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浅析公路工程混凝土施工质量通病及防治技术

2020-11-04胡翔

科学导报·学术 2020年86期
关键词:通病公路工程防治

胡翔

【摘  要】在公路施工中,混凝土路面的质量会受到多方面因素的影响,容易发生一些病害。本文笔者结合多年来的施工管理经验,针对公路工程混凝土路面施工质量通病原因进行分析,并探讨防治方法。

【关键词】通病;防治;混凝土;施工质量;公路工程

前言

随着经济高速发展,我国公路里程不断提升,要提高公路施工质量,常见的公路混凝土路面病害,应该全面了解和掌握,分析研究影响路面损坏的因素,找到科学、有效的方法,针对性的开展相关预防和控制措施,尽可能的确保每一步的施工质量,从而提高公路的性能和使用寿命。

1混凝土施工质量通病防治的现实意义

病害处理是公路施工过程中的重要环节,不仅影响着公路路面的使用情况以及公路整体性能的稳定性和安全性,同时能够提升公路的使用年限,对交通运输任务的完成具有积极的促进作用。若不及时对公路施工中的病害问题进行积极处理,将会在一定程度上出现公路建设质量不达标的问题,而且会在公路的使用中出现路面下陷、平整度降低、路面裂缝等现象,影响公路具体使用的安全性和舒适性。

2混凝土路面通病类型分析

2.1路面裂缝

2.1.1横向裂缝。由于水泥混凝土失水干缩、冷缩、切缝不及时等原因导致水泥混凝土路面产生垂直于路线方向的有规则的裂缝。

2.1.2纵向裂缝。由于路基体填料、施工方法不当等,导致路基不均匀沉降,使路面板在自重和行车压力作用下产生跟路线走向平行或基本平行的裂缝。

2.1.3交叉裂缝。由于水泥混凝土路面自身强度不足、路基和路面基层的强度和水稳定性差或是使用性能不稳定的水泥导致水泥混凝土路面板产生两条或两条以上相互交叉的裂缝。

2.1.4板角断裂。由于板角处受连续荷载作用、基础支撑强度不足及翘曲应力等因素综合作用而产生与板角两边接缝相等的贯穿水泥混凝土路面板全厚度的裂缝。

2.2路面损坏

2.2.1纹裂、网裂、板面起皮和剥落。由于施工时过度抹面、养护不及时等原因导致路面板表层出现的浅而细或发丝状的表面裂纹和网状裂纹。

2.2.2麻面、露骨。由于混凝土离析导致路面板表面结合料磨失,成片或成段路面板呈现过度的粗糙表面或者骨料裸露。

2.2.3磨光。由于集料耐磨性差导致水泥混凝土路面板在车轮荷载作用的重复辗磨后,表明磨光,抗滑性能下降。

2.2.4坑槽、孔洞。由于集料含泥量过大等原因导致面层骨料局部脱落孔洞、坑槽。

2.3接缝损坏

2.3.1填缝料损坏、接缝碎裂。使用中,气温上升时填缝料被挤出,气温下降时填缝料不能恢复使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入,成为再次胀伸时的障碍,造成路面板接缝处的变形和破损。

2.3.2唧泥。填缝料破坏,雨水下渗导致唧泥。

2.4变形损坏

2.4.1错台。由于基层或路基体压实不均匀,致使相邻水泥混凝土路面板在车辆的重复荷载作用下,产生不均匀沉降,导致相邻水泥混凝土路面板在接缝处产生的垂直高差。

2.4.2拱起和沉陷。胀缝被硬物阻塞,或胀缝设置过少,使路面板受热时不能自由伸张导致横缝两侧的混凝土路面板板体发生明显抬高;填缝料损坏导致雨水从接缝处下渗,软化基层,甚至软化路基体,使路面板接缝下方的基层和路基体承载力下降,路面板跟着下沉,两侧的混凝土路面板板体发生明显下沉。

3混凝土施工质量通病的预防

3.1合理选择材料

3.1.1水泥材料

应该注意尽量选择收缩量小、发热量小的普通硅酸盐水泥,通过检测,保证水泥强度、安定性等指标满足设计要求。不同生产厂家、不同等级、不同规格的水泥,不能混合使用,入库前核实袋装水泥的重量。

3.1.2砂石材料

碎石要洁净坚硬,满足规定级配要求,将最大粒径控制在40mm以内;中粗砂含泥量控制在3%以内,不能使用混合砂。选用拌合水时,不能使用污水、废水、酸性水、碱性水,一般选择饮用水或自来水。

3.2强化施工过程

为了满足水泥混凝土路面的使用要求,必须加强施工材料的质量监管,进行科学、准确的混凝土配比实验,保证施工材料的质量能够符合道路建设的要求。在进行路基施工的时候,要对路基进行加固处理,充分发挥水泥混凝土道路的优势。在公路铺设完成之后要对严格按照设计图纸路面进行切缝处理,在路面施工过程中应该尽量阻断交通,避免因行车振动造成施工路段的板体断裂。在对路基进行施工的时候,应该严格按照施工规范进行施工作业,保证路基及基层的压实度。

3.3加强工艺控制

精确测量放样,保证基层平整度,能满足强度、水稳性要求;支设模板时,优先选用钢模板,保证边线顺直无扭曲,相邻模板紧密连接;传力杆的设置,主要包括拉杆、传力杆、胀缝板、套帽、滑移端,复核精度满足规范要求;混凝土浇筑完成后,及时修整表面,指压不会留下痕迹即可保养,避免水分蒸发造成干缩裂缝。在养护上,常采用保湿法,降低混凝土内部温差,避免出现断裂;养护时间一般为28d,开放交通前使用沥青玛蒂脂進行填缝,保证填缝密实饱满。

3.4科学设置接缝

3.4.1纵缝设置。路面宽度超过4.5m时,必须设置纵缝,配合使用拉杆,能避免两侧路拱滑移形成错台。拉杆的长度一般控制在50-70cm,间距按照80-100cm控制,使用直径为14-16cm的螺纹钢筋。

3.4.2胀缝设置。结合以往工程实践,应尽量减少胀缝数量,避免低温季节施工。依据水泥混凝土路面设计规范,钢筋混凝土搭板两端,要分别设置胀缝;路面和桥梁、涵洞等结构物连接部位要设置胀缝;板厚变化、纵坡变化大、小半径曲线段,均要设置胀缝。具体操作上,胀缝和纵缝保持垂直,胀缝处混凝土板要完全断开,宽度控制在2cm左右;胀缝内不能出现连浆、杂质,填缝时上部使用沥青材料,下部使用嵌缝板,保持清洁干燥。

4混凝土施工质量通病的处置技术

在混凝土路面施工完成后,要对混凝土路面工程进行必要的验收和质量检测评定,当混凝土施工质量出现问题时,要及时发现并针对性的采取补救措施,保证混凝土路面的施工质量,保证交通安全。

4.1地基沉降处理技术

公路加固法是处理地基沉降病害的主要技术方法,该方法主要通过改变公路的截面面积增强其结构体系的性能,达到提高公路承载力的目的。处理路面不均匀沉降时,应依据其沉降程度选择科学合理的方式。对于沉降程度较小且没有继续沉降趋势的地基,可采用填补坑洼、修补路面的方式进行处理;对于沉降程度较大且可能会继续沉降的地基,则需采用压实、置换或灌注处理等方法。若地基较软,应对其进行置换,置换过程中应保证置换土的质量。灌注处理,就是将水泥砂浆灌注于地基内,使地下软土、淤泥与混凝土充分结合、固结在一起,以促进地基承载力与稳定性的提高。

4.2路面裂缝的处理技术

在处理公路工程裂缝病害时,主要是通过表面修补法和填充封堵法,最为常用的方法就是表面修补法,适用于表面浅层次裂缝以及深层次裂缝。深层次裂缝对于道路桥梁整体的承载力影响比较小,在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆,除此之外,还可以涂抹沥青或油漆,这些材料都是可以防止腐蚀进一步恶化的,最后,为了有效的防止腐蚀进一步发展,还需要在混凝土裂缝表面覆盖玻璃纤维布。

4.3对路面各种损坏形态的处理技术

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。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。对于水泥混凝土断裂,一般采用将整块板凿除在处理好基层以及路基后,重新浇筑新的凝混凝土板。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,经论证修补技术经济性差时,应重新浇筑。

5加强混凝土的养护管理

加强对混凝土路面的养护,也是有效的防治混凝土路面病害的有效措施。

5.1混凝土的养护

混凝土浇筑完成后,应及时覆盖保温。混凝土初凝后立即进行养护,起始养护温度不得低于5℃。当发现混凝土温度下降过快或遇寒流袭击气温特别低的时候,应立即采取补加保温材料或人工加热措施。负温期间应加强覆盖保温,不能拆模暴露构件于严寒空气之中。实际施工时应结合混凝土施工时气温、混凝土构件及现场条件等情况,灵活采用暖棚法、蓄热法、外部加热法、电热法、蒸汽养护法等对混凝土进行养护。混凝土养护期间,应注意防范火灾,做好通风等工作,保证施工安全。

5.2重视公路路面养护

在公路养护过程中,施工人员需要保证所采取养护措施与公路施工项目的实际情况相符,只有这样才能使养护工作的作用最大化发挥,也才能避免泛油、松散等常见病害的出现。在公路施工项目进行养护时,施工人员还需要保证针对公路旧地所开展改造工作的合理性与科学性。此外,在养护工作的过程中,施工人员需要将工作重心放在消除脱空、断裂等接缝处常见病害所带来的不利影响,只有这样才能达到提升路面平整度以及抗滑能力的效果。在完成上述工作后,施工人员应当将工作重心转向对路面使用性能进行改善的方面,保证针对公路施工常见病害所开展处理工作具有的精确性能够得到有效提升。

结语

公路工程混凝土施工中,常常会出现各种各样的病害,这对公路桥梁的安全性以及使用寿命会产生巨大的影响。为此,施工单位和人员应及时发现病害,并采取合理的施工处理方法,保證公路桥梁工程的安全通行,进而延长道路桥梁的使用寿命,实现我国交通事业的高质量发展。

参考文献:

[1]刘惠清.市政道路桥梁工程的常见病害与施工处理技术[J].江西建材,2018,5(20):137-138.

[2]亓艳生.高速公路沥青混凝土路面施工质量病害及防治[J].四川水泥,2018,11:249.

[3]赵强.公路路面常见病害及公路施工质量管理[J].城市建设理论研究(电子版),2017,12:59.

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