摘要:虽然水泥混凝土路面目前应用广泛,且具有路面耐重压、耐磨损、强度高和维护资金少等优点,但其路面使用不久后会出现质量问题,影响路面的正常运行。
关键词:水泥混凝土;路面;常见病害;防治措施
引言:水泥混凝土路面是我国公路建设中最受关注、应用最广的一种路面,但是水泥混凝土路面在建设或者使用的过程中容易出现各种病害,不仅影响美观,还对交通运输安全造成了威胁。
一、水泥混凝土路面施工控制关键点
(一)配合比控制
对混凝土路面原材料质量的控制并不能绝对保证混凝土路面的质量,因此在对原材料进行配合比时,应保证混凝土路面的强度,需考虑其工程经济成本。在混凝土工程中,并不是水泥用量越大越好,若水泥用量过大,会使水泥浆增多,集料之间的嵌锁力减小,抗折强度提高并不明显,且会增加干缩变形,影响路面平整度,易产生开裂,从而白白增加了工程的经济成本。因此,路面混凝土的单位水泥用量应按规范规定确定。根据工程实际经验数据,合理控制集料级配,级配组成要合理,且根据水泥混凝土的特殊要求,要控制好外加剂的质量、种类和用量。
(二)原材料质量控制
混凝土路面的许多常见病害都与路面混凝土的强度息息相关,而混凝土路面的强度直接与浇筑路面混凝土的材料相关。因此在水泥混凝土路面质量控制过程中,原材料占有重要的地位,是保证混凝土强度的首要因素,必要时,应控制游离氯化钙及碱含量,以防止发生碱骨料反应,影响路面的耐久性。粗集料应选用质地坚硬、耐久、清净的材料,如火成岩和变质岩,以保证岩石的强度,进而保证混凝土的抗弯拉强度,采用反击式、冲击式或锤式二级破碎设备对粗集料进行加工处理,以满足其针片状含量要求。细集料选择时,应重点控制其含泥量,因为其含泥量一旦超标,将大大降低混凝土路面的抗折强度并增加干缩变形。对外加剂的选用也是控制水泥混凝土路面材料质量的关键之一,在外加剂的选择方面:第一,应与水泥性质相适应,否则会增加混凝土的离析现象而降低混凝土路面的抗折强度;第二,要符合设计要求的抗折强度;第三,应满足施工方法对拌和物工作性能的要求;第四,满足混凝土路面的最小变形和耐久性要求。
(三)施工质量控制
施工质量控制主要可分成以下几个部分:拌和质量控制、铺筑质量控制以及后期的拆模和养护等。拌和物应均匀一致,有离析、外加剂成团或其他非均质现象的拌和物严禁用于路面摊铺。拌和物的坍落度最大允许偏差为士10mm,拌和坍落度应为最适宜摊铺的坍落度值和当时气温下运输坍落度损失值之和。铺筑时间不能超出混凝土的初凝时间,夏季不超过30~40min,冬季不超过60~90min,以防止时间过长而导致固结而无法成型,影响混凝土路面的质量;振捣方式应合理选择,以免造成混凝土分层、离析、表面浮浆和麻面等质量问题。若必要时,在初凝前进行二次振捣或多次搓压表面以防止表层裂纹;浇筑完的混凝土必须遮盖,以防止由于温差、淋雨等原因而造成混凝土路面因收缩不均而产生裂缝等病害。
二、水泥混凝土路面常见病害问题的危害
(一)裂缝问题及其危害
裂缝病害主要表现为路面通缝、网状缝和平行缝等形式,同时由于水泥混凝土和其它混凝土的柔性刚柔特质差异,结合面往往会由于变形不一致而产生裂纹,这种裂纹随着路面车辆荷载的作用,在温度应力作用下使得这种不均匀形变加剧,从而使其裂缝扩展延伸,尤其在原水泥混凝土板横纵向接缝处容易形成自下而上的反射裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次裂缝对于路面工程质量和行车安全的危害主要体现在水泥混凝土加铺部分产生松动,甚至结构层脱离,对行车安全构成安全隐患的同时,造成裂缝的进一步扩展延伸,形成一种病害与危险因素的恶性循环,这种状态存在越久,危害性就越大。
(二)车辙问题及其危害
车辙主要是由于水泥面层受车辆高频、反复的碾压,导致行车道内形成纵向碾压痕迹。车辙病害成因主要是交通荷载作用所造成,尤其是大型自卸车、运输车等重型车辆的荷载作用,同时车辆的超载、超重也会加剧车辙的形成,并且随着通车使用时间的推移,路面会出现不同程度的车辙病害。其次车辙病害所形成的路面车轮碾压痕迹,不仅影响路面平整度,造成局部积水,而且其碾压痕迹对车辆轮胎也会因形成引导作用而改变正常行车方向,在一定程度上影响车辆的正常行驶。
(三)接缝位置发生病害分析
如果在施工中出现错台问题,便是和路基不均匀变形,填缝料出现损失以及材料质量有很大关系。处理横向接缝的时候,尤其是在膨胀系数范围内,由于会发生滑动,造成传力杆位置出现不同程度变化,导致一部分滑动出现问题。在施工时出现膨胀缝的位置也会同时产生混凝土搭连,在使用过程中缝隙会落入一些杂质,不利于路面的伸长,在这种情况下混凝土膨胀过程就产生了很强的挤压力,如果超过混凝土的抗剪力,剪切挤碎就会不可避免地发生。除此之外,当混凝土受热发生膨胀,接缝的两边就容易向上拱起,在此情况下,收缩缝隙向外张开,一些不能压缩的坚硬物质就会充斥其中,进而让压应力变大,导致在纵向上压曲失稳。
三、水泥混凝土路面常见病害的处理措施
(一)防止路面出现裂缝的措施分析
混凝土路面产生裂缝会受很多因素影响,为了保证路面施工的质量,在施工的过程中一定要控制各方面的施工条件。例如用水的量、天气情况等。除此之外,也要控制好砂石比,水泥灰用量,并保证搅拌的均匀性,避免发生离析现象。振捣完混凝土后,可以使用真空脱水技术,把内部和表面多余的水都排除干净,有效控制施工路面发生裂缝,提高混凝土的强度和密实度。
(二)有效防止接缝位置损坏措施分析
在施工设计中,一定要避免出现错台、脱空、断板等问题,这些情况可能会诱发唧泥现象。通过对以往工程的分析总结,可以做好以下几个方面:第一,选择合适的基层材料,以提高基层抵抗冲刷的能力,因为在路面的板体下面,存在大量的松散细粒土,这是导致唧泥问题的主要原因。除此之外,对基础材料的选择也要小心谨慎,这样可以从根本上避免问题产生。在对高等级公路进行施工时,通常都会使用抗冲刷能力较强的无机结合料,或者选择沥青稳定粒料,这两种材料都能保证基层的稳定性。在基层中一定不能使用细粒土,保证材料对路面的均匀支撑,可以避免唧泥问题的发生;第二,积极做好防水措施。路面中的积水可以利用板边的缝隙,或者是接缝位置进入到基层中,但是长时间积存后不能排出,这也会产生接缝损坏问题,因此在施工过程中,一定要做好路面的排水工作,很好地控制住这类问题的发生。
(三)车辙的处理
对车辙的处理思路应根据其长度、宽度、深度制定有针对性的进行处理,同时由于车辙病害的处理面积相对于凹陷和坑槽病害相对较大,工程造价较高,故此一般情况下,对车辙的处理需进行综合评估后采取填补、重新铺设等处理措施。
结论:
路面病害对水泥混凝土公路的施工质量和交通运输安全会构成严重威胁,且每一种病害类型都会对道路的使用和车辆的安全运行造成影响。因此相关人员要在预防为主、标准化规范化、综合治理的处理原则上,对路面病害采取相应的评估和处理措施,确保公路工程质量的可靠、运行平稳,保证通行车辆和人员的生命财产安全。
参考文献:
[1]彭谨,黄绍帅.水泥混凝土路面常见病害及其防治措施[J].建筑工程技术与设计,2015(1):221-222.
[2]张海乾.水泥混凝土路面常见病害及其防治措施[J].青海交通科技,2013(4):43-46.
论文作者:陈传俊,卢小方
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/17
标签:路面论文; 混凝土论文; 病害论文; 水泥论文; 车辙论文; 裂缝论文; 强度论文; 《防护工程》2018年第20期论文;