摘要:本文作者根据自身研究水泥混凝土路面的施工工艺多年的实际经验,对水泥混凝土路面不均匀变形控制措施展开了调研与分析,并给出相应的控制措施,希望能对我国的公路建设行业起到一定的积极作用。
关键词:水泥混凝土路面施工;不均匀变形;控制措施
引言:
水泥混凝土路面因为其拥有着工程维修养护方便,强度、刚度较强等多种优势在公路建设中得到广泛应用。然而水泥混凝土路面在使用过程中,存在着容易出现不均匀变形的情况。我们应该对水泥混凝土路面产生不均匀变形的情况进行深入的分析和研究,并根据不均匀变形产生的原因提出相应的控制措施,从而减少水泥混凝土路面不均匀变形的现象,提高水泥混凝土路面的耐性和安全性。
一、对水泥混凝土路面造成不均匀形变的因素
(一)路基施工材料因素
水泥混凝土路面的不均匀形变,一般情况下是由于路基施工材料的沉降值过大引起的。如果路基施工用料的沉降值过大,势必会引起路基的不均匀沉降,从而造成水泥混凝土路面的不均匀变形。其具体表现为水泥混凝土路面的不均匀坑凸与起鼓。不同性质的施工材料有着不同的沉降值,路基施工必须选择稳定性高和沉降值小的施工材料,例如砂砾土、砂土和砂性土。这些施工材料易被压实,在压实施工后有着良好的透水性。施工材料的沉降值过大会导致水泥混凝土路面的平整性降低,从而难以满足汽车行驶的基本要求,同时还会增加汽车的燃料消耗和汽车轮胎的磨损程度,降低车辆运输的效率,甚至会影响到行车的安全性,减少修建水泥混凝土路面的经济效益和社会效益。
(二)施工工艺因素
在水泥混凝土路面进行施工时,由于多种实际因素的制约,导致施工工艺和技术无法按照设计图纸的要求进行,路面施工的压实度难以得到技术性的保障,进而造成局部路堤的填充物料难以满足水泥土路面强度与刚度的要求,造成水泥混凝土路面的不均匀变形;同时如果施工工艺无法使压实工艺的压力和作用时间得到有效保障,就会造成压实程度不足的现象;一些公路施工的暗埋式构造处也因其构造物长度的限制无法使其边缘进行超宽碾压,导致了路基的边缘压实程度不足;施工现场还存在着施工人员忽视拼接处施工的现象,从而使路面的拼接处无法得到正确的施工处理,也会使水泥混凝土路面造成一定的不均匀变形。
(三)新旧路基的结合产生形变
新旧路基的结合因素一般存在于旧路改建工程之中。旧路改建工程一般采取加宽路基的形式,也就是以新旧路基共同结合使用。然而在旧路改建工程完工后,一般加宽的水泥混凝土路面会产生一定的纵向裂缝,其原因是拓宽路面的结合处沉降系数不够均匀,新旧路基的施工材质不同,其强度和刚度也不同,结合部位的沉降量有着明显差异,从而使结合部位产生一定的纵向不均匀形变,表现方式为新旧路基的结合部位生成多个纵向的裂缝;第二个原因是由于路基回填的强度不足,新路基与就路基存在着明显回填强度的差异,从而使其新旧路基的交界处产生较大的应力,从而引起路面开裂。道路拓宽工程是当前我国常见的工程,确保其新旧路基结合处的稳定性,将有效减少道路拓宽的不均匀变形,提升道路拓宽工程施工的质量。
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(四)荷载作用产生的变形
水泥混凝土路面在投入使用后,路面会路面填料的自重作用和车辆行驶的重力作用之下导致一定的塑性形变,水泥混凝土路面路基中采用的回填材料一般都是性质不同的土方,这些土方的性质和沉降系数有着较大差异,其吸水性和沉降值很难得到有效掌控和统一,随着填料自重作用引起的塑性形变的累积会使路面路基产生一定的压密变形,从而产生路面上的不均匀变形,严重时甚至会产生水泥混凝土路面沉陷的现象。自重作用产生的变形现象危害非常大,而当前施工采用的施工工艺多为分层填筑压实的工艺,这种工艺很难将水泥混凝土路面的相应填筑物进行有效压实,填筑材料中膨胀系数以及吸水性较高的材质会导致路面局部地区隆起的现象,最终使水泥混凝土路面发生不均匀形变而遭到破坏[3]。如果施工期间压实工作的初始密度小于最终密度,那么就说明水泥混凝土路基的填料自重作用相对明显,需要施工人员进行谨慎处理。
二、水泥混凝土路面不均匀变形的控制方法
首先,我们应该对水泥混凝土路面的施工设计进行严格的控制,使相应的路基路面设计能够参照国家现行的规范与标准进行。在设计时,应该严格按照国家标准进行设计;同时设计之前应该对于工程地点进行深入的调研,调研内容包括项目建设地点的水文地质条件以及路基土层的沉降系数值;当前公路建设施工对于水泥混凝土路面不均匀变形的控制标准在于差异沉降数值以及最大沉降系数的控制,我们应该对土层内部的含水率进行综合控制,如果土质的含水率超过了标准,则通过开挖晾晒的方式进行含水率的减少,如果填土的含水率低于施工指标,通过洒水的工艺来提高土质的含水率。同时要注意相应排水设施的建设,地基处理过程中尽量选用排水系数较好的材料来进行处理,保证地基建成之后,其土层内部能处于一个干燥的状态;水泥混凝土路面的路基填料材质要选择强度较高,刚度较强,水稳定性较好的材料,确保地基能够为上层结构提供一个较高的支撑作用,从而使路面上部结构与下部结构的应力完整统一,整个体系能够完成相应的负载支撑的任务。水泥混凝土路面施工时要对其胀缝进行有效设置,一般设置100~200m一道。传力杆是为了防止路面发生错台现象,进而减少水泥混凝土路面的不均匀变形情况;缩缝是根据混凝土路面的面积设置,施工缝胀缝和缩缝是防止路面因为气温和气候等自然原因发生不规则变形的主要控制措施,确保路面不会因为热胀冷缩等性质引起不均匀的变形。施工方的管理人员素质也是对水泥混凝土路面施工质量的有效保证,施工方应该联合业主以及第三方的监理公司,设置有效的组织机构,完善工程管理的相应制度和规范,对施工人员和技术人员进行多方面的质量知识培训和施工技能的培训,使其拥有足够的技术能力和质量意识去进行施工,对每一位施工从业人员进行严格的要求和管控,使其能够按照国家既定的相关规定和标准进行施工,从而保证水泥混凝土路面施工的质量与效率,减少水泥混凝土路面发生不均匀变形的可能性。加强道路养护也是较为重要的对变形的控制方法。
三、结束语
水泥混凝土路面是因为受到了路基施工材料因素、施工工艺因素、新旧路基的结合、荷载作用等多方面因素的影响产生不均匀变形,根据相应因素产生的具体情况提出了相应的控制方法,从而进一步提高水泥混凝土路面的施工质量,提升公路使用的舒适度,加强公路使用的安全性和使用寿命。
参考文献:
[1].《公路水泥混凝土路面施工技术细则》(JTG/TF30-2014)交通运输部
[2].黄杰.浅谈公路工程中的水泥混凝土路面施工技术[J].科技展望,2015,(28):28.
[3].张海成.公路工程水泥混凝土路面施工技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(13):4232-4232.
论文作者:陈忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/19
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