提高市政混凝土路面耐久性途径探究论文_朱红龙

提高市政混凝土路面耐久性途径探究论文_朱红龙

杭州兴耀建设集团有限公司 310000

摘要:市政道路施工中,混凝土路面的耐久性一直是一个困扰多年的问题,因为路面要计算承受力、路面摩擦、混凝土养护等综合因素考虑,本文主要分析了市政混凝土路面设计要点、原材料控制、路面施工技术控制,为了提高市政道路久性问题,在道路建设中,每一个细节都要处理到位。

关键词:市政道路;混凝土路面;耐久性;混凝土施工控制

水混混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,且水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构,在各级市政路面上得到广泛应用,在我国高等级公路中水泥混凝土路面日渐增多。必须采取措施,加强对水泥混凝土路面的设计、施工及养护管理。在市政道路施工过程中就是要严把水泥混凝土路面工程的施工质量关,这也是是保证工程质量的关键。

1、市政道路混凝土路面设计要点

设计是工程建设的灵魂,是工程质量的龙头,工程质量首先取决于设计质量。市政道路建设项目的前期工作很复杂,从规划、立项、可行性研究、项目评估、设计文件、招标文件、合同条款和规范,到招标项目实施,周期较长。与发达国家相比,我们市政道路建设的设计还在起步阶段。目前市政道路的路基路面防水、排水设计,防护工程、附属工程设计存在过于简单和缺乏设计经验,设计深度不够的情况。市政道路水泥混凝土路面施工的本身就是一个对设计进行补充和完善的过程,各施工单位应认真及时地组织有关技术人员,对水泥混凝土路面的设计图纸,设计文件进行认真的校核,本环节是道路建设的基础,关系到道路工程的质量效果。

2、市政道路混凝土路面通病分析

市政道路混凝土路面一般表现有裂缝、腐蚀、冻融、碳化等几个方面的危害,现主要从这些危害的影响因素入手,总结提出防治措施。

路面常见病害问题:混凝土路面的耐久性需要从多方面来考虑,不仅要了解其影响因素,同时也要清楚这些因素所产生的原因,从而达到防治的目的。如果路面施工不能够达到预期要求,则会出现一系列的问题,下面主要从几种危害入手来详细讲解:

首先,路面开裂。这是混凝土路面常见的问题之一,其中表现形式也分为很多种,一种是混凝土在浇筑过程中由于浇筑的过程不符合标准而出现的收缩的现象,经过一段时间的使用以后就会造成的裂缝;另一种是路面上的负荷超过了路面的混凝土的强度和抗负荷能力,路面就很容易出现裂缝的现象。

其次,路面的腐蚀。路面的腐蚀通常是通过化学反应对路面所产生的一系列问题,如酸雨等具有腐蚀能力的物质都会对路面造成影响,在经过腐蚀后,路面的表面的保护层就会脱落,混凝土质量也会随之下降,严重时,混凝土将会产生体积膨胀,从而发生断裂。

路面的冻融。路面冻融是影响路面混凝土质量的重要因素之一,但由于南方的气候环境相对较暖,这种情况通常都发生在北方的冬季。主要形成原因是混凝土在经过低温作用下,体积不断的膨胀,形成一种无形的压力,这种压力在达到一定程度时,就会对混凝土路面造成一定的破坏,从而使路面出现冻融的裂缝。另外,路面的碳化也是一种常见的危害之一。碳化也是一种常见的化学反应,对混凝土内的钢筋造成一定的影响,从而降低了钢筋对混凝土的保护作用。路面的耐磨性通常都会与路面表面混凝土的保护层有关,当混凝土表层的保护层失效时,路面的耐磨性就会大大降低,不仅会降低路面的使用性,同时也会出现坑洞的现象。

3、材料监控分析

首先,使用材料的因素。混凝土质量的好坏取决于混凝土配置的材料和混凝土的配比,如果混凝土使用材料不能够达到相关标准,则会大大降低混凝土的抗压能力。通常,水泥和砂石的选择上要严格控制质量,并且在混合配比过程中,要注意混凝土稠度水量的控制,其中任意环节不达标都会影响混凝土的质量,从而降低路面的耐久性。

其次,配合比因素。水泥和粉煤灰的使用量要进行严格控制,使用过量会造成混凝土的水化温度过高,从而使混凝土发生形变,将会对路面造成直接的影响。如果水灰比过高,混凝土中就会出现大小不一致的孔隙,长时间使用就会出现收缩的现象,也不利于路面耐久性的提高。

最后,施工中严把原材料关,是保证混凝土质量的前提。材料是构成混凝土路面的主体,如果购进材料质量低劣,那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求,很容易在施工期间产生不规则断裂,或在使用过程出现更多的病害。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现在,水泥材料出厂五花八门,各种碎石料场、加工机械和工艺差别较大,中粗砂产地不同引起的技术性能各不相同。因此,要严把原材料质量关,做好各种原材料的自检工作。另外,在施工中要经常检查骨料的级配和杂质,发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时,必须及时调整施工配合比,同时还要检查砂石含泥量,对混凝土坍落度进行经常性检查,使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会造成水灰比不同的部位,在其交界结合部,由于凝固收缩率或受热膨胀率不同,在结合部位形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大,混合料便偏稀,在其凝固成型时,收缩率就大,易在较大的收缩应变作用下形成裂缝,如果进一步发展,还可以形成贯通的混凝土路面断板,因此,在施工中要严格把住混合料的配比关,做好混凝土的配和比标准试验,提高试验自检频率。综合上文提到的市政混凝土路面病害,以及影响路面耐久

性的各种因素,笔者结合不同地区道路的耐久性要求,总结以下提高市政混凝土路面耐久性的具体方法:

原材料的质量控制:原材料品种和质量是提高混凝土性能的基础,在混凝土路面耐久性的控制上,要对以下各种材料的品质进行严格控制:水泥,根据实际需求,利用琢磨装置将商品水泥制作成细度迥异的水泥,并与熟料、石膏、粉煤灰等按照一定比例掺杂配比,掺配投料量要根据配比要求,并通过表面积的试验,对琢磨的水泥细度进行检验;粗集料,根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》,要选用硬度高、使用寿命长、表面干净的粗集料,在控制压碎程度的基础上,保证碎石的泥沙和针片状等含量符合技术规范标准,以提高粗集料嵌锁和挤压力,为混凝土抗折能力的提高奠定基础;细集料,即混凝土内的胶凝质料,常为水泥砂浆,细集料的性能指标也要根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》进行规定,以提高混凝土的综合性能。

配合比的优化:水灰比、水泥用量、砂率、外加剂等的配合比,对市政混凝土路面耐久性具有较大的影响,根据上文提到的配合比问题,笔者提出以下的配合比优化设计方法:选择合适的原材料,这一点在上文原材料选择方面已经详尽阐述;准备工作,一是根据图纸方案,全盘了解路面结构的混凝土强度和耐久性要求,确定选用的水泥和砂石标准;二是确定浇筑、输送等施工工艺,并根据施工工艺需求选配施工设备;三是选用材料品质,控制材料质量。

混凝土施工控制:市政道路混凝土路面施工控制:施工中混凝土摊铺、振捣是一个重点控制的环节,

自卸车的卸料在三轴提浆机前堆料不能过多,使三轴提浆机行走困难,三轴提浆机前这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在实际施工中,可对基层表面与面层基准标高线逐段实测,来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。三轴提浆机不可提浆过频,否则可能引起上部混凝土混合料离析。插入式振捣器振捣间隔距离应按30cm控制,它对混凝土的密实度影响很大。插入式振捣器应距侧模板3-5cm的距离以防止模板振捣变形,出现胀模和漏浆。在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。如果水泥混凝土振捣不均匀,将造成水泥混凝土的密实度不均匀,在密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状,形成了承受应力的薄弱部位或区域,从而易使面板产生断板。此外,在摊铺和振捣过程中还应对混凝土坍落度进行随机检测。

4、提高市政混凝土路面耐久性其他途径

添加剂的用量也是影响混凝土坍落度的重要因素,目前因为添加剂种类和用途较多,如减水剂、早强剂、早强减水剂、引气剂等使用不当,会使混凝土的一些物理、化学性能发生较大变化,会给混凝土质量带来不良后果;施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。当水泥达到终凝后,水泥混凝土即告凝固成型,这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行,并产生了较大的拉应力,当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时,在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝,就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板,从而避免在其他位置产生断板;严格控制开放交通的时间,加强养生和养护。养生应注意保水,还应根据气温对养生的开始时间加以控制。一般水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通,并对其及时进行养生、洒水、清扫,确保混凝土路面湿润、整洁,防止因缺水养生而产生干缩裂缝或断板;水泥混凝土路面的接缝分为胀缝和缩缝二种。如果胀缝密封差,雨雪水渗入,能在水泥混凝土路面板下形成泥浆,在过往车辆重量的挤压下,造成返浆,并局部掏空水泥混凝土路面板下的路基、使路基松动,导致水泥混凝土路面板开裂。如果缩缝密封差,渗入的水能腐蚀缩缝处的水泥混凝土,导致水泥混凝土劣化等病害。此外,冬季的冻融加剧上述病害。因此,应做好、做细混凝土路面接缝的密封。

5、结语

通过以上内容可以看出,市政路面施工中,混凝土路面的耐久性有着很多因素的影响。要消除这些影响需要通过对所出现的问题进行全面的了解,从中总结经验,从而更好地解决这些问题,在施工过程中尽可能地避免问题地出现。这是一项较为复杂的工作,也是必须认真对待的一项工作。

论文作者:朱红龙

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/24

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