翟品良
(陜西華通公路工程公司,陜西 商洛 726000)
水泥混凝土路面具有強度高、承載能力強、維護費用低、穩(wěn)定性好等特點,逐步在道路建設及城市道路工程中廣泛使用。與此同時國家加大基礎設施建設的力度,水泥混凝土路面施工在鄉(xiāng)村也較以往增加。因此,應該注重公路路面的工程質量,盡量減少水泥混凝土路面的裂縫。裂縫是水泥混凝土路面常見的問題之一,水泥混凝土路面的損壞80%是由裂縫引起的。但水泥混凝土的裂縫又是一個難以根除的難題,要想延長公路的使用壽命,必須在施工中提高施工質量,盡量減少裂縫(根除裂縫不可能)的產生,在道路投入使用后,控制車輛的荷載重量。
筑路先治水,水是公路工程和公路養(yǎng)護工作中首先必須解決好的一個主要問題,是水泥混凝土路面早期病害引發(fā)的一個直接外因。每到春、冬季節(jié),由于地表水的滲入,地下水位的上升,直接改變路基的濕度,使路面的強度降低,路基的承載力下降,從而導致路面病害的產生,一場大雨和幾場連綿陰雨過后,路面便開始小面積的裂縫,繼而出現(xiàn)大面積的松散、翻漿、坑槽等現(xiàn)象。
公路運輸車輛的超限超載是公路水泥混凝土路面早期病害產生的又一個主要外因。據(jù)有關資料統(tǒng)計:車輛超限重量的增大和其對路面的損害是呈幾何倍數(shù)增長的,超限10%的貨車對道路損壞會增加40%,一臺超載兩倍的車輛行駛一次,對公路的損害相當于不超載車輛行駛16次,一臺36噸的超載車輛對道路毀壞程度相當于9600輛1.8噸重汽車對道路的破壞,超限超載車輛對路面結構產生破壞造成路面網裂、變形、松散、沉陷和坑槽。
路面設計、施工不合理和不規(guī)范是水泥混凝土路面早期病害產生的內因。一是路面結構設計不合理,瀝青面層結構選用不當,混合料類型不合理。二是路面基層(底基層)補強厚度設計不當,導致瀝青面層產生早期病害,如龜裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不規(guī)范,材料把關不嚴,施工機具陳舊不配套,使得瀝青混合料的配合比設計、拌和均勻性、壓實度、平整度都達不到規(guī)范要求,從而導致面層松散、裂縫等病害。
水泥混凝土路面面層初期養(yǎng)護及時得當會延長水泥混凝土路面的使用年限,否則會縮短其使用年限。由于養(yǎng)護資金不足或管養(yǎng)體制不明確,從而出現(xiàn)重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象,有些地方,特別是現(xiàn)在的通鄉(xiāng)通村水泥混凝土路面,有的公路修好一年以后,從來沒有人去養(yǎng)過,更談不上初期養(yǎng)護。
2.1 攤鋪面板位置應灑水濕潤,但不得積水。
2.2 每臺攪拌樓在投入生產前,必須進行標定和試拌。應根據(jù)拌和物的黏聚性、均勻性及強度穩(wěn)定性試拌,確定最佳拌和時間,一般強制拌和機的拌和時間約為4min。拌和時,外加劑應以稀釋溶液加入,其稀釋溶液用水和原溶液中的水量,應從拌和加水量中扣除。拌和時,應精確檢測砂石的含水量。
2.3 人工布料應用鐵鍬反扣,嚴禁拋擲和耬耙。振動棒在每處的持續(xù)時間,應以拌和物全面振動液化,表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限,不宜過振,也不宜少于30s。振動棒的移動間距不宜大于500mm,至模板邊緣的距離不宜大于20mm。振動棒插入深度宜離基層30mm-50mm。對于鋼筋網混凝土結構層形式,通過取芯情況來看,必須分層振搗,不能只振搗上一層。
2.4 橫向連接攤鋪時。前次攤鋪路面縱縫的溜肩脹寬部位應切割順直。側邊拉桿應校正扳直,缺少的拉桿應鉆孔錨固植入。縱向施工縫的上半部縫壁應滿涂瀝青。
2.5 應在路側縮縫切割位置做標記,保證切縫位于傳力桿中部。
2.6 攤鋪完畢或精整平表面后,做拉毛處理。
為了減少水泥混凝土路面的裂縫,公路設計、施工、管理等相關部門應認真及時地組織設計人員和有關專家,對水泥混凝土路面的設計理論及規(guī)范要求,進行深入細致地研究和討論。根據(jù)當?shù)氐牡乩砦恢?環(huán)境、地形、沿線工程地質和水文地質,特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應情況,提出符合實際的軸載設計參數(shù)、路面結構、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求,以設計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng),提出合理經濟的水泥混凝土配比設計及要求。
嚴格做好材料管理工作,杜絕在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保證混凝土質量的必要條件。對于安定性差,游離氧化鈣(CaO)超標及強度不足的水泥應禁止使用;不同標號、不同廠家、不同種類、不同批產的水泥嚴禁混合使用;盡量采用旋轉窯生產的發(fā)熱量少、收縮量小的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。選擇合格的含泥量較少的材料,集料(砂、碎石)含泥量超標時應更換料源或將其認真沖洗至達到要求方可使用;對有機質含量超標的集料應嚴格禁止使用。按混凝土配合比準確配料,單位水泥用量要精確稱量,誤差值控制在1%以內。集料的含水量要及時測定,以便控制適宜的用水量,保持水灰比準確;為減少用水量,改善和易性可使用合適的外摻劑;用水量誤差不得超過1%,外加劑控制在2%以內。采用電子稱或其他現(xiàn)代配料機械設備準確配料,盡量不采用人工手推車按車計量的配料方法,集料稱量誤差控制在3%以內。
混凝土拌和時,如果集料溫度過高,應采用降溫措施后再配料拌和的辦法。如果采用撒水降溫方法的方法,應及時測定含水量,調整拌和用水量,以保證水灰比值不變。注意混凝土施工操作方法,減少從攪拌到成型之間的時間和運輸路程,避免混凝土過早凝聚而致微裂。必須堅持做到使混凝土相互粘結密實穩(wěn)定,有效消除界面裂縫和砂漿裂縫。
超載超重車輛已成為破壞水泥混凝土路面的首要因素。路面板荷載拉應力的大小,取決于荷載的大小。汽車荷載是沖擊荷載,其與車輛輪胎對路面的靜止壓力有關。要減小輪胎對路面的靜止壓力,就要對車輛實行限載管理,禁止超載的車輛上路。同時要采取限速措施,降低車輛荷載的震動頻率;對于路方面,要提高路面的平整度,降低車輛的震動幅度。
水泥混凝土路面裂縫產生的原因是比較復雜的,它和設計、施工及原材料的質量均有密切關系,但通過一些措施,可以最大限度地減少裂縫的產生,延長道路的使用壽命,改良路況。總之,要減少水泥混凝土路面的裂縫,首先,在設計施工時嚴格按質量要求完成每一道工序;其次,在道路養(yǎng)護過程中,嚴禁超載超重車輛上路。把握好了這兩點,工程質量就會達到理想的效果,道路也會在設計壽命期間安全使用。
[1]鄭永輝.淺談水泥混凝土路面裂縫的原因及預防措施[J].運輸經理世界,2004(7):45-48.
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