期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
摘要:文章分析了水泥混凝土路面斷板現象產生的原因,針對其防治措施進行了介紹。
關鍵詞:水泥混凝土路面;斷板;防治。
Abstract: This paper analyzes the causes of broken concrete pavement panels phenomenon for its prevention and control measures were introduced.
Key words: cement concrete pavement; broken plate; prevention.
中圖分類號:U416.216文獻標識碼:A 文章編號:
水泥混凝土路面屬于剛性路面,由于水泥混凝土的非均質性、低韌度性以及環境條件、施工工藝與水平等的影響,很難完全避免裂縫和斷板現象的產生,因此裂縫和斷板現象是施工過程中的常見病害。水泥混凝土路面產生斷板后,對路面的使用品質及行車安全和舒適性都會有較大的影響,斷板數量的多少是評定路面的主要依據,混凝土面板一旦產生斷板,其它病害就會伴隨發生,如錯臺,脫空,裂縫,拱起,等等破壞。對于裂縫較寬的斷板,如果不及時進行處理,會促使水泥混凝土板發展成為破碎板,嚴重破壞路面,使路面喪失承載能力。
1路面斷板的原因
1.1早期開裂斷板的原因
1.1.1原材料不合格
水泥的安定性差,強度不足。水泥中的游離氧化鈣在凝結過程中水化很慢,水泥凝結硬化后還在繼續起水化作用,當游離的氧化鈣超過一定限量時,就會破壞已經硬化的水泥石或使抗拉強度下降。水泥強度不足也會影響混凝土的初期強度,使開裂斷板的機率大大增加。水泥的水化熱高,收縮大也易導致開裂。集料(砂、碎石等)含泥量及有機質含量超標。
1.1.2混凝土配合比不當。單位水泥用量偏大,水灰比偏大。
1.1.3施工工藝不當
攪拌不足或過分,振搗不密實,形成混凝土強度不足,或不均勻,易導致早期開裂或斷板。振搗時間不易過長,否則會造成分層,粗骨料沉入底層,細骨料留在上層,強度不均勻,表面收縮裂縫增加。養生不及時或養護不當。切縫不及時,由于機具故障或操作人員切縫時間掌握不準確或切縫深度不足,造成混凝土內應力集中,在混凝土板的薄弱處形成不規則的貫穿裂縫。
1.2使用期開裂斷板原因
1.2.1設計不當
路面厚度偏薄,板塊平面尺寸不當,混凝土原材料配合比不當,混凝土產生堿—集料反應或抗凍融差等耐久性問題。
1.2.2路基不均勻沉降
路基不均勻沉降主要發生在:①填挖相交斷面處,半填半挖結合處,新老路基交接處,土基密度不同部位。②軟弱地基,濕陷性黃土以及采空區,陷穴等特殊路段。③橋涵構造物的臺背等機械難以應實的部位。④路基不同填料的界面或層面。⑤壓實度不足。
1.2.3基層失穩
基層施工質量不好,強度不均勻或較低,使用中基層松散或在滲水作用下,材料被吸往一邊,面層脫空,當受到彎拉力大于混凝土板強度時,面板即發生斷裂。面層接縫填料失效,板的彎沉使空隙內的積水,侵蝕沖刷基層,并沿接縫縫隙噴出,即產生唧泥。
2水泥混凝土路面斷板預防措施
2.1原材料的質量控制
水泥混凝土所用材料都經過嚴格挑選,從檢驗合格的廠家進料,各項指標達到規定要求。混凝土配合比就進場材料批量做相應驗證試驗,以提高混泥土的拌和質量,盡量避免人為因素對混泥土質量的影響。對于安全性差,游離氧化鈣超標及強度不足的水泥禁止使用;不同廠家、不同種類、不同批產的水泥嚴禁混合使用。盡量采用發熱量少,收縮的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。集料的含泥量及有機質含量不得超標,級配應符合配合比要求。
2.2嚴格控制混凝土配合比
按試驗混凝土配合比準確配料,單位水泥用量要精確,誤差值控制在1%以內。集料的含水量要及時試驗取量,控制適宜 的用水量,保持水灰比的準確,為減少用水量,改善 和易性可使用合適的外摻劑,用水量誤差不超過1%,外加劑控制在2%以內。
2.3施工工藝的控制
2.3.1避開高溫時段
水泥混凝土路面施工和驗收規范中規定,混凝土拌和物溫度在30 — 35℃時,混凝土的施工應按夏季施工規定進行。夏季施工中,中午11:30—14:30 時是一天中溫度最高的時間,若在此時施工,對路面混凝土產生一定的負面影響:首先,高溫條件下促使混凝土水化熱在較短的時間內集中產生,造成混凝土強度裂縫;其次,在高溫照射下的混凝土集料,蘊含著大量的熱能,使得混凝土入模溫度過高,加劇了已澆筑混凝土早期熱量的增加,進而影響混凝土內部應力應變的平衡,從而形成裂縫。因此,氣溫過高時應避開中午施工,盡可能在夜間進行,這是防止裂縫和斷板的最有效的方法。
2.3.2要及時對板面進行切縫,并保證一定的切縫深度
要使切縫部位足以釋放混凝土板內部產生的拉應力,從而避免斷板現象?;炷劣不^程中積聚了大量熱能,使板塊溫度上升,強度上升較快,若不及時切縫,必然會導致裂縫的產生,因此施工人員要隨時注意觀察板面情況,一旦認為強度允許,就盡快切縫,以避免出現裂縫。
2.3.3設計上的考慮
(1)由于運輸業的迅速發展,一些大型運輸車輛的出現,這就要求設計要充分考慮混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼標號。應保證在設計使用年限內的正常使用。
(2)選用適合當地環境條件的原材料,重視凍融性和耐久性。
(3)設計全面的排水系統,確保地表水、地下水不會對路基、路面造成浸蝕破壞。
2.4路面基層質量控制
對于路基鋪筑時層層嚴格要求,密實度要求100%合格,彎沉達到設計要求?;鶎邮┕獓栏窨刂茦烁撸秸?,橫坡度及厚度,滿足強度的要求,基層與路面施工間隔不宜過長?;炷琳駬v過程應均勻一致,強度適中,對有泌水現象,應及時清除。保證切縫深度,掌握好切縫時間,施工中避免接縫錯開。
2.5路基質量控制
2.5.1路基壓實質量要求達到規定的壓實值和彎沉值,特別是橋涵等構造物的臺背必須保證壓實度,保證路基有足夠的均勻的強度。
2.5.2對于路基不穩定特殊軟弱土基,濕陷性黃土,采空區,陷穴,滑坡等路段,應避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基應經過特殊處理后方可進行水泥混凝土路面施工。
2.6加強混凝土養生
水泥混凝土面板無論在施工期,還是養護階段,始終暴露于大氣環境中,風速對混凝土干縮影響非常大,應采取加蓋擋風棚等相應的措施。
傳統的養護方法時用草袋,麻袋片遮蓋,酒水養護,草袋不能漏蓋,每天均勻灑水。現在采用新型的養護劑進行路面養護,工藝簡單,操作方面,有利于文明施工。
2.7杜絕過早開放交通
施工中要組織計劃好施工項目,形成有效的流水工作程序,杜絕運輸受阻而不得不提前開放交通的局面。
3常用處理斷板方法
將板塊沿縫按一定寬度劃線,將劃線內部門整齊鑿出,檢查裂縫處基底有無問題。在混泥土切割側壁鑿出直徑4cm,深約10cm,水平間距30-40的孔洞,埋入直徑18-20mm,長約20cm的二級鋼筋,封堵孔洞,將整個鑿出的槽潤濕,用超旱強微膨脹水泥混凝土或用快凝混凝土澆搗,進行表面處理。
裂縫不很規則又很大的情況,可劃出一定范圍,將混凝土面板鑿去5-8cm深,清理干凈,配一層鋼筋網。鋼筋網必須覆蓋裂縫,并在每邊留有一定寬度,濕潤后用混凝土澆搗進行表面處治。裂縫很大時,把斷板整塊板鑿出,配雙層鋼筋網,重新澆筑混凝土。
4結束語
混凝土路面的造價高,工藝復雜,發生斷板后采取的補救措施較為繁雜,要耗費大量的人力,物力和財力。實踐證明,水泥混凝土路面只要采用正確的預防措施,混凝土路面的斷板率就會大大減少。這對于保證水泥混凝土路面施工質量,延長混凝土路面的使用壽命將是十分重要的。
參考文獻:
[1]茍梅枝.水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治措施[J].山西建筑,2008.
[2]曲麗娟.水泥混凝土路面病害的產生及處理方法[J].山西建筑.2008.
[3]鄭明軍.水泥混凝土路面施工質量控制[J].重慶交通學院.2007.