王鳳廣
【摘 要】水泥混凝土道路具有自身承載能力高、車輛通過能力強(qiáng)、使用壽命長等特點(diǎn),在公路建設(shè)和施工中得到了廣泛的應(yīng)用。 搞好水泥混凝土道路的養(yǎng)護(hù),延長公路的使用壽命,使之更好的為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù),具有十分重要的意義。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土;道路;病害;防治
要想做好水泥混凝土道路病害的防治,首先要了解造成這些病害的主要原因。那么,造成這些病害的主要原因是什么呢?
一是混凝土受各種因素影響而產(chǎn)生變形要引起足夠重視。
混凝土的變形主要有硬化過程的自生體積變形,濕脹干縮變形,溫度變形和在荷載作用下的變形。混凝土的濕脹干縮是由于混凝土中水分的變形而引起的,干縮裂縫產(chǎn)生的原因是:(1)混凝土成形后,養(yǎng)護(hù)不良,受到風(fēng)吹日曬,表面水分蒸發(fā)快、體積收縮受到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)拉應(yīng)力,引起混凝土表面開裂;或者構(gòu)件水分蒸發(fā),產(chǎn)生的體積收縮受到地基或墊層的約束,而出現(xiàn)干縮裂縫。(2)混凝土構(gòu)件長期露天堆放,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。(3)采用含泥量多的粉砂配制混凝土。(4)混凝土受到過度振搗,表面形成水泥含量較多的砂漿層。(5)后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長期不張拉等。對(duì)混凝土裂縫的預(yù)防措施:1)混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大,嚴(yán)格控制砂石含泥量,避免使用過量的粉砂,振搗要密實(shí),并應(yīng)對(duì)板面進(jìn)行二次抹壓以提高混凝土抗拉強(qiáng)度,減少收縮量。2)加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間,長期堆放的預(yù)制構(gòu)件宜覆蓋,避免曝曬,并定期適當(dāng)灑水,保持濕潤。3)澆筑混凝土前,將基層和模板澆水濕透。4)混凝土澆筑后,應(yīng)及早進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù);大面積混凝土宜澆完一段,養(yǎng)護(hù)一段。5)大體積混凝土所產(chǎn)生的裂縫,大多數(shù)屬于溫度裂縫,其中表面裂縫又占絕大多數(shù)。
混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是一種常見的質(zhì)量通病,要進(jìn)行事先控制,從以下幾點(diǎn)注意:(1)材料、半成品質(zhì)量的控制。水泥安定性良好;砂石級(jí)配通過試驗(yàn)要優(yōu)良,砂不要過細(xì),砂石含泥土、石粉不能超標(biāo),不能使用反應(yīng)性骨料,科學(xué)地采用合理的配合比,根據(jù)外界環(huán)境溫度采用水化熱適宜的水泥。(2)建筑和結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行檢查,結(jié)構(gòu)整體性和變形縫設(shè)置應(yīng)合理;結(jié)構(gòu)受力上,應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)斷面、應(yīng)力情況、超載、抗裂驗(yàn)算。(3)施工工藝方面控制。水泥用量與用水量不宜過多;混凝土拌和要均勻;配合比控制要準(zhǔn);澆筑要按一定順序進(jìn)行;澆筑方法要妥當(dāng);澆筑速度不能過快,振搗要實(shí);模板不能變形、漏水漏漿;鋼筋保護(hù)層要適宜,澆筑中不能碰撞鋼筋;施工縫處理好;拆模、加荷不能過早;施工不能超載;及時(shí)養(yǎng)護(hù),不要受凍。(4)注意地基變形和溫、濕度變形。(5)混凝土不能受到酸堿腐蝕,火災(zāi)、高溫、地震也會(huì)使混凝土受到破壞。(6)要想保證混凝土的質(zhì)量,除了上述注意事項(xiàng)外,人的質(zhì)量意識(shí)也是很重要的。人是指直接參與施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對(duì)象,是要避免產(chǎn)生失誤;作為控制的動(dòng)力,是要充分調(diào)動(dòng)人的積極性,發(fā)揮人的主導(dǎo)作用。為此,除了加強(qiáng)政治思想教育、勞動(dòng)紀(jì)律教育、職業(yè)道德教育、專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、健全崗位責(zé)任制外,還需要根據(jù)工程特點(diǎn),從確保質(zhì)量出發(fā),人的技術(shù)水平,人的心理行為,人的錯(cuò)誤行為等方面來控制人的使用。禁止無技術(shù)資質(zhì)的人員上崗操作;對(duì)不懂裝懂,圖省事、碰運(yùn)氣,有意違章的行為必須及時(shí)制止。
二是道路排水系統(tǒng)設(shè)置不合理。對(duì)水泥混凝土道路來說,首先要考慮的問題就是對(duì)水的防治。如果排水系統(tǒng)存在缺陷,使本應(yīng)及時(shí)排走的水,大量滯留在路上無法外排,勢(shì)必造成路面積水下滲至路基,導(dǎo)致路基強(qiáng)度的局部軟弱,從而出現(xiàn)大面積的嚴(yán)重病害。
三是路面結(jié)構(gòu)不合理。水泥混凝土道路大都采用水泥、石灰穩(wěn)定土材料鋪筑路基。根據(jù)近年來養(yǎng)護(hù)工作取得的經(jīng)驗(yàn)來看,利用水泥、石灰穩(wěn)定土作為水泥混凝土路面的基層有許多缺陷。因?yàn)樵摲N材料的水穩(wěn)定性較差,被水浸泡后一旦有行車荷載的反復(fù)作用,很快就會(huì)形成唧泥,造成板底淘空,致使道板局部受力不均勻,引發(fā)路面破損。
四是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,超載、超重車大量出現(xiàn),進(jìn)一步加劇了混凝土路面破損的速度。
對(duì)于水泥混凝土出現(xiàn)的病害應(yīng)及早進(jìn)行防治,在日常養(yǎng)護(hù)工作中,應(yīng)堅(jiān)持“以防為主,防治結(jié)合”的原則,因地制宜地開展工作。早期防治的措施有幾個(gè)方面:
(1)水泥混凝土道路病害剛剛出現(xiàn)的時(shí)候可能只是輕微的唧泥或小的裂縫,如果任其發(fā)展,就會(huì)逐步擴(kuò)散,最終形成大面積的嚴(yán)重破碎。所以,搞好水泥混凝土路面的早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分關(guān)鍵,一定要做到勤觀察、早發(fā)現(xiàn),并及時(shí)處治。
(2)要特別重視對(duì)路面積水的防治工作,堅(jiān)持“以疏為主,疏堵結(jié)合”的原則。即在做好灌縫工作的同時(shí),對(duì)路面積水進(jìn)行疏導(dǎo),對(duì)經(jīng)常積水的路段要增設(shè)泄水槽和排水溝渠,盡快排除積水。
(3)從長遠(yuǎn)看,在水泥混凝土道路的建設(shè)、施工中建議逐步淘汰石灰穩(wěn)定土質(zhì)層,而用水穩(wěn)定性較好的材料來修筑水泥混凝土道路的基層。
(4)重視行車道板接縫養(yǎng)護(hù)。早期防治的重點(diǎn)在于接縫的養(yǎng)護(hù)。積極探索新工藝,采用新型材料進(jìn)行灌縫作業(yè)。
(5)應(yīng)制定必要的法律、法規(guī),從根本上杜絕超載、超重車輛對(duì)公路造成的破壞。
對(duì)于病害嚴(yán)重的水泥混凝土路面,主要的防治措施有以下三方面。
(1)對(duì)已斷裂成三塊以上并伴有嚴(yán)重沉陷的嚴(yán)重破碎道板,應(yīng)采取整槽翻修的方法進(jìn)行修補(bǔ)的。推薦使用快速修補(bǔ)的方法來處治破碎板,可采用525#快硬硫鋁酸鹽水泥,并摻入4%(水泥重)的促凝劑,水泥混凝土配合比采用水泥:砂:石子=1:2.5:4.5,W/C=0.55.也可使用混凝土促凝劑,該種材料對(duì)一般水泥混凝土有很強(qiáng)的促凝作用。施工中使用普通火山灰質(zhì)水泥,施工配合比為水泥:砂:石子=1:1.2:2.87.W/C=0.32,促凝劑摻入量為16%(水泥重)??焖傩扪a(bǔ)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能使修復(fù)后的新道板在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)交通,在相當(dāng)程度上緩解施工對(duì)交通造成的壓力,施工方法簡單,易于掌握。但快速修補(bǔ)由于混凝土凝結(jié)時(shí)間短,必須作好前期工作,且各道工序的銜接不能出問題。如能保證各項(xiàng)工序順利實(shí)施,則快速修補(bǔ)法不失為—個(gè)快捷實(shí)用的好方法。
(2)對(duì)于板塊斷裂情況較輕,象只有一條貫穿板厚的裂縫來說,如果按破碎板整槽翻修的辦法來做,不但成本高,而且是一種不必要的浪費(fèi)。對(duì)待此類病害,宜采用封縫膠來處治。具體做法是:首先將裂縫清理干凈;按間距1535era布置注漿咀并固定好;按水泥:封縫膠=1:1比率配制封縫用漿并刷在裂縫表面以封閉裂縫;最后按主劑:固化劑=2:1的比率配制注縫漿,利用補(bǔ)縫器通過注漿咀壓入裂縫,從而達(dá)到粘結(jié)裂縫的目的,使之重新恢復(fù)通行功能。
(3)對(duì)于水泥混凝土路面損壞嚴(yán)重的修復(fù),宜采用舊混凝土路面罩面技術(shù),即采用道路專用土工布作為復(fù)合式路面夾層材料,并在瀝青混合料中加入抗剝落劑,對(duì)舊水泥混凝土路面損壞及縫隙進(jìn)行技術(shù)處理。這樣做可較好的延緩和減少反射裂縫,減少瀝青混凝土面層厚度,減少環(huán)境污染,提高行車舒適性,有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。舊水泥混凝土路面瀝青罩面技術(shù)主要特點(diǎn)為:能減少瀝青混凝土面層厚度,造價(jià)省,并可及時(shí)修補(bǔ);施工方便,工藝簡單,快捷,推廣容易;確保行車暢通,社會(huì)效益顯著;行車舒適,減少環(huán)境污染。