吳桂軍
(山東恒通公路工程有限公司 山東省濱州市 256500)
淺析水泥混凝土路面常見(jiàn)病害及預(yù)防措施
吳桂軍
(山東恒通公路工程有限公司 山東省濱州市 256500)
水泥混凝土路面在使用超過(guò)10年后,裂縫、錯(cuò)臺(tái)、拱起、剝落等病害逐漸顯現(xiàn)。如何對(duì)水泥混凝土路面的病害進(jìn)行處理和補(bǔ)強(qiáng),是公路養(yǎng)護(hù)管理部門一個(gè)重要課題。本文著重分析了鋼筋網(wǎng)片混凝土路面板塊病害,并對(duì)起常見(jiàn)的類型及其原因進(jìn)行分析,最終進(jìn)行預(yù)防措施的提出。
混凝土路面;病害;防控措施
水泥混凝土路面分很多種,常見(jiàn)的形式有,普通水泥混凝土路面,鋼筋混凝土路面,連續(xù)配筋混凝土路面等,和瀝青路面對(duì)比發(fā)現(xiàn),水泥混凝土路面強(qiáng)度等級(jí)高,不會(huì)因溫度升高和車輛碾壓產(chǎn)生車轍等病害。因此,在平交路口中得到了廣泛的應(yīng)用。但在其施工操作中,容易發(fā)生一些病害,因此需要對(duì)這些病害進(jìn)行合理分析,然后有針對(duì)性地進(jìn)行處理,進(jìn)而提高路面施工的質(zhì)量。
水泥混凝土路面自身承載能力高、車輛通行能力強(qiáng)及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)與施工中。隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展,水泥混凝土路面具有其不可替代的作用,在公路建設(shè)中的作用日益凸顯。因此,加強(qiáng)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù),延長(zhǎng)公路的使用壽命,更好地為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),具有十分重要的意義。
2.1 裂縫病害及成因
水泥混凝土路面裂縫主要為表面裂縫,如龜裂、縱向、交叉、貫通板厚等裂縫。以及角隅、檢查井附近等出現(xiàn)的裂縫。水泥混凝土路面施工過(guò)程中裂縫形成主要原因有以下幾點(diǎn):(1)路基缺乏穩(wěn)定性;(2)沒(méi)有及時(shí)切割縫;(3)水泥混凝土配合比與級(jí)配不規(guī)范;(4)采用摻合料使用不當(dāng)或摻量過(guò)大;(5)施工溫差過(guò)大,或高溫或大風(fēng)天氣;(6)振動(dòng)不實(shí)或發(fā)生滲漏,拆除模板過(guò)早;(7)路面厚度或強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或過(guò)早通車等;(8)水泥材料不合理;(9)檢查井周圍的綜合應(yīng)力高于板抗彎強(qiáng)度。
2.2 板塊斷角病害及成因
水泥混凝土路面斷板的出現(xiàn),主要是由于混凝土伸縮縫設(shè)置不合理,也可能是由于路面施工中切縫深度不夠、不及時(shí)或者未切縫,此外,路面車輛荷載過(guò)大、超載問(wèn)題嚴(yán)重也是導(dǎo)致路面斷板的一個(gè)客觀原因。橋頭搭板下沉的出現(xiàn),主要是由于臺(tái)背回填壓實(shí)不充分、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)引起的。水泥混凝土路面表面孔洞的出現(xiàn),主要是由于施工中水泥混凝土攪拌不均勻或者質(zhì)量較差,其中出現(xiàn)泥塊,導(dǎo)致路面在長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)了孔洞。
2.3 水泥路面脫皮、露骨病害及成因
路面剝離是指混凝土板淺層表面出現(xiàn)上下脫離,露骨是路面混凝土保護(hù)層剝落的導(dǎo)致內(nèi)骨料暴露。其成因主要表現(xiàn)為:一是混凝土的水灰比超高,板面泌水現(xiàn)象嚴(yán)重,成活過(guò)早或?yàn)⒏苫颐?,?dǎo)致表皮脫落。其次,混凝土養(yǎng)護(hù)澆水時(shí)間早或遇雨天,新形成的混凝土在過(guò)水浸泡下,水泥漿稀釋后,變得松散,而水泥漿被破壞后,通車短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)骨料暴露。再次,混凝土厚度不夠,使用砂漿調(diào)平,車輪作用下,對(duì)于砂漿與混凝土相互分離,砂漿層很快被搓起。
2.4 接縫位置病害及成因
如果在施工中出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題,便是和路基不均勻變形,填縫料出現(xiàn)損失以及材料質(zhì)量有很大關(guān)系。處理橫向接縫的時(shí)候,尤其是在膨脹系數(shù)范圍內(nèi),由于會(huì)發(fā)生滑動(dòng),造成傳力桿位置出現(xiàn)不同程度變化,導(dǎo)致一部分滑動(dòng)出現(xiàn)問(wèn)題。在施工時(shí)出現(xiàn)膨脹縫的位置也會(huì)同時(shí)產(chǎn)生混凝土搭連,在使用過(guò)程中縫隙會(huì)落入一些雜質(zhì),不利于路面的伸長(zhǎng),在這種情況下混凝土膨脹過(guò)程就產(chǎn)生了很強(qiáng)的擠壓力,如果超過(guò)混凝土的抗剪力,剪切擠碎就會(huì)不可避免地發(fā)生。除此之外,當(dāng)混凝土受熱發(fā)生膨脹,接縫的兩邊就容易向上拱起,在此情況下,收縮縫隙向外張開(kāi),一些不能壓縮的堅(jiān)硬物質(zhì)就會(huì)充斥其中,進(jìn)而讓壓應(yīng)力變大,導(dǎo)致在縱向上壓曲失穩(wěn)。
2.5 龜裂及成因
混凝土路面出現(xiàn)龜裂,路面出現(xiàn)網(wǎng)狀及淺而洗的猶如發(fā)絲的裂縫,深度為5-10毫米呈小的六角花紋。其主要原因有:一是沒(méi)有及時(shí)覆蓋混凝土表面,在炎熱或多風(fēng)天氣下,表面自由水蒸發(fā)量過(guò)快,體積急劇收縮,導(dǎo)致開(kāi)裂。其次,在混凝土攪拌水灰比不達(dá)標(biāo),模板和墊水太干,吸水快。再次,混凝土配比不規(guī)范,水泥摻量砂比過(guò)大。最后,混凝土表面光滑或過(guò)大的沖擊,使水泥和細(xì)集料超浮于表面,導(dǎo)致收縮裂縫。
3.1 嚴(yán)格依照規(guī)定選擇施工材料
嚴(yán)格按照《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》選擇公路建設(shè)材料,水泥混凝土面層使用質(zhì)量與原材料質(zhì)量有密切關(guān)系。水泥混凝土路面的施工質(zhì)量應(yīng)滿足如下基本要求:水泥的物理性能和化學(xué)成份符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;粗細(xì)集料、水及接縫材料符合規(guī)范要求。水泥混凝土路面鋪筑要堅(jiān)持質(zhì)量第一、就近取料第二的選料原則,合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。
3.2 加強(qiáng)施工控制
為了有效防控水泥混凝土路面病害,施工企業(yè)必須要建立完善的規(guī)章制度,健全質(zhì)量保障體制,專業(yè)技術(shù)與施工人員配備充足,同時(shí)機(jī)械設(shè)備與檢測(cè)儀器性能良好。施工中加強(qiáng)施工材料檢測(cè),未經(jīng)或不達(dá)標(biāo)材料不得進(jìn)入施工場(chǎng)地,施工材料不得混放。在選擇水泥材料時(shí),必須要充分考慮廠家信譽(yù)與質(zhì)量,依據(jù)路面實(shí)際情況,選擇合適的水泥型號(hào)并進(jìn)行檢驗(yàn)。材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后要進(jìn)行抽樣,做好施工配合比。在施工中必須使用合格的材料,配比合理,拌合均勻,振搗或碾壓密實(shí),同時(shí)必須嚴(yán)格控制其平整度與路拱。此外在施工中還要控制好路基高度與壓實(shí)度。
3.3 加強(qiáng)路面裂縫控制
混凝土路面產(chǎn)生裂縫會(huì)受很多因素影響,為了保證路面施工的質(zhì)量,在施工的過(guò)程中一定要控制各方面的施工條件。例如用水的量、天氣情況等。除此之外,也要控制好砂石比,水泥灰用量,并保證攪拌的均勻性,避免發(fā)生離析現(xiàn)象。振搗完混凝土后,可以使用真空脫水技術(shù),把內(nèi)部和表面多余的水都排除干凈,有效控制施工路面發(fā)生裂縫,提高混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度。然后選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行抹面操作,混凝土初凝前進(jìn)行第一次抹面,在終凝前進(jìn)行第二次抹面。
3.4 加強(qiáng)坑槽病害控制
處理混凝土坑槽的方式是采用圓洞方補(bǔ)的原則,把整個(gè)損壞的板塊用切割機(jī)割縫后,用風(fēng)鎬人工清除破損的部分,并根據(jù)行車方向,縱向設(shè)傳力桿,橫向設(shè)拉桿,并布設(shè)原設(shè)計(jì)鋼筋網(wǎng)片,之后用同標(biāo)號(hào)混凝土澆筑,并在混凝土養(yǎng)生完成后進(jìn)行灌縫處理。
3.5 加強(qiáng)控制地基及面層施工質(zhì)量
路基壓實(shí)度必須達(dá)到規(guī)范化設(shè)計(jì)要求,必須妥善處理軟土地基,基層的強(qiáng)度必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求,以避免基礎(chǔ)和路面板出現(xiàn)空隙現(xiàn)象。同時(shí),水泥混凝土路面的厚度必須滿足設(shè)計(jì)要求,混凝土板的抗彎強(qiáng)度也符合標(biāo)準(zhǔn)。水泥混凝土材料的組成必須達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3.6 加強(qiáng)控制混凝土材料強(qiáng)度
我們要經(jīng)常對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行定期檢查,這是混凝土生產(chǎn)過(guò)程中必須進(jìn)行的檢查?;炷临|(zhì)量控制管理有一種簡(jiǎn)單有效的方法,就是利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出混凝土質(zhì)量的控制圖。水泥和水進(jìn)行反應(yīng)即水化,反應(yīng)后就是混凝土的強(qiáng)度?;炷恋膹?qiáng)度取決于水化率的溫度,所以要想評(píng)估混凝土的強(qiáng)度可以利用成熟度進(jìn)行評(píng)估。成熟度的計(jì)算可在澆筑后的混凝土選取特定的時(shí)間內(nèi)測(cè)定混凝土的溫度,利用時(shí)間和溫度的函數(shù)進(jìn)行。混凝土的強(qiáng)度估計(jì)要提前建立某種混合料的成熟度與抗彎度的關(guān)系,才可以進(jìn)行估算。
總之,水泥混凝土施工技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,常見(jiàn)的病害防治和改進(jìn)措施也越來(lái)越成熟,但路面病害控制防治的最佳時(shí)在施工階段,最好的處理方法是將其控制在萌芽狀態(tài)。因此,要保證道路的質(zhì)量,延長(zhǎng)使用壽命,在施工中必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,從材料與設(shè)備的選擇、施工等方面進(jìn)行檢查,確保按要求和程序進(jìn)行施工,綜合預(yù)防,施工和養(yǎng)護(hù)并重。
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1007-6344(2016)09-0041-01