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浅谈水泥混凝土路面通病及防治技术

2012-03-23梅世伦

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:水泥混凝土路面防治措施

梅世伦

摘要:本文主要论述了公路水泥路面混凝土通病,分析了通病的病害类型以及其成因,以减少病害,延长路面的使用周期。并提出了防治这些病害的一些措施,希望能给予相关人士借鉴。

关键词: 水泥混凝土路面 通病成因 防治措施

Abstract: this paper discusses the highway cement road surface concrete common failing, analyzed the common disease types and its causes, in order to reduce disease, extend the life cycle of pavement. And puts forward some measures of prevention and control of these diseases, the hope can give relevant personage reference.

Keywords: cement concrete pavement causes common control measures

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:

0 引言

随着社会的发展,我国公路建设也不断在进步,然而在公路建设中往往会有许多后患,如:路面通病等,而常见的就水泥混凝土路面通病,混凝土是一种用量很大、工程中不可缺少的的工程材料,它具有多相复合体系, 且各相随机地交织在一起, 经过物理化学应用,形成了一种有复杂的内部结构和较高强度的结合体。道路任何病害的产生都直接或间接反映了工程的施工质量。最佳的防治时机在建设阶段,最好的治理方法就是防范于未然。在建设工程中科学管理,质量层层把关,能最大限度地减小路面病害的发生率。对已经出现和形成的病害,应查明原因,对症下药。并切实做好路面的经常性和预防性养护,不仅可以避免一些病害的发生,提高行车的舒适度,而且可以延长水泥混凝土路面的使用寿命,保障道路的正常运营。

1 水泥混凝土路面通病成因

1.1路面断裂

水泥混凝土路面由于路面板内应力超过了混凝土强度而出现的横向和纵向断裂裂缝,或者角隅处的折断裂缝都属于断裂。面板越薄,荷载越重,板产生的弯拉应力就越大,当弯拉应力超过混凝土的极限抗弯拉强度时,混凝土板便产生断裂裂缝。在负荷超载的反复作用下,路面板会产生疲劳破坏。养生期间收缩应力过大,材料或施工质量不佳使混凝土未能达到设计要求等,都可能导致路面板断裂的出现。断裂的出现,破坏了面板的结构整体性,使板丧失了大部分以至全部承载能力。因而,通常将断裂看作是水泥混凝土面层结构破坏的临界状态。

1.2路面拱起

水泥混凝土路面板在热膨胀受阻时,接缝两侧的板突然向上拱起。这主要是板收缩时接缝缝隙张开,填缝料失效,硬物嵌入缝内,致使板受热膨胀时产生较大的热压应力,从而出现这种纵向屈曲失稳现象。采用膨胀性较大的石料作粗集料,容易引起板块拱起,选择合适的集料是防止拱起的首要方法。

1.3路面接缝碎裂

水泥混凝土路面板接缝两侧斜的剪切挤碎现象称为接缝碎裂。胀

缝的宽度随气温而变化,当气温上升时缝中的填料被挤出;当气温下降时性能较差的填缝料不能恢复,仪缝中形成空隙,因而泥沙、石屑等物侵入,成为板块伸胀时的障碍。挤入的硬物将引起板边胀裂,雨水便能沿此空隙渗入,损坏基层和垫层,造成路面接缝处的变形和破损。

1.4路面唧泥和冲刷

车辆行经接缝或裂缝时,缝内喷溅出稀泥浆的现象,称为唧泥。

在轮载的频繁作用下,基层产生塑性变形累积而同混凝土板脱离接触,水份沿缝隙下渗而积聚在脱空的间隙内,又在轮载作用下积水变成有压水,并同基层内浸湿的细料混搅成泥浆,再沿缝隙喷溅出来。唧泥的出现,使路面板边缘部分失去支承,因而往往在离接缝1.5-1.8m 处容易导致横向裂缝。水泥混凝土路面设计,除了疲劳开裂以外,需要考虑的另一重要破坏形式就是板侧面的唧泥和冲刷。

1.5路面错台

接缝两侧路面板端部出现的竖向相对位移。当胀缝下部填缝板与卜部缝槽未能对齐,或胀缝两侧混凝土壁面不垂直,使缝旁两板在伸胀挤压过程中,会上下错位而形成错台。横缝处传荷能力不足,车轮经过时相邻板端部分出现挠度差,使沿接缝下渗的水带着路面板与基层之间的碎屑挤向后方,使后方板板端抬起。当交通量或地基承载力在横向各块板上分布不均匀,各块板沉陷不一致时,纵缝处也会产生错台现象。错臺的出现,降低了行车的平衡性和舒适性。

1.6路面板面起皮、剥落

水泥混凝土路面表层上下脱开,这种板面浅层内所发生的病害称

为起皮。距接缝40cm 宽度内的板边,板角40cm 半径内不垂直贯通板的破碎现象称为剥落。起皮主要是施工过程中水灰比过大或因混凝土施工时表面砂浆有泌水现象所致。这主要是由混凝土强度不足,缝内进入杂物所引起。

1.7路面坑槽、孔洞

水泥混凝土路面板表面有局部破损,形成一定深度的洞穴称为孔洞。 面层骨料局部脱落而产生的长槽称为坑槽。孔洞和坑槽的形成主要是由于砂石材料含泥量过大,混凝土内有泥土或杂物所致。

1.8路面麻面、露骨

水泥混凝土表面结合料磨失,成片或成段的呈现过渡的粗糙称为麻面。 路面混凝土保护层脱落形成骨料裸露称为露骨。麻面主要是由于混凝土施工时遇雨所致。 露骨则主要是混凝土表面灰浆不足,泌水提浆造成混凝土路面表面强度降低

1.9路面松散

水泥混凝土路面由于结合料不足或失效,成片或成段的呈现过渡的粗糙和砂石材料分离的现象称为松散。松散主要是由于砂石含泥量较大,水泥质量较差或用量较少,或混凝土强度不足引起。

2 通病预防措施

水泥混凝土路面裂缝的预防措施针对以上造成水泥混凝土路面裂缝原因,我们采取了有效的全面的预防措施,以减少裂缝,延长水泥混凝土路面的使用年限,提高行车舒适性。

2.1对于建设中的道路,科学的管理、 高质量的施工是保证路面质量的根本。

(1)提高路基及基层施工质量公路路基及基层应具备较高的密实度、强度及水稳性。因此规范施工,确保路基及基层施工质量是防止水泥混凝土面层出现裂缝的重要前提,路基压实度质量要求达到规定的压实度和弯沉值。

(2)严格控制水泥混凝土配合比,杜绝使用不合格材料,原材料控制集料(砂、石)应选择含泥量、有机质含量在规定允许范围内的材料。

(3)水泥混凝土路面施工前,应仔细检查发电机、振动梁、运输车辆等机具设备,确保机具性能良好,确保顺利施工、 连续施工。 配料、拌和、运输、摊铺、振捣等作业有序配合,对于种种原因导致施工停顿,应做好施工缝处理措施。

(4)加强施工后养生工作,对排水系统中发现的问题及时处理,避免造成较大病害。

(5)在桥涵与路的结合处,应仔细处理,防止不均匀沉降,造成断板。

2.2对于水泥混凝土板裂缝已经出现的损害,应针对具体类型进行不同工程处理方法:

对于水泥混凝土板裂缝的现象,可采用 H Z/H D 补裂缝材料进行灌浆处理,4h后开放交通。对裂缝的彻底处理,可在裂缝两边各30~40cm 范围内将混凝土板凿除,放置钢筋网再浇筑与原来面板标号相同的混凝上,夯捣密实后,磨光拉纹,两侧应设置缩缝,缝内填充沥青材料防止雨水渗入;对于基层已遭破坏的裂缝,或发生断板烂板及胀缝破坏的路面,需将混凝土板大面积凿除,结合实际对基层进行处理后,再沿用以上办法处理。

对于水泥混凝土板错台、沉陷的现象最好铲除,用同标号的新混凝土进行修补,并加入JK 系列混凝土快速修补剂,一般4小时后便能开放交通。

对于水泥混凝土龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象,可采用局部换板进行修补并加入JK 系列混凝土快速修补剂。对于已产生龟背状裂纹的混凝土路面,需将板块全部凿除重做。

路面板块严重断裂多是由于基层强度不足或渗软化、 路基不均匀沉降等情况导致,处理方法一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的混凝土板。

对于水泥混凝土路面大部分出现开裂、断板、沉陷、错台等病害时,除采用上述方法修补外,对一些主要道路同时采用在旧水泥混凝土路面上罩改性沥青混凝土面层处理方法。

3结束语

水泥混凝土路面自身的特点及其路面施工及设计方面的缺陷,在

行车和自然因素的作用下,路面不可避免地会出现各种病害,而水泥混凝土路面修复困难,严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量。道路任何病害的产生都直接或间接反映了工程的施工质量,最佳的防治时机。在建设阶段,最好的治理方法就是防范于未然。在建设工程中科学管理,质量层层把关,能最大限度地减小路面病害的发生率。对已经出现和形成的病害,应查明原因,对症下药。并切实做好路面的经常性和预防性养护,不仅可以避免一些病害的发生,提高行车的舒适度,而且可以延长水泥混凝土路面的使用寿命,保障道路的正常运营。

参考文献

[1] JTGF80/1—2004 公路工程质量检验评定标准[S].

[2] JTJ033—95 公路路基施工技术规范[S].

[3] JTJ057—94 公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

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