趙溫文
(七冶建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司)
(1)交通量的急劇增加。近些年,我國的公路交通發(fā)展迅速,交通量飛快增長,這是造成混凝土路面破壞的原因之一。以國道107 線路為例,其于1989年完工,按照當(dāng)初交通量標(biāo)準(zhǔn),可以使用30年,但是隨著交通量的加大,實(shí)際僅僅使用了9年。
(2)車輛超載現(xiàn)象十分嚴(yán)重。近些年,貨車為了追求經(jīng)濟(jì)利益最大化,經(jīng)常采用增加車輛載重的手段。由于超載現(xiàn)象十分普遍,這已經(jīng)成為混凝土路面早期破壞的重要原因之一。
(3)絕大多數(shù)的混凝土路面都采用石灰土結(jié)構(gòu),而水穩(wěn)定性不好的石灰土是導(dǎo)致路面破損的原因之一。由于混凝土路面不能實(shí)現(xiàn)完全封閉,路表滲水在所難免,導(dǎo)致石灰土處于干濕循環(huán)的狀態(tài),容易產(chǎn)生破碎或者斷板的病害。
(4)路基不穩(wěn)定。在路基填筑過程中沒做好有效的清表及換填工作,沒有按照相關(guān)規(guī)范要求對路基進(jìn)行分層填筑與碾壓,導(dǎo)致路基沉降嚴(yán)重,從而引起混凝土路面拉裂。
(5)通過對已破壞的混凝土路面進(jìn)行調(diào)查,路面所處的自然條件、縱橫坡以及路基高度的情況無論怎樣,都有一個共同點(diǎn),路表基本沒有積水,而路板下卻普遍存在積水。積水主要來自路面的降水,滲入的積水長時間無法排除,導(dǎo)致混凝土路面破壞的幾率加大。
(6)混凝土強(qiáng)度的大小對路面的質(zhì)量有很大影響。混凝土如果達(dá)不到設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),就會減少軸載的次數(shù),從而縮短路面的壽命。此外,原材料的性能差、級配不良以及施工質(zhì)量差都是導(dǎo)致路面破壞的重要原因。
(7)導(dǎo)致路面破損的另一個因素是資金投入量少以及養(yǎng)護(hù)材料不足,當(dāng)前混凝土路面的養(yǎng)護(hù)受到環(huán)境的限制,效果不理想。一些地區(qū)的公路材料費(fèi)較少,根本不能對病害進(jìn)行有效處理,更談不上對病害正確的徹底根治。
(1)城市新建路基的大多工段都在松土上,受到環(huán)境、成本、施工條件以及時間的限制,在路基建成后,沒有經(jīng)過沉降或者自然沉降的時間不夠,也沒有經(jīng)過重車的碾壓,只靠壓路機(jī)對路基的碾壓,導(dǎo)致路基不實(shí)。混凝土路面在設(shè)計的時候,由于當(dāng)初的技術(shù)水平不高,加上沿線企業(yè)與工廠的增多,很多的設(shè)施考慮不到位,導(dǎo)致很多城市道路與市政管線相互交錯,在其他單位或者企業(yè)開槽開溝的時候,市政部門沒有起到監(jiān)督的作用,導(dǎo)致管線預(yù)埋淺,回填不實(shí)。
(2)造成混凝土路面收縮性裂縫的原因。收縮性裂縫由基體變形引起的,主要是干燥、離析、塑性收縮。塑性收縮指的是混凝土在凝結(jié)之前,水份流失太快而導(dǎo)致收縮。根本原因是混凝土的強(qiáng)度小或者沒有,或者混凝土受空氣溫差以及對流的影響,表面失水加速,產(chǎn)生的負(fù)壓使混凝土的體積收縮,而其本身的強(qiáng)度無法抵御本身的收縮,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。干燥收縮是指混凝土由于養(yǎng)護(hù)不好,表面水分流失過快,內(nèi)部溫度變化不大,表面變形受到內(nèi)部約束,產(chǎn)生壓力。離析收縮是指混凝土在施工前要經(jīng)過拌和,活性骨料和堿性離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),吸收環(huán)境中的水分,體積不斷增大,振搗的時候骨料下沉,從而產(chǎn)生離析現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土酥松,板塊開裂。
(3)溫度裂縫是由于混凝土經(jīng)過自然硬化,釋放出大量的水化熱,導(dǎo)致內(nèi)部溫度的上升,熱脹冷縮的原理在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。硬化以后,混凝土經(jīng)過降溫,由于受到結(jié)構(gòu)的約束,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。兩種拉應(yīng)力形成交錯,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土本身的抗裂能力,就產(chǎn)生溫度裂縫。
(1)路面縫寬小于5 mm 可以采用灌注瀝青或者灌注密封膠的方式。對于無法確定是不是結(jié)構(gòu)性破壞的裂縫,要做現(xiàn)場調(diào)查,進(jìn)行表面比較,在裂縫處進(jìn)行檢查。如果確定不是結(jié)構(gòu)性破壞的裂縫,可以用鼓風(fēng)機(jī)來輔助進(jìn)行清理,再用瀝青或者密封膠進(jìn)行灌縫。如果裂縫是結(jié)構(gòu)性破壞,比如沉陷以及網(wǎng)裂等,那么就將上層鏟除,把裂縫切除10 cm 左右,用乳化瀝青刷側(cè)面以及底部,鋪設(shè)高分子抗裂貼這種新型的防水材料。高分子抗裂貼能夠防止或者減緩反射裂縫的產(chǎn)生,在保護(hù)路面結(jié)構(gòu),延長道路壽命的同時還可以有效的降低養(yǎng)護(hù)成本。在這個基礎(chǔ)上再鋪一層瀝青混合料,搗壓密實(shí),并且用拌和的混凝土補(bǔ)齊。
(2)混凝土路面病害的注意事項(xiàng)以及維修施工。在對混凝土路面進(jìn)行維修施工的時候,由于修補(bǔ)破損路面噴涂的瀝青層和纖維網(wǎng),導(dǎo)致筑成新的路面需要時間很長,因此,在施工環(huán)節(jié)應(yīng)該做好組織工作。①交通組織以及段落劃分。施工現(xiàn)場必須嚴(yán)格按國家的規(guī)定設(shè)置限速標(biāo)志、警告標(biāo)志采取安全措施。②施工單位應(yīng)該落實(shí)機(jī)械以及人員的組織。通過招標(biāo)的程序選擇合適的施工單位。施工企業(yè)應(yīng)該組織好人力、機(jī)械等,同時盡可能的縮短施工的時間。建設(shè)單位要做好施工現(xiàn)場的組織以及交通疏導(dǎo),并且委派監(jiān)理單位對施工進(jìn)行監(jiān)理。③施工的廢料應(yīng)該在施工范圍之外的場地存放。④合理安排時間,盡量避開雨季以及交通量大的季節(jié)。
用煤灰和石灰設(shè)置隔水墻,盡量減少污水以及雨水對路面和路基的沖蝕。清除路基的植被土、松填土,用砂礫石進(jìn)行回填,并且保證其深度在12 cm 以上。對于沉陷路面進(jìn)行回填,厚度必須要超過30 cm。要嚴(yán)格控制砂率、骨料、水灰比,嚴(yán)格控制混凝土振搗的時間。
(1)混凝土路面的工藝分析。在路面進(jìn)行改造前,必須對原來混凝土路面進(jìn)行處治。在高溫穩(wěn)定可以滿足要求的情況下,應(yīng)該用松弛性能好、針入度大的優(yōu)質(zhì)瀝青,或使用改質(zhì)瀝青改善性能。瀝青混凝土的厚度最好保證8 ~15 cm,可以有效防止裂縫,避免瀝青層太厚,在高溫下出現(xiàn)車轍以及擁包的問題,設(shè)置土工布、應(yīng)力吸收層等夾層,降低應(yīng)力過于集中的現(xiàn)象,達(dá)到抑制裂縫產(chǎn)生的作用。
(2)主次干道路面的設(shè)計方案。主要干道的路面應(yīng)該采用三層瀝青結(jié)構(gòu),厚度應(yīng)該在13 ~16 cm,最上面一層要使用改性瀝青,并且添加纖維物。次干道的路面可以使用兩層瀝青結(jié)構(gòu),厚度應(yīng)該在9 ~12 cm。
要排除混凝土路面產(chǎn)生病害的因素,盡可能的延長路面的使用年限,一方面要在路面施工中加強(qiáng)對質(zhì)量的監(jiān)督,保證路面的內(nèi)在質(zhì)量,另一方面,還要在使用的過程中加強(qiáng)對路面的養(yǎng)護(hù),增大養(yǎng)護(hù)資金的投入,實(shí)施科學(xué)的預(yù)防措施,做到防患未然。
[1]李志勇.淺析混凝土路面病害成因與防治[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009,(13):171-172.
[2]蒲國良.水凝混凝土路面病害成因分析與防治[J].四川林勘設(shè)計,2001,(2):55-57.
[3]李戰(zhàn).公路水凝混凝土路面病害成因與防治[J].黑龍江交通科技,2007,(5):51-53.
[4]郭志武.淺議水凝混凝土路面病害成因與防治措施[J].黑龍江科技信息,2008,(26):225.