摘要:混凝土是道路路面施工中最常见的材料,混凝土路面具有性能稳定、成本低等优势,但是混凝土会受到温度的影响,从而出现一些路面病害问题。本文主要以混凝土路面热胀破坏为内容进行论述,对原因以及处理措施展开研究。
关键词:混凝土路面热膨胀破坏;原因;处置
引言
混凝土路面热胀破坏是道路工程路面病害中常见的问题,结合实际情况,明确导致热胀的原因,并有针对性的进行处理,才能够保障道路工程整体施工质量。下面以具体案例为对象,对热胀破坏原因以及处置技术进行几点分析。
一、项目概况
本次项目的研究对象是双向六车道,其为某城市的一条主干道,混凝土路面,此条道路在2015年3月竣工,开始投入使用。
二、项目现况
在2018年6月初,发现道路的局部板块拱起,在对道路进行现场踏勘之后,确定发生破损的地方是胀缝两侧板块,胀缝已丧失已有功能,造成板块出现错位。整条道路中,只有两处破损,其他地方状况都比较好,没有出现破损和沉降。道路具体破坏如下图1所示,对现场分析如下:
1由于损坏位置是在胀缝的地方,并且其余的路面都较好,没有沉降现象。同时和破损位置的同一个断面其他路面都没有发生损坏和沉降。所以,排除场地路基失稳下陷的原因。
2板块破损的情况:a.板中间发生折断,板端被破碎,这是板块之间相互挤压,发生破坏;b.胀缝的功能已经不能发挥,板端发生错位,没有预留空隙。
图1 路面损害现场
三、混凝土路面热胀破坏主要成因有:
1 路基水稳定性差
水泥混凝土路面所使用的缩缝都是假缝,胀缝使用的是2cm宽缝隙,会在缝内放置填缝板。而当胀缝的设置不合适,会使得水发生渗透,对路基进行破坏。水进入到路基中,上部土就会变软,其承载力也会下降,地基会发生下沉。路基下面的唧泥会将板块下方的细料带走,造成板端脱空,板块出现松动、错台的现象,进而就会造成板块的断裂和破碎。
2车辆荷载超重
由于本项目道路属于园区的入口,并且是进入园区的主要道路。道路在运营之后,园区周围的开发和建设都要从此条道路经过,一些重型机械反复通行,超过路面的设计荷载,造成水泥混凝土路面的板块出现断裂和破碎,再加上混凝土板块处于疲劳状态,造成路面的使用时间被大大缩短。
3施工质量控制不严
在对施工现场进行调查之后,发现设置的胀缝,没有布设传力杆,造成板块之间不能形成较好的支撑,使得混凝土路面受到的压力比较大,造成路面不均匀沉降,再加上填缝板没有紧致密实,板块比较容易受到较大压力后发生断裂和破碎。
4公路路面养护不到位
公路路面施工时,会将沥青材料灌入到伸缩缝中,这些材料在2~3年之后会发生老化,如果不能及时更换,那么一些雨水或者积水会进入到伸缩缝中,进而会对路面和路基造成一定的破坏,后期治理难度也很大。路面边沟等地方的防水构造,出现不通畅,导致路基的承载力下降,造成病害。公路路面养护时,不仅要做好病害的预防和治理,还要做好水的处理,否则会将病害的影响程度增大。
四、水泥混凝土路面病害处治技术
1对水泥混凝土路面接缝处挤碎的处治方法
混凝土路面接缝处要求保持较高的清洁程度,所以在进行公路养护时,一定要对接缝处的杂物进行定期清理,确保接缝功能的正常发挥。如果接缝处被挤碎,那么杂物会将其挤碎的面积逐渐变大。如果接缝处发生小面积的挤碎,在3cm以下,那么可以将接缝内的杂物进行处理,然后使用混凝土来将其补平。如果发生挤碎的面积比较大,那么要结合混凝土破坏的高度和宽度,使用切割机械,将接缝处切开,将内部的杂物清理干净,当槽坑内被晾干后,使用混凝土将坑补平,避免这种病害之后在发生。
2对水泥混凝土路面胀缝处拱起的处治方法
胀缝拱起属于比较常见且典型的病害,并且这种病害在发现之前,很难发现和预料。当胀缝发生拱起之后,会迅速发展并且会对其相邻的面板产生破坏。所以,针对这种病害应该采用有效的措施进行处理。在公路路面的养护实践中,应该将被拱起的面板及时拆除,然后对路面进行重建,将胀缝拱起带来的伤害降低到最小。
3对水泥混凝土路面接缝处错台的处治方法
当水泥混凝土路面发生错台时,应该针对错台情况进行评判,根据其严重的程度采取不同的处理,具体内容如下:
3.1路面出现轻微错台病害时,应该将错台的部分做好清理。之后再使用沥青混凝土材料将其补平,使其恢复平顺,确保路面可以正常发挥功能。
3.2错台病害情况比较严重,很多相邻混凝土板都出现翘起,这时候应该将翘起的部分进行切割,然后在用混凝土材料将其修补。
3.3如果很多土板都发生错台病害,那么同时还会有些土板出现龟裂。面对这种情况,如果混凝土板使用的时间不长,那么可以将混凝土用高压喷射到路面,实现对路面的修补;如果其使用的时间较长,那么应该将这些发生错台病害的板块清除掉,然后将路面进行重新修建。
4对水泥混凝土路面裂缝的处治方法
道路路面会出现多种裂缝,在进行处理时,应该结合裂缝的宽度来确定处理手段。如果裂缝的宽度在0.5mm以内,且其宽度和长度也不会改变,那么可以使用注浆法来对其进行处理,实现对路面的修补;如果裂缝的宽度在0.5~3mm之间或者是结构裂缝,那么在养护的时候,使用的方法就是扩缝灌浆法,实现对路面的修补;如果裂缝宽度在3mm以上或者是通长、通厚裂缝,那么应该对其采取环氧树脂闭缝处理。
5对水泥混凝土路面混凝土板孔洞、坑槽的处治方法
通常情况下,在路面施工中,因为施工工艺不高,或者是细节管理不到位,造成路面出现孔洞和坑槽,这种道路病害会影响道路行车的安全性,让通行车辆感到颠簸。在对这种病害预防处治,主要是在施工过程中,确保混凝土材料中无杂质,同时能够被充分搅匀,不会出现离析的现象。道路修建完毕之后出现孔洞、坑槽之后,将其进行凿开,然后变成规则的坑槽,之后对其进行清理,清理完毕使用沥青混凝土来进行修补。图2为现场修补路面施工图。
图2 路面修补施工图
6加强控制混凝土材料强度
施工过程中要定期进行混凝土强度检查,混凝土强度控制过程中可以采用绘制控制图的方式。混凝土材料混合后水和水泥会发生水化反应之后,就可以确定混凝土强度。接着,严格进行混凝土材料实验,并绘制图形。评估混凝土强度可以为混凝土成熟度评估提供数据支持,混凝土强度以及混凝土水化率温度之间有着紧密联系。在对混凝土成熟度进行计算时,可以在混凝土完成浇筑之后,测量随着时间变化,其温度变化函数。在进行混凝土强度预估之前,应该确定好其成熟度和抗弯度之间的关系,进而确保测量数据的准确性。
结束语
本文从具体案例出发,对混凝土路面热胀原因以及具体除了措施进行了分析,从分析中发现路面混凝土施工是一项非常复杂的工程,每个环节都要严格按照施工流程进行,如此才能够确保混凝土路面整体质量,并消除可能引起混凝土热胀的原因。
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论文作者:李可灏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/6/26
标签:路面论文; 混凝土论文; 病害论文; 发生论文; 道路论文; 板块论文; 水泥论文; 《基层建设》2019年第11期论文;