公路水泥砼路面裂缝的成因及解决对策论文_王丹霞

公路水泥砼路面裂缝的成因及解决对策论文_王丹霞

中铁二十三局集团第四工程有限公司 四川成都 610091

摘要:在我国现有的公路中,水泥砼路面占绝很大比重,出现路面裂缝的情况也比较多,目前我国对水泥砼路面裂缝的预防与处理技术的研究还处在初级阶段,对其的重视程度还不够。作为基础设施的重要组成部分,公路扮演者民生大计的重要角色,加强公路水泥混凝土路面病害综合防治是确保人民群众生命与财产安全的重要基础。本文首先分析路面裂缝处置的目的,然后分析路面裂缝形成的原因,最后对公路水泥砼路面养护技术进行探讨,并提出相应的养护对策。

关键词:公路;水泥砼路面;裂缝;对策

1.引言

目前,在我国城镇和农村公路中,水泥混凝土路面占比较大,这些路面一般在3-5年里就会产生一些包括裂缝、塌陷等病害现象,国外许多国家十分重视对公路裂缝等病害的处置和路面养护工作,有效提高了高速公路使用寿命和使用周期。面对运输量持续增加和环境不断恶化等不利因素影响,高速公路路面裂缝情况越来越多,因此路面养护措施的核心是提高路面的完整性和稳定性,避免路基下沉拉裂造成公路路面裂缝。作为公路基础设施建设的重要步骤,在对路面裂缝成因进行分析的基础上找出有针对性的解决措施,对相关养护人员来说是一个很好的参考。

2.路面裂缝的成因

2.1水的侵蚀作用

路面在高温气候条件下容易受到动荷载(随时间而变化的荷载)因素影响,而且这种影响是会持续一段时间的,在此影响下,水泥砼路面会变软上浮,使水泥混凝土与原有沙土路面形成空隙,对于层间水来说,水的侵蚀作用会导致路面表层破损裂缝。此外,水泥混凝土路表面也会受到一定的水蚀,尤其在沿海或多雨地区,这种现象更为严重,在水泥混凝土自身的透水性不够强的前提下,过多的雨水侵蚀和积存会使裂缝越来越大。

2.2热胀冷缩作用

热胀冷缩是水泥混凝土的性质之一,一旦外界环境温度骤升,就有可能造成混凝土的膨胀作用,一旦外部温度骤降,就有可能造成混凝土的收缩作用,混凝土体积收缩很容易形成路面裂缝。

2.3 行车碾压作用

由于砼表面年久失修,行车压力逐年增加,砼的承重能力会逐渐被削弱,形成细小裂缝,久而久之,经反复碾压,当路面承受力低至极限限度,就会形成车辙,一旦处置不及时,甚至形成更大裂缝,严重时将会影响行车安全。

2.4路基强度不够

路基强度的高低直接关系到整个公路路面平整度和裂缝的有效减少,如果公路路基硬度不够,很容易导致路基下沉拉裂,造成路面大规模裂缝,这种现象产生的根源在于软基路段处理不当、技术处理水平不高、压实度不达标,路堤边侧压实度不足等。

2.5工程质量不佳

基于成本考虑,部分公路建设单位在道路建设时没有对混凝土材料(水泥、骨料、外加剂等)进行充分把关,如砂石含泥量不满足标准,其含量如果超出质量标准就会引起砼强度下降从而影响渗透性,一旦出现天气干燥情况就会造成裂缝,再如砂石粗糙不均匀可能会使砼的配比不合适,对砼的强度和稳定性带来不利影响等等。混凝土搅拌、浇筑、振捣、抹平等环节中,无论哪方面步骤出现问题都会给路基裂缝带来不利影响,如搅拌流程不合理可能会造成离析现象,在交通运输过程较长可能造成水分挥发,致水泥混凝土砼塌落度减弱,浇筑过程过快使砼流动性降低,沉降明显,振捣不密实、路面养护不及时等,都会使混凝土路面出现裂缝。

3.水泥砼路面裂缝养护的要求

一是养护范围较大。包括公路经过的隧道、大桥、路基关键位置都需要进行预防性养护和日常养护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二是养护工期较短。公路为民生大计的关键环节,对出行和运输的影响非常大,受制于人们对公路需求的急迫性,每一个养护过程都需要有效衔接,以保证在较短的工期内结束养护施工。三是在养护过程中对大中型施工设备的使用频率比较大,对技术人员的要求也比较高。

4.解决对策

4.1预防与处理施工裂缝问题

一要减少温变裂缝。目前存在的一个现象是,随着温度的上升或剧烈下降,一些建筑工程墙体会出现裂缝,这实际上是一种混凝土内部的物理作用导致。因此,在工程施工过程中,要依赖一定的降温措施来缓解温变裂缝。采取的措施主要包括混凝土内增加导管,控制温度、大体积浆料中添加和料等等。二要避免出现含碱集料相互反应所致裂缝。含碱集料在配比过程中,要尽量减少水泥中碱的比例。水泥在施工中的使用非常频繁,与多种材料混合后产生一定化学反应。因此,要尽可能使用低碳水泥,以减少含碱水泥与其他材料混合后发生化学反应。目前,在建筑施工过程中,比较普遍使用的是硅酸盐水泥,其各项特质比普通水泥要好一些,对于施工质量具有一定的保障作用。三要适当增加和料改善水泥砼耐久性,在一些道路建设中,经常考虑以水泥浆来代替粘稠剂,而在一些特殊环境下,这种粘稠剂的效果不一定是最好的。而且,在混凝土中,如果集料与水泥浆充分混合,会降低混凝土质量。加入和料,是为了充分融合各种集料,改善混净土性能的同时控制施工成本,提升混凝土耐久性和施工性能。以当前中国现有混凝土技术为例,在混凝土项目施工中掺入外加剂,可有效提高工程质量,达到施工标准,从而确保公路路面水泥砼表面不出现裂缝。

4.2合理设计施工配比

利用合理的技术手段和可靠的施工经验,降低水化热,调整砼的早期温度、增加砼的和易性、减少泌水性、减少气泡含量、减少砼的早期收缩裂缝和砼的干缩、徐变,使砼在符合该路段技术标准的前提下实现较好的硬度条件。依托采用集料、配合比的最佳比例,使之达到最佳配合比例,配制出水化热小、不易收缩、无裂缝且硬度也延展性较佳的水泥砼。

4.3做好前期路基处理工作

针对公路施工现场路基病害等不利因素,可以运用混合稀浆原料均匀铺设路基路面,需要的混合材料含有乳化剂、特定级配的骨料等等。在计算合适配比基础上,将混合物料均匀铺设在铺设在指定施工路面上。研究证明,稀浆封层对于平整路面的效果比较良好,可有效预防路基老化、裂缝、塌陷等破损,成本相对较少。

4.4加强养护技术人员的培训

要加强对公路养护技术人员的技术培训,要求养护技术人员对公路养护施工所需的基本地理知识、软地基填埋技术、混凝土配比和沥青配比等技术要熟练掌握。在公路养护之余,要多与养护人员沟通、促进情感交流。成立养护人员考核领导小组,对养护人员的技术水平、安全防范意识和质量管理意识进行全方位考察。

5.结束语

综上所述,水泥砼路面裂缝对交通安全的影响较大,处理难度较高,给技术人员和养护人员带来了一定挑战。因此,要做好施工裂缝的预防与处理,减少温变裂缝,避免出现含碱集料相互反应所致裂缝,适当加入和料改善混凝土性能,合理设计施工配比,做好前期路基处理工作,加强养护技术人员的培训,通过这些措施的综合运用,可有效预防与治理路面裂缝问题,确保交通安全。

参考文献

[1]杨通武.浅析高速公路沥青路面的养护施工[J]. 黑龙江交通科技,2013,(5).

[2]杨卫国.高速公路沥青路面常见病害的防治与养护[J].交通世界,2013,(12).

[3]张栖慢.高速公路沥青路面的病害及其养护策略浅析[J].城市建设理论研究,2015,(20).

作者简介

王丹霞(1984-),女,工程师,本科,主要从事桥梁生产。

论文作者:王丹霞

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/10

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