍微剥落;未封缝的裂缝宽度小于3mm;已封缝的裂缝宽度不限
20、,但封缝良好;2中等断裂:裂缝外有中等程度剥落;未封缝的裂缝宽度为325mm;已封缝的裂缝无剥落或稍微剥落,但填缝料明显损坏;板被分割成 3 块以内,但均属稍微裂缝;3严峻断裂:裂缝处有严峻剥落;未封缝的裂缝宽度大于 裂缝损坏在中等程度以上;有错台,裂块已开头活动;按断板形式又可分为纵向断板和横向断板两类;7 25mm;板被分割成 3 块以上,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 34 页精选学习资料 - - - - - - - - - 楼面断板缘由温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度, 水泥混凝土楼面析就会产生断裂并进展为断板;这些断裂,有的是在施工期间由于混凝土的初期收
21、缩受到阻碍而产生的拉应力超过了混凝 土的抗拉强度而引起的横向裂缝;有的是由于板块尺寸过大所产生的温度翘曲应力超过混凝土 的抗弯拉强度而引起的横向裂缝;有的是由于地基的不匀称沉降或地基受腐蚀而使板底显现脱 空后,致使应力增加而引起的纵向、横向或角隅断裂;有的是由于行人荷载的多次重复作用,所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲惫强度而引起的纵向或横向裂缝;有的讨论认为:水泥混凝土楼面开裂的主要缘由是混凝土的自身收缩包括干燥收缩和温 度收缩及其与基层间的强大的摩阻力包括静摩擦力和层间粘结剪应力,因此削减或改善 混凝土的自身收缩及其与基层的摩阻力,就能有效地防止开裂;下面将早期开裂断析和使用开裂断板的缘
22、由作以下分析:1原材料不合格 1 水泥安全性差,强度不足;水泥中的游离氧化钙在凝聚过程中水化很慢,水泥凝聚硬化 后仍在连续起水化作用,当游离氧化钙超过肯定限量时,就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉 强度下降;水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的机率大大增大;水泥的水 化热高、收缩大,也易导致开裂;2 集料砂、碎石等含泥量及有机质含量超标;水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘结 不良,往往是产生初期开裂的薄弱部位;集料的含泥量和有机质含量超过标准要求,必定会造 成界面缺陷,简单开裂,简单开裂;另外,有资料说明,在同样的水灰比条件下,石灰岩、石 英等亲水性骨料与水泥石界面粘结力大,花岗岩等
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