譚燕
【摘要】文章就水泥混凝土路面斷板問題的產(chǎn)生原因做了詳細(xì)分析,環(huán)境因素、施工條件和施工材料是產(chǎn)生混凝土路面斷板現(xiàn)象的主要原因。根據(jù)斷板原因提出了具體防治措施,并強調(diào)了路面施工過程的規(guī)范性和路面養(yǎng)護(hù)的重要性。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土;斷板;原因;措施
0 引言
水泥混凝土路面的高強度、好的耐久性和抗水毀性使其使用壽命較其他材質(zhì)路面的要長,因此成為各主要干線公路路面的首選。然而,在使用過程中,水泥混凝土路面受到自身所在載荷和周邊環(huán)境及施工過程中存在的建筑材料、施工環(huán)境和施工工藝的不利影響,公路路面會產(chǎn)生各種缺陷,如表層脫落、路面開裂斷板等。這些問題如得不到及時妥善處理,將對路面車輛行駛的安全性構(gòu)成潛在威脅。尤其是混凝土路面斷板,混凝土路面斷板裂縫能貫穿整個厚度和路面,往往會導(dǎo)致跳車現(xiàn)象嚴(yán)重,加大對路面的破壞。所以,做好對水泥混凝土路面斷板原因的分析并就其原因提出防止措施的這項工作對于提高水泥混凝土路面的使用壽命和保障路面車輛安全有重要意義。
1水泥混凝土路面斷板原因
經(jīng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn) 導(dǎo)致水泥混凝土路面斷板的原因主要有三方面:環(huán)境因素、施工工藝和使用材料。
1.1環(huán)境因素
環(huán)境對混凝土路面斷板影響的影響主要表現(xiàn)在環(huán)境溫度對路面施工時的影響。當(dāng)澆筑水泥混凝土?xí)r, 水泥水化散熱,大量熱能使得正處于硬化過程中的混凝土溫度迅速上升,混凝土內(nèi)部受熱膨脹,而板面受外界環(huán)境影響溫度下降,這種內(nèi)外的熱脹冷縮使得板面受到很大的拉應(yīng)力,當(dāng)這種拉應(yīng)力超過混凝土所能承受的最大拉應(yīng)力時,板面就會產(chǎn)生裂紋最終橫向斷裂。
1.2施工工藝
施工工藝是影響水泥混凝土路面斷板的主要原因之一。施工工藝不當(dāng)主要表現(xiàn)在路面基層處理不當(dāng)、混凝土的土質(zhì)不良和澆筑過程操作不當(dāng)?shù)确矫妗?/p>
在路基填筑過程中,土壤性質(zhì)不同會使路基表面出現(xiàn)沉降,使路面各處厚度不均,易在路面薄弱處出現(xiàn)斷板現(xiàn)象,在薄厚路面連接處也很有可能由于收縮作用產(chǎn)生裂紋,若基層路面濕度不足,必然會從水泥混凝土中吸收水分,導(dǎo)致混凝土強度下降,最終發(fā)生斷板現(xiàn)象。
混凝土的土質(zhì)不良主要是由于混凝土的配比和水泥用量不當(dāng)以及混合攪拌時間控制不當(dāng)?shù)仍蛞鸬?,混凝土的配比也尤為重要,如混凝土的水灰比太大,會造成水分過剩,這些剩余水分通過蒸發(fā)散失,這就促使混凝土的干縮作用加強,孔隙率變大,降低了混凝土的強度。路面水泥用量也會導(dǎo)致斷板現(xiàn)象,因為水泥具有收縮性,當(dāng)水泥用量太大時,由于水泥的收縮作用會在路面出現(xiàn)裂紋,進(jìn)而發(fā)展成斷板,如果水泥用量太小,又會降低路面強度,同樣會導(dǎo)致斷板。
在澆筑過程中,如果出現(xiàn)突發(fā)性事件導(dǎo)致澆筑工作中斷,需要再次重新澆筑,這時候如果不能把由于中斷引起的路面裂紋妥善處理,那么必然會使前后兩種混凝土無法良好接合,兩種不同步的收縮會在混凝土接合處產(chǎn)生裂紋,進(jìn)而發(fā)展成為斷板。此外,如果出現(xiàn)延時切縫或者切縫操作不當(dāng)?shù)葐栴},也會發(fā)生斷板現(xiàn)象。
1.3使用材料
一些施工單位為了節(jié)約成本存在使用低質(zhì)量的水泥和集料的現(xiàn)象,還有的單位水泥或集料貨源供應(yīng)不穩(wěn)定,在使用過程中將不同廠家生產(chǎn)的或者不同種類的水泥混合使用,這些行為會直接影響混凝土的土質(zhì),在配比混凝土?xí)r無法混合均勻,澆筑后混凝土的強度下降,容易引發(fā)斷板現(xiàn)象。
2水泥混凝土路面斷板的防止措施
2.1 工程設(shè)計和施工時充分考慮環(huán)境因素
在施工前期,施工和設(shè)計單位應(yīng)提前組織專業(yè)人員對即將施工的道路周邊環(huán)境進(jìn)行實地考察驗證,在設(shè)計路面時按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仔細(xì)分析,設(shè)計過程中用到的各材料參數(shù)如材料比例、路基填料和路面結(jié)構(gòu)等,需要嚴(yán)格按照事先對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地理位置、工程土質(zhì)和周邊的水源等情況來合理計算設(shè)定。只有保證了這些參數(shù)的可靠性,才能根據(jù)設(shè)計出的排水系統(tǒng)及水泥混凝土板面給施工單位提出合理施工要求。另外,施工時間要避開高溫時間段,尤其是夏季上午十點到下午4點之間外界氣溫相當(dāng)高,如果選在這個時間段施工,混凝土內(nèi)水分蒸發(fā)過快,混凝土收縮速度加快,抗裂紋能力差,容易發(fā)生斷板現(xiàn)象。要時刻關(guān)注氣候變化,盡量不要在溫差較大或大風(fēng)的情況下施工,如果澆筑完后天氣有突變情況,應(yīng)該立即采取措施,為面板遮陽保濕,保證混凝土表面一直保持潮濕狀態(tài)。切縫時間也要恰當(dāng)安排,一般選在混凝土抗裂能力增長最為緩慢的時間段,當(dāng)然也要結(jié)合混凝土土質(zhì)和濕度、風(fēng)度等因素。
2.2 合理控制施工工藝,注意路面養(yǎng)護(hù)
施工工藝包含許多施工前和施工過程中的操作環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格把控,這樣才能預(yù)防斷板的發(fā)生。
首先要根據(jù)設(shè)計要求來配制混合料的配合比,尤其是施工過程中水灰比的控制,如果水灰比混合不均或者大小不等,加上攤鋪不均勻,就會在水灰比不一致的地方由于受熱膨脹程度不同而出現(xiàn)裂紋或斷板。水灰比的大小要嚴(yán)格按照設(shè)計要求設(shè)定,太大的水灰比會讓混合料水含量增加,凝固過程中的收縮作用也加大,當(dāng)縮縫和施工按常進(jìn)行時,會使縮縫間距加大而產(chǎn)生裂紋。此外,水泥混凝土調(diào)配過程中必須充分?jǐn)嚢杈鶆颍駝t會使水泥混凝土各處密度不同,密度小的區(qū)域強度下降,在拉應(yīng)力的作用下易造成面板斷板。
在進(jìn)行澆筑工作時,需要根據(jù)土壤的力學(xué)性質(zhì)來分層澆筑,因為土質(zhì)不同的情況下直接澆筑會使路基沉降不同,破壞路面結(jié)構(gòu)。注意保證基層表面的平整度和標(biāo)高,因為若基層表面不平整,會使基層和面板間的摩擦加大,在摩擦力集中區(qū)域極易發(fā)生斷板?;鶎訕?biāo)高較低時,混凝土面板就會偏厚,在混凝土凝固時,在面板厚度不足處就會由于拉應(yīng)力的作用而裂縫。
在壓路機碾壓路面時,要將碾壓段的長度調(diào)整到與攤鋪速度一致,碾壓過程中要緊跟攤鋪機,還要注意外界溫度必須高于10℃。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有瀝青混合料黏輪時,可取適量洗衣粉或者清水噴灑在碾壓輪上。當(dāng)然,碾壓輪溫度較高時也可向輪面灑少量水來降溫,此外還要注意保證瀝青涂料未干的時候要嚴(yán)禁在其上放置重物或車輛。
路面施工結(jié)束后要對路面進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),加強路面的濕潤度保護(hù)和路肩的排水通暢,可以避免路面出現(xiàn)干裂和因路肩積水導(dǎo)致的基層和路基軟化使路基強度下降的現(xiàn)象,可以從一定程度上防止斷板。如果發(fā)現(xiàn)路面有漲縫現(xiàn)象,應(yīng)及時進(jìn)行縫堵。
2.3嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),避免異種水泥混合使用
在選擇水泥和集料是嚴(yán)謹(jǐn)選擇低質(zhì)量的水泥和集料,也不能將不同廠家生產(chǎn)或者種類不同的水泥混合使用,如果發(fā)現(xiàn)水泥中含泥量超標(biāo)要用水稀釋到規(guī)范要求為止方可使用。一般來說,對于交通運輸量大的高等級路面選用水穩(wěn)碎石、三灰碎石和水泥砂礫作為底基層材料較為合適,因為這些材料結(jié)構(gòu)是半剛性的,具有良好的水穩(wěn)性和抗凍性。
3結(jié)束語
水泥混凝土路面斷板現(xiàn)象嚴(yán)重影響混凝土道路的使用性和車輛行駛安全性,所以要有相關(guān)措施來防止斷板現(xiàn)象的發(fā)生。在采取措施前要準(zhǔn)確分析出斷板現(xiàn)象產(chǎn)生原因,根據(jù)原因施以相應(yīng)的防止措施。當(dāng)然,施工過程中要嚴(yán)格準(zhǔn)守工程質(zhì)量規(guī)范和要求,并注意做好路面的早期和后期養(yǎng)護(hù)檢查工作,這樣才能從根本上降低斷面現(xiàn)象的發(fā)生率,進(jìn)而為水泥混凝土路面的廣泛長久應(yīng)用開辟了新道路。
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