趙溫文
(七冶建設集團路橋工程有限公司)
(1)交通量的急劇增加。近些年,我國的公路交通發(fā)展迅速,交通量飛快增長,這是造成混凝土路面破壞的原因之一。以國道107 線路為例,其于1989年完工,按照當初交通量標準,可以使用30年,但是隨著交通量的加大,實際僅僅使用了9年。
(2)車輛超載現(xiàn)象十分嚴重。近些年,貨車為了追求經濟利益最大化,經常采用增加車輛載重的手段。由于超載現(xiàn)象十分普遍,這已經成為混凝土路面早期破壞的重要原因之一。
(3)絕大多數(shù)的混凝土路面都采用石灰土結構,而水穩(wěn)定性不好的石灰土是導致路面破損的原因之一。由于混凝土路面不能實現(xiàn)完全封閉,路表滲水在所難免,導致石灰土處于干濕循環(huán)的狀態(tài),容易產生破碎或者斷板的病害。
(4)路基不穩(wěn)定。在路基填筑過程中沒做好有效的清表及換填工作,沒有按照相關規(guī)范要求對路基進行分層填筑與碾壓,導致路基沉降嚴重,從而引起混凝土路面拉裂。
(5)通過對已破壞的混凝土路面進行調查,路面所處的自然條件、縱橫坡以及路基高度的情況無論怎樣,都有一個共同點,路表基本沒有積水,而路板下卻普遍存在積水。積水主要來自路面的降水,滲入的積水長時間無法排除,導致混凝土路面破壞的幾率加大。
(6)混凝土強度的大小對路面的質量有很大影響?;炷寥绻_不到設計的標準,就會減少軸載的次數(shù),從而縮短路面的壽命。此外,原材料的性能差、級配不良以及施工質量差都是導致路面破壞的重要原因。
(7)導致路面破損的另一個因素是資金投入量少以及養(yǎng)護材料不足,當前混凝土路面的養(yǎng)護受到環(huán)境的限制,效果不理想。一些地區(qū)的公路材料費較少,根本不能對病害進行有效處理,更談不上對病害正確的徹底根治。
(1)城市新建路基的大多工段都在松土上,受到環(huán)境、成本、施工條件以及時間的限制,在路基建成后,沒有經過沉降或者自然沉降的時間不夠,也沒有經過重車的碾壓,只靠壓路機對路基的碾壓,導致路基不實?;炷谅访嬖谠O計的時候,由于當初的技術水平不高,加上沿線企業(yè)與工廠的增多,很多的設施考慮不到位,導致很多城市道路與市政管線相互交錯,在其他單位或者企業(yè)開槽開溝的時候,市政部門沒有起到監(jiān)督的作用,導致管線預埋淺,回填不實。
(2)造成混凝土路面收縮性裂縫的原因。收縮性裂縫由基體變形引起的,主要是干燥、離析、塑性收縮。塑性收縮指的是混凝土在凝結之前,水份流失太快而導致收縮。根本原因是混凝土的強度小或者沒有,或者混凝土受空氣溫差以及對流的影響,表面失水加速,產生的負壓使混凝土的體積收縮,而其本身的強度無法抵御本身的收縮,導致裂縫的產生。干燥收縮是指混凝土由于養(yǎng)護不好,表面水分流失過快,內部溫度變化不大,表面變形受到內部約束,產生壓力。離析收縮是指混凝土在施工前要經過拌和,活性骨料和堿性離子發(fā)生化學反應,吸收環(huán)境中的水分,體積不斷增大,振搗的時候骨料下沉,從而產生離析現(xiàn)象,導致混凝土酥松,板塊開裂。
(3)溫度裂縫是由于混凝土經過自然硬化,釋放出大量的水化熱,導致內部溫度的上升,熱脹冷縮的原理在混凝土表面產生拉應力。硬化以后,混凝土經過降溫,由于受到結構的約束,混凝土內部產生拉應力。兩種拉應力形成交錯,導致結構不穩(wěn)定,當拉應力超過混凝土本身的抗裂能力,就產生溫度裂縫。
(1)路面縫寬小于5 mm 可以采用灌注瀝青或者灌注密封膠的方式。對于無法確定是不是結構性破壞的裂縫,要做現(xiàn)場調查,進行表面比較,在裂縫處進行檢查。如果確定不是結構性破壞的裂縫,可以用鼓風機來輔助進行清理,再用瀝青或者密封膠進行灌縫。如果裂縫是結構性破壞,比如沉陷以及網裂等,那么就將上層鏟除,把裂縫切除10 cm 左右,用乳化瀝青刷側面以及底部,鋪設高分子抗裂貼這種新型的防水材料。高分子抗裂貼能夠防止或者減緩反射裂縫的產生,在保護路面結構,延長道路壽命的同時還可以有效的降低養(yǎng)護成本。在這個基礎上再鋪一層瀝青混合料,搗壓密實,并且用拌和的混凝土補齊。
(2)混凝土路面病害的注意事項以及維修施工。在對混凝土路面進行維修施工的時候,由于修補破損路面噴涂的瀝青層和纖維網,導致筑成新的路面需要時間很長,因此,在施工環(huán)節(jié)應該做好組織工作。①交通組織以及段落劃分。施工現(xiàn)場必須嚴格按國家的規(guī)定設置限速標志、警告標志采取安全措施。②施工單位應該落實機械以及人員的組織。通過招標的程序選擇合適的施工單位。施工企業(yè)應該組織好人力、機械等,同時盡可能的縮短施工的時間。建設單位要做好施工現(xiàn)場的組織以及交通疏導,并且委派監(jiān)理單位對施工進行監(jiān)理。③施工的廢料應該在施工范圍之外的場地存放。④合理安排時間,盡量避開雨季以及交通量大的季節(jié)。
用煤灰和石灰設置隔水墻,盡量減少污水以及雨水對路面和路基的沖蝕。清除路基的植被土、松填土,用砂礫石進行回填,并且保證其深度在12 cm 以上。對于沉陷路面進行回填,厚度必須要超過30 cm。要嚴格控制砂率、骨料、水灰比,嚴格控制混凝土振搗的時間。
(1)混凝土路面的工藝分析。在路面進行改造前,必須對原來混凝土路面進行處治。在高溫穩(wěn)定可以滿足要求的情況下,應該用松弛性能好、針入度大的優(yōu)質瀝青,或使用改質瀝青改善性能。瀝青混凝土的厚度最好保證8 ~15 cm,可以有效防止裂縫,避免瀝青層太厚,在高溫下出現(xiàn)車轍以及擁包的問題,設置土工布、應力吸收層等夾層,降低應力過于集中的現(xiàn)象,達到抑制裂縫產生的作用。
(2)主次干道路面的設計方案。主要干道的路面應該采用三層瀝青結構,厚度應該在13 ~16 cm,最上面一層要使用改性瀝青,并且添加纖維物。次干道的路面可以使用兩層瀝青結構,厚度應該在9 ~12 cm。
要排除混凝土路面產生病害的因素,盡可能的延長路面的使用年限,一方面要在路面施工中加強對質量的監(jiān)督,保證路面的內在質量,另一方面,還要在使用的過程中加強對路面的養(yǎng)護,增大養(yǎng)護資金的投入,實施科學的預防措施,做到防患未然。
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