歐陽波,陳麗娟
(撫州市公路局崇仁分局)
水泥混凝土路面斷板原因分析及其預(yù)防措施
歐陽波,陳麗娟
(撫州市公路局崇仁分局)
水泥混凝土是現(xiàn)代公路建設(shè)必不可少的材料,在公路事業(yè)中占有重要地位。然而,近年來,水泥混凝土路面發(fā)生斷裂的現(xiàn)象日益增多,嚴重影響了公路工程的質(zhì)量。鑒于此,對水泥混凝土路面斷板的原因進行了探討,并在此基礎(chǔ)上提出了一系列預(yù)防措施,以期為同行提供參考。
水泥混凝土路面;斷板;原因;預(yù)防
以斷板時間為劃分依據(jù),水泥混凝土路面有早期斷板與后期斷板之分。水泥混凝土路面面板澆筑結(jié)束,但又沒有開放交通,此時出現(xiàn)的裂縫稱為早期斷板,也稱早期裂縫、施工斷板。該類斷板形成于混凝土澆筑后的一天一夜內(nèi),主要出現(xiàn)在縮縫兩側(cè)約100 cm的區(qū)域內(nèi),大多平行于縮縫,且全板裂通。在水泥混凝土路面開放交通后產(chǎn)生的裂縫稱為后期斷板。道路開放交通后,產(chǎn)生的裂縫數(shù)量會明顯多于早期,且裂縫范圍也會變寬,種類也多種多樣,常見的如橫向裂縫、板角斷裂等。
(1)水泥安全性不高,強度低。水泥強度過低,會降低混凝土的初期強度,進而增加了開裂斷板的可能性;若水泥收縮大、水化熱高,也會增加開裂的機率°(2)砂、石等集料的有機質(zhì)含量及含泥量超出正常指標(biāo)。初期開裂的地方,往往會導(dǎo)致水泥混凝土中的水泥和骨料界面無法粘結(jié)好。同時,由于集料相關(guān)指標(biāo)超出正常范圍,使界面產(chǎn)生缺陷,也會引起路面開裂。
混凝土的配合比主要是指水泥的用量及水灰比。配合比不合理,較常見的是水泥用量過多、水灰比偏高。由于水泥石是混凝土中容易引起收縮的部分,如果水泥用量超出施工要求的比例,則會造成較嚴重的收縮;如果水灰比偏高,則會使水泥初期骨料表面的水膜厚度增大,進而直接影響到混凝土的強度。在施工過程中,如果計量不準,則不能及時調(diào)整集料的用水量,進而影響到混凝土的配合比,最終對混凝土的初期強度造成了影響。
基層標(biāo)高如果失控,路面厚度則會得不均勻,一些過薄的地方或者厚薄交界處則發(fā)展為薄弱斷面,當(dāng)混凝土收縮時,則會由于不能承受拉應(yīng)力而發(fā)生斷裂;基層如果不平整,它和混凝土界面的摩阻力則會增大,在一些薄弱的路面則容易開裂。在處理基層標(biāo)高失控或不平整的情況時,如果使用松散材料,基層會吸收上層混凝土拌合物的水分,或者砂漿下滲,此時下部混凝土則會疏松,導(dǎo)致強度下降。
混凝土的路面設(shè)計缺乏合理性,也是造成路面斷板的重要原因。路面設(shè)計的不合理主要包括:過薄的路面、不科學(xué)的混凝土原材料配合比、不符合要求的板塊平面尺寸及不合理的排水設(shè)計等。
攪拌混凝土?xí)r,如果水泥或者集料的溫度太高,加之水泥的水化熱,則會增強溫差收縮,進而引起路面開裂;如果攪拌不夠充分,振搗不夠密實,也會增大早期斷板的出現(xiàn)機率;混凝土的澆筑不連續(xù)、養(yǎng)護方法不正確、切縫未能及時進行、路面交通開放過早等,也是引起路面開裂的重要原因。
路基發(fā)生不均勻沉降,也會引起路面斷板。常見的路面不均勻沉降通常是出現(xiàn)于新路基與老路基的交接處、填挖交匯的斷面處、軟弱地基處等,這些地方發(fā)生路面斷板的機率一般較高。
水泥混泥土路面雖然強度較高、剛度較大,但對超載情況較敏感,一旦遇到超載,極有可能導(dǎo)致路面斷板。所以,在混凝土的使用期,超重車輛的行駛是引起路面斷板的主要緣由。
除了上述原因外,還有很多因素會導(dǎo)致混凝土路面開裂。比如,如果于基層不穩(wěn)定、基層強度不均勻,面層會脫空,其承受的彎拉應(yīng)力則會超出混凝土板的強度,這樣極易導(dǎo)致路面斷板。此外,基層出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象、初期微裂縫擴展、路基排水不通暢等都會導(dǎo)致混凝土路面發(fā)生斷板的情況。
原材料作為施工的重要物質(zhì)條件,其質(zhì)量如何將直接關(guān)系到整個路面工程的施工質(zhì)量、使用安全。因此,必須從源頭上做好預(yù)防措施,嚴守原材料的質(zhì)量關(guān),杜絕不合格原材料進入施工現(xiàn)場。比如,原材料中的水泥、砂、石在進場時,質(zhì)檢員應(yīng)對其質(zhì)量進行認真檢查,禁止不符合施工要求的原材料進入施工場地,以免影響混凝土的質(zhì)量。
施工單位應(yīng)嚴格按照施工規(guī)范的配合比進行配料,及時通過試驗獲取集料的含水量,注意用水量不要過大,并盡可能使用現(xiàn)代化機械開展配料工作,以保證配料工作的準確。
施工工藝的良好與否,會對混凝土路面產(chǎn)生一定的影響。這就要求施工人員應(yīng)對施工工藝進行嚴格控制,以保證施工質(zhì)量。比如,在開始路面施工前,先對機具設(shè)備進行檢查;在合適的時間范圍內(nèi)攪拌混凝土;認真做好面板的養(yǎng)護工作等。
施工人員應(yīng)對基層標(biāo)高進行嚴格控制,盡量使其面層厚度保持一致;同時,還要根據(jù)施工的相關(guān)規(guī)范對基層平整度進行控制,保證其平整度滿足工程施工。
施工人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范的要求進行路基施工,以保證路基的強度及壓實度;同時,要認真做好好半挖半填結(jié)合處、填挖交界的壓實工作。此外,還要認真完成路基填筑,預(yù)防路基發(fā)生沉降;注意保證基層的強度、穩(wěn)定及均勻。
設(shè)計人員在進行路面設(shè)計時,必須對與交通有關(guān)的問題進行綜合考慮,再對混凝土路面的厚度及平面尺寸進行合理設(shè)計;選用原材料時,要結(jié)合施工實際進行;排水系統(tǒng)的設(shè)計要做到合理、全面。由于車輛超載,會引起路面開裂,故必須對超載情況進行嚴格的控制,禁止超載車輛通行。
[1]柯武龍.水泥混凝土路面斷板的產(chǎn)生原因及預(yù)防與處治措施[J].旅游縱覽(下半月),2012,(7):91-92.
[2]袁會麗,孫勇.水泥混凝土路面裂縫的預(yù)防措施及修復(fù)技術(shù)[J].河南科技,2013,(4):62.
[3]吳彩俠,趙杰.水泥混凝土路面早期斷裂原因及防治措施[J].技術(shù)與市場,2011,(7):186.
U416.216
C
1008-3383(2014)03-0009-01
2013-10-25
歐陽波(1973-),男,助理工程師,江西崇仁人,從事公路工程施工管理研究。