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浅析收费岛混凝土面板病害的成因及防治措施

2016-07-15朱文芳

科技视界 2016年17期
关键词:断板防治措施裂缝

朱文芳

【摘 要】通过对养护范围内及省内其他收费岛混凝土面板病害的调查、研究,发现混凝土面板的开裂、断板是一个普遍存在而又难以解决的问题,本文分析了混凝土面板在施工和运营期开裂、断板的原因,并提出相应的防治措施,为混凝土面板病害防治提供参考。

【关键词】 混凝土面板;裂缝;断板;防治措施

0 引言

目前,随着国家“一带一路”的发展战略,甘肃作为丝绸之路的重要通道,抢抓政策机遇,提速交通基础设施建设。随着交通运输行业快速发展,甘肃高等级公路必将再次掀起建设新高潮,收费广场的改、扩建工程也势在必行。根据近年来省内已建成通车的高等级公路收费岛混凝土面板的使用情况来看,部分收费岛混凝土面板出现开裂、断板等病害。这些病害已成收费岛混凝土面板质量的通病,断板病害尤为突出,给后期养护、维修造成极大困难。为提升收费岛混凝土面板的质量,本文从施工期和运营期两个方面分析了开裂、断板的成因,并提出相应的防治措施。

1 混凝土面板断板成因的分析

水泥混凝土面板具有刚度大、承载能力强、稳定性高及使用寿命长等优点,因此在收费岛的路面中广泛使用。但在施工期及运营期的各种不利因素的作用下,混凝土面板会出现不同程度的开裂和断板现象。

1.1 施工期开裂、断板原因

在施工期间,由于进场原材料不合格、配合比控制不严、混凝土路面施工工艺不当等原因,会直接导致混凝土面板开裂、断板,具体表现在以下几个方面:

1)原材料问题:粗、细集料中含有泥块、尘屑、有机质、云母等有害杂质;尤其粗集料压碎值偏高,针片状颗粒超标,强度不符合要求;或是水泥标号不足,稳定性较差,都会导致混凝土抗压强度不足,引起开裂、断板。

2)配合比问题:施工过程中因砂石材料的含水率变化较大,目标配合比换算到施工配合比时,由于砂石材料计量不准确,导致水灰比与设计值偏差较大;计量设备不准确,精度不满足要求,混凝土没有按重量比拌制,实际与施工配合比相差较大;均能影响混凝土的强度,给面板留下质量隐患,最终会形成断板。

3)基层质量问题:在施工过程中,由于收费岛场地限制较大,没有用平地机和其他大型专业器械进行整平,或是整平的效果不好,造成混凝土面板下承层摊铺不均匀、不平整。形成薄厚不一的路面承重基层,基层承载力不均衡、局部抗压能力减弱,在外部荷载作用下,会导致路面厚度薄弱处难以承受拉应力而出现开裂、断板现象。

4)施工工艺问题:混凝土面板在施工中,混凝土搅拌时间过短,骨料与水泥浆未能拌合均匀;混凝土浇筑间断时未作施工缝处理或切缝不及时、传力杆安装不当;路面施工完毕后未能及时洒水养生,这些工艺操作不当,均会造成混凝土失水过快,减缓水化作用,影响混凝土本身强度的形成,导致面板开裂。

1.2 运营期开裂、断板原因

随着公路使用期限的延续,其设计理念落后、交通运输量的增大、面板养护不及时、排水不畅通等,致使地基下陷、混凝土面板出现开裂、断板现象,具体情况如下:

1)设计理念问题:甘肃因经济欠发达在公路设计时为节省造价,降低成本,在混凝土面板设计厚度取值偏向于低限、设计交通量取值较为保守。实际施工中,由于下承层施工质量控制不严,容易混凝土面板厚度达不到设计厚度,这为混凝土面板开裂、断板留下隐患。

2)荷载问题:随着经济的发展各等级道路上车流量都出现激增趋势、大吨位车辆和超载车辆也逐年增多。大流量和超载、超限致使混凝土面板在服役期内超负荷运行,混凝土板块提前疲劳,造成混凝土板断裂破碎,大大缩短正常使用年限。

3)雨水问题:混凝土在施工时留有伸缩缝或工作缝,缝中填有沥青麻絮等隔水材料,而接缝是混凝土面板的薄弱位置。伸缩缝施工质量缺陷或伸缩缝填料的老化等原因,当混凝土收缩时,板块与填料之间出现缝隙,雨水通过伸缩缝渗入到下面基层、路基里面,路基长期受水浸泡,引起路基失稳或基层沉降;导致混凝土面板开裂、断板。

4)养护问题:在混凝土面板出现渗水、破损时,养护单位不能够及时的进行封堵、修补,致使病害继续扩大,板块在外力作用下接缝处产生唧泥、脱空,造成断板。

2 混凝土面板病害防治措施

针对施工期、运营期混凝土面板产生裂缝、断板的成因,我们要对症下药,采取相应措施,保证工程质量,防止病害的发生。

2.1 施工期的防治措施

施工期内,为防止混凝土面板产生裂缝、断板,要控制好以下几个方面:第一,对进场的水泥应按照规范要求,对每批水泥都要进行强度、安定性、凝结时间等指标进行检验。若要在混凝土中掺用外加剂,那么必须在使用前认真进行试验、优选,坚决不可随便使用,以免给工程质量留下隐患;砂、石等原材料进场前严把检验关,选择各项指标满足规范要求的合格材料,从源头上杜绝不合格材料的使用。第二,加强水泥、砂石料存放的管理、原材料应存放于固定的料棚中严防雨淋,在混凝土拌合之前要对所用砂、石料的含水率进行检测,根据材料含水率的变化随时调整施工配合比,做到勤检测、准计量的要求,确保混凝的水灰比符合设计要求。第三,在路基施工过程中尽量采用机械化作业,保证下承层的平整度;在基层铺筑前,按照规范要求的,对下承层进行检测、验收;基层摊铺过程中,严格控制摊铺厚度、平整度、横坡度,保证路面基层的各项指标达到设计规范的要求;混凝土面板施工时严格控制施工质量,保证混凝土面板厚度到设计要求。第四,严控施工工艺,施工时应采用机械拌合、机械振捣,消除混凝土拌合不均匀、振捣不密实而对混凝土强度造成的影响;要尽量减少混凝土的运输距离,避免出现离析现象,在搅拌混凝土时,温度不能过高,以免冷却时温差增大导致路面产生裂缝;对混凝土面板要合理的进行分缝及分块,要及时对已完工的路面进行切缝,保证切缝的宽度与深度,以防水化热速度过快,无法释放热量而拉裂混凝土面板现象的发生;严格按照设计要求设置传力杆,确保传力杆能够正常工作;养生对混凝土的质量起着重要的作用,要及时对已完工路面的洒水养生,并根据天气变化采取土工布覆盖保湿等措施。

2.2 运营期的防治措施

为确保运营期内混凝土面板的使用寿命,防止裂缝、断板病害的发生,要做好以下几点:第一,学习先进的设计理念,合理进行资源配置,加大资金投入,对混凝土面板厚度设计采用中值以上的厚度,从保守设计上解决断板隐患。另外增强路面自身的排水,除设置合理的纵、横坡排表面水外,可在基层表面设置隔水层,以防表层水下渗。第二,对大型车辆进行分流管制,减少大型车辆集中通行;配合相关部门加强对超载、超限车辆的查处,解决违法营运的车辆对面板的破坏。第三,在施工过程中,要对软土地基进行补强处理,增加土基承载能力,选择透水性材料作为回填材料,保证压实度等指标达到规范要求。在运营过程中,对路基排水不畅,淤塞的问题,要及时予以清除,以防雨水长期浸泡、下渗以致路基失稳沉陷。第四,养护单位要加强日常的巡逻,对出现的病害及时进行处治,对已老化的裂缝填料要及时进行更换,是伸缩缝能保持良好的工作性能,减少雨水下渗;对严重破碎板、断裂等病害,采取整块切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或掺加早强混凝土进行修补,防止雨水的下渗和病害的进一步扩大。养护单位应重视新材料、新工艺、新技术在日常养护维修中的应用,如修补时采用抗裂性较好的钢纤维混凝土、伸缩缝采用聚胺酯、橡胶类填缝材料进行填筑。水泥混凝土路面在养护良好的情况下,使用年限比其他路面长,但一旦开始损坏,破损速度会加快。因此,必须做好预防性、经常性养护,发现缺陷,及时采取修复措施,以保持路面的完好。

3 结束语

收费岛混凝土面板出现开裂、断板等病害与施工质量、后期的使用、保养和维护有密切的关系。要减少病害的发生、延长路面的寿命,必须加强施工过程中的质量控制、后期运营中的养护、维修。为此,在今后的施工中,要以“以防为主,防治结合,重点在预防”的原则,按规范要求施工,严控施工的各个环节,从根本上解决病害的发生,为甘肃公路的快速发展奠定良好的基础。

【参考文献】

[1]JTG/TF30-2014 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[2]JTGF801-2012 公路工程施工质量检验评定标准[S].

[责任编辑:王海龙]

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