王宏宇
(山西祁臨高速公路有限公司,山西晉中 030600)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,國(guó)家不斷加大對(duì)公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),而公路建設(shè)就是其中的重點(diǎn)。隨著對(duì)公路建設(shè)的投入不斷加大,水泥路面迅速增長(zhǎng),隨之而來的是水泥路面的許多病害不斷涌現(xiàn)出來。多年的水泥路面建設(shè),雖然在水泥混凝土路面修筑技術(shù)上不斷進(jìn)步,但水泥混凝土路面斷板問題仍然時(shí)有發(fā)生,不能避免。所以需要對(duì)水泥混凝土路面斷板問題的原因進(jìn)行探索,并不斷完善斷板處理措施,以保證路面的使用壽命,從而支持地方建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
水泥混凝土路面具有眾多優(yōu)點(diǎn),所以在路面交通中的使用頻率比較高,在公路路面建設(shè)應(yīng)用中得到廣泛使用,是許多重交通、高等級(jí)公路路面的主要類型。而經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得水泥混凝土路面的使用頻率不斷增加,經(jīng)常受重交通荷載,路面容易發(fā)生斷板。
按照水泥混凝土路面斷板的嚴(yán)重程度,斷板分為三種,分別是輕微、中等、嚴(yán)重?cái)嗔?。三種斷板在已封縫的裂縫封縫受損程度、裂縫剝落程度、未封縫的裂縫寬度、板被分割程度上各有輕重不同。在裂縫封縫受損程度上輕微、中等、嚴(yán)重?cái)嗔逊謩e是封縫良好、縫料受到損壞、裂塊已開始活動(dòng)或出現(xiàn)了錯(cuò)臺(tái)。在裂縫剝落程度上輕微、中等、嚴(yán)重?cái)嗔逊謩e是裂縫輕微剝落或無剝落、裂縫處有中等程度剝落、裂縫損壞在中等程度以上。在未封縫的裂縫寬度上輕微、中等、嚴(yán)重?cái)嗔逊謩e是未封縫的裂縫寬度不大于3 mm;未封縫的裂縫寬度大于3 mm,但不超過25 mm;未封縫的裂縫寬度大于25 mm。在板被分割程度上輕微、中等、嚴(yán)重?cái)嗔逊謩e是板塊未見分割;板被分割成多塊,一般不超過3塊;板被分割成多塊,一般超過3塊。水泥混凝土路面發(fā)生斷板后使路面的完整性遭到破壞,失去了應(yīng)有的承載能力,路面的使用性能和品質(zhì)降低,影響了路面安全和行車安全。
1)水泥混凝土路面早期出現(xiàn)斷板的原因分析。
水泥混凝土路面早期出現(xiàn)斷板的原因主要有:在水泥混凝土路面修筑時(shí)部分使用材料不符合相關(guān)要求,如集料中有害物質(zhì)含量超標(biāo);使用的水泥未能達(dá)到建筑要求;水泥混凝土初期強(qiáng)度沒有達(dá)到要求,一般是由于水泥混凝土中各種料計(jì)量不準(zhǔn)或骨料過干等導(dǎo)致;基層材料的濕度沒有掌握好,過于干燥,導(dǎo)致其從混凝土中吸收水分,從而影響了混凝土強(qiáng)度或在水泥混凝土路面修筑時(shí)由于各種原因?qū)е侣访婧穸炔痪?,這樣使面層與基層之間的摩阻力增大,容易引起路面薄弱處開裂;施工的工藝沒有得到有效的控制:主要表現(xiàn)在不及時(shí)切縫,振搗不密實(shí),攪拌時(shí)間不夠或傳力桿上下翹曲,施工車輛通行過早或水泥混凝土攪拌時(shí)溫度偏高,而在冷卻、硬化過程中溫度偏低,這樣一高一低,溫度差別大,容易導(dǎo)致路面開裂。
2)水泥混凝土路面使用過程中出現(xiàn)開裂、斷板的原因分析。
水泥混凝土路面使用過程中出現(xiàn)開裂、斷板的原因主要有:板塊尺寸劃分不符合要求或混凝土面板厚度不夠;路基不均勻沉降導(dǎo)致:導(dǎo)致路基不均勻沉降的原因有填挖交界處壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不一致、濕軟路基處理不當(dāng)、構(gòu)造物和橋涵附近壓實(shí)度不夠等;基層強(qiáng)度不均勻,表面不平,當(dāng)混凝土板強(qiáng)度小于受到的彎拉應(yīng)力時(shí),容易導(dǎo)致面板斷裂;邊溝水、裂隙水滲入底基層、基層、路基或基層及路基排水不良,導(dǎo)致路基強(qiáng)度不足、失穩(wěn);大噸位車輛不斷增加,原設(shè)計(jì)計(jì)算軸載遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)單軸軸載。
水泥混凝土路面斷板的發(fā)生雖然不可避免,但是通過采取積極有效的方法進(jìn)行預(yù)防處理,可以顯著降低水泥混凝土路面斷板的發(fā)生,從而提高路面的使用壽命,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的支持和保證。
1)選用符合要求的材料。
選用符合要求的材料是保證水泥混凝土路面質(zhì)量的基石,是防止斷板發(fā)生的重要因素。在材料的選用上禁止使用質(zhì)量差的水泥,應(yīng)采用硅酸鹽道路水泥,因?yàn)槠涫湛s量小、發(fā)熱量少,在一定程度上可防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生。
2)控制混凝土配合比,保持路基表面平整。
按照水泥混凝土路面建筑對(duì)水泥混凝土的要求,進(jìn)行準(zhǔn)確配料,要保證水泥混凝土中各種料計(jì)量準(zhǔn)確,其誤差應(yīng)該不超過1%。應(yīng)確保路面的厚度一致,基層材料要保持適度的濕度,防止其自身濕度不夠而從混凝土中吸收水分,影響混凝土的性能以及質(zhì)量。
3)控制施工工藝。
施工工藝是控制工程質(zhì)量的核心,是防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生的生命線??刂扑嗷炷谅访媸┕すに?切縫及時(shí),掌握好混合料拌和溫度;控制交通車輛,避免過早開放交通;避免傳力桿上下翹曲;重視水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù);要避免在施工過程中溫差變化較大;振搗要密實(shí),攪拌時(shí)間要到位。
1)水泥混凝土路面輕微斷板處理。
可采用粘縫技術(shù)對(duì)水泥混凝土路面輕微斷板進(jìn)行處理。粘縫技術(shù)選用的化學(xué)材料常用的主要有環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。粘縫技術(shù)處理可分為直接灌入法和噴灌漿法。直接灌入法:對(duì)水泥混凝土路面斷板大于3 mm的裂縫,可采用直接灌入法,一般用固化劑與環(huán)氧樹脂均勻拌和后直接灌注。噴灌漿法:噴灌漿法的工藝主要包含五個(gè)方面,分別是清縫、埋設(shè)灌漿嘴封閉斷板、配灌縫材料、灌漿、加熱增強(qiáng)。清縫主要是要清除縫隙內(nèi)的泥土雜物,工具一般選用細(xì)鋼絲小鉤子和吹塵器。埋設(shè)灌漿嘴封閉斷板主要是安裝多個(gè)灌漿嘴,每?jī)蓚€(gè)灌漿嘴之間的距離為30 cm,然后對(duì)縫口用膠布貼封,最后涂石臘和松香,石臘和松香必須要加熱溶化,且二者的比例為2∶1。配灌縫材料就是選用適宜的灌漿材料進(jìn)行配比,并調(diào)勻,灌漿材料的選擇是要根據(jù)要求開放通車時(shí)間和縫口的寬度來決定。灌漿就是將調(diào)配好的灌縫材料倒入灌漿器中,用壓力由各灌漿嘴中將灌縫料灌入縫中,這個(gè)過程時(shí)間應(yīng)控制在35 min左右,灌至將要頂動(dòng)上面膠布為止,用砂漿或水泥漿進(jìn)行封面,最后噴灑養(yǎng)護(hù)劑。加熱增強(qiáng)就是對(duì)處理的斷板進(jìn)行加熱,加熱時(shí)溫度應(yīng)控制在55℃左右,加熱工具多選用紅外線燈,加熱時(shí)間不能少于1 h,也不能超過2 h。
2)水泥混凝土路面嚴(yán)重?cái)喟逄幚怼?/p>
水泥混凝土路面嚴(yán)重?cái)喟逄幚矸椒ㄖ饕芯植啃蘩矸ê蜅l帶罩面法。以局部修理法為例:水泥混凝土路面發(fā)生損壞如斷角、脫空斷裂時(shí),應(yīng)對(duì)損壞部分進(jìn)行去除,處理好基層后,然后用材料進(jìn)行修補(bǔ)。以路面板縱、橫向開裂的局部修補(bǔ)為例,路面板縱、橫向開裂的局部修補(bǔ):在邊縫邊緣兩側(cè)板厚中央鉆直徑2 cm~4 cm、深10 cm、水平間距30 cm~40 cm的洞,清除掉洞內(nèi)的粉碎物并潤(rùn)濕,然后用水泥砂漿填實(shí),插入一根螺紋鋼筋,對(duì)螺紋鋼筋的要求為長(zhǎng)約20 cm,直徑18 mm~20 mm。
水泥混凝土路面發(fā)生斷板的原因比較復(fù)雜,所以在對(duì)水泥混凝土路面斷板進(jìn)行處理時(shí),首先要搞清楚發(fā)生斷板的原因,從原因入手,這樣才能使處理的措施有針對(duì)性,才能取得好的處理結(jié)果。同時(shí)在水泥混凝土路面施工時(shí),要嚴(yán)格按照工程質(zhì)量的要求和規(guī)范進(jìn)行,嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān),這樣才能從源頭上有效地降低水泥混凝土路面斷板的發(fā)生,提高使用性能,延長(zhǎng)使用壽命。也不能忽視對(duì)水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)工作,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)才能早期發(fā)現(xiàn)路面存在的輕微問題,在其問題輕微時(shí)進(jìn)行處理,不但代價(jià)小,而且效果好。所以對(duì)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)每一個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真負(fù)責(zé),只有這樣才能防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生,提高路面的使用率,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力的支持。
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