程一斌
(滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽滁州239000)
淺析村村通混凝土路面開裂的原因及防治措施
程一斌
(滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽滁州239000)
目前,我國為改變農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施條件,投入巨資加快村村通公路建設(shè),村村通公路雖然發(fā)展速度很快。由于村村通公路大都穿過偏僻鄉(xiāng)村,路面高低不平,大型設(shè)備不容易進去,施工技術(shù)水平低,質(zhì)量監(jiān)管難度大,導(dǎo)致村村通公路出現(xiàn)了很多質(zhì)量問題。而影響村村通公路質(zhì)量的因素很多,如不引起重視,將來的返修、維護費用十分驚人。本文著重以案例形式分析村村通混凝土道路的質(zhì)量問題及其原因,并從施工角度提出防止措施。
村村通公路混凝土裂縫原因措施
要想富先修路,這是改革開放以來大家形成的共識。正因如此,近幾年我國村村通公路建設(shè)突飛猛進。據(jù)交通部公布的數(shù)據(jù),我國村村通公路每年以2-3%的速度遞增。截止2015年底,全國村村通公路(含縣道、鄉(xiāng)道、村道)總里程達(dá)到398.06萬公里。其中村道231.31萬公里。這231.31萬公里的村道,90%以上是水泥混凝土路面。其主要原因是水泥混凝土由水泥、砂、石、水及外加劑按一定比例混合拌制而成,它原料來源廣、施工方便、強度高、成本低及維護費用小。但值得注意的是,與城市道路相比,村村通公路顯現(xiàn)出來的質(zhì)量問題愈加突出,有的村村通公路費了好大勁,耗用大量人力、物力和財力,通車不到一年就出了問題,其中,最常見的問題就是路面開裂(見圖1、圖2)。
圖1 :某村村公路建成不到一年斷裂
圖2 :某村村通公路建成不到兩年損壞
路面一旦開裂,雨水通過裂縫向下滲透,浸蝕路基。路基被浸蝕,在車輛重壓下又產(chǎn)生新的裂縫,進而形成惡性循環(huán),使原本整體路面很快遭受破壞,嚴(yán)重影響正常交通。
事實上,造成村村通混凝土路面開裂的原因很多,羅列起來有數(shù)十種。但施工方法不當(dāng)是重要原因之一。鑒于此,筆者就村村通公路施工常出現(xiàn)的問題做簡要分析,并提出防止措施。
(一)案例
2015年3月,某縣城一郊區(qū)道路,C30非泵送混凝土,厚20c m。澆注完成20天左右后,出現(xiàn)縱向裂縫(圖三)。當(dāng)時檢測混凝土強度合格,施工過程也沒發(fā)現(xiàn)有什么不妥。從專業(yè)角度講,出現(xiàn)縱向裂縫,不可能是混凝土收縮引起。只能是路基沒有壓實,澆注混凝土后,由于混凝土自重較大,路基出現(xiàn)不均勻下沉引起。
(二)措施
應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求,反復(fù)夯實路基(見圖3、圖4)。
圖3 :路基不穩(wěn)引起縱向裂縫
圖4 :振搗不密實引起的蜂窩現(xiàn)象
(一)案例
2014年8月,來安縣某村村通混凝土路面正在施工,一周后,實地考察時發(fā)現(xiàn)表面多處局部部位出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松、多孔,這一專業(yè)術(shù)語叫蜂窩現(xiàn)象(圖4)。出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象的原因是:振搗工序未達(dá)到要求,振搗時間過短或振動力度不夠。加上施工時天氣炎熱,混凝土干的快,也是不可忽視的影響因素。
(二)措施應(yīng)根據(jù)氣候溫度、入模時混凝土拌合物的干硬程度確定振動時間?;炷凛^干時,振搗時間應(yīng)稍延長;混凝土較稀時,振搗時間稍微縮短,當(dāng)表面看不到石子,并有漿體出現(xiàn)時方可停止振動。
(一)養(yǎng)護的重要性
澆水養(yǎng)護是混凝土工程十分重要的一個環(huán)節(jié)?;炷林杂袕姸龋饕撬嗨删哂袕姸鹊漠a(chǎn)物。如果沒有水,水泥水化就難于進行,水化產(chǎn)物難于生成,混凝土強度即停止增長。當(dāng)混凝土強度不足于抵抗混凝土熱脹冷縮產(chǎn)生的拉力時,便從內(nèi)部結(jié)構(gòu)最薄弱部位產(chǎn)生裂縫,且隨著時間延長,裂縫越來越大。如果混凝土澆注后及時灑水養(yǎng)護,混凝土強度不斷增加,其抗拉能力大于混凝土熱脹冷縮產(chǎn)生的拉力,也就不會產(chǎn)生裂縫。
(二)養(yǎng)護方法根據(jù)混凝土工程養(yǎng)護規(guī)范,灑水養(yǎng)護的時間間隔不是一成不變,應(yīng)根據(jù)混凝土標(biāo)號、季節(jié)和溫度變化而變化。
1、夏天氣溫高,砼初凝后應(yīng)立即進行養(yǎng)護。優(yōu)先采用蓄水養(yǎng)護方法連續(xù)養(yǎng)護。如做不到蓄水養(yǎng)護,應(yīng)在其表面提供潮濕的覆蓋層,并定期灑水;也可采用養(yǎng)護劑養(yǎng)護。白色養(yǎng)護劑所形成的薄膜可有效阻止混凝土內(nèi)部水份蒸發(fā)。
2、春、秋季節(jié),可以不采用蓄水養(yǎng)護,用薄膜覆蓋方法養(yǎng)護。因為這個季節(jié)的風(fēng)大,空氣干燥,薄膜密封養(yǎng)護,可有效防止水分流失。
3、冬季氣溫低,不主張灑水養(yǎng)護,更不能用蓄水養(yǎng)護。宜用薄膜覆蓋后鋪上草簾。薄膜可以防止水份流失,草簾可以保持一定溫度,促進水泥水化。
4、混凝土標(biāo)號高,水化速度快,水的消耗速度也快,應(yīng)加強灑水養(yǎng)護,但如混凝土溫度較高,要防止灑水后表面溫度驟降,引起混凝土內(nèi)外溫差過大。
5、入模的混凝土拌合物較干時,混凝土凝結(jié)硬化快,需水量大,同樣應(yīng)加強灑水養(yǎng)護。
(一)案例
2016年6月初,某村村通道路混凝土澆注一周后路面出現(xiàn)多條橫向貫穿裂縫,裂縫與裂縫間距基本一致。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查,項目負(fù)責(zé)人強調(diào)他們是按照以前的施工經(jīng)驗,當(dāng)天澆注,第二天切縫,切縫時很費勁,因為澆注時混凝土很干(圖5)。這明顯是混凝土路面切縫太遲引起的質(zhì)量事故,主要責(zé)任在施工方。造成這一事故的原因是,施工方缺少必要的專業(yè)知識,僅憑已有的經(jīng)驗行事。不管氣溫及原材料是否發(fā)生變化,仍一成不變地按以前經(jīng)驗施工。
(二)措施
圖5 因切縫遲引起的橫向貫穿裂縫
圖6 切縫深度不夠引起的裂縫
水泥混凝土道路最佳切縫時間主要受混凝土強度影響。根據(jù)規(guī)范,道路混凝土強度等級達(dá)到設(shè)計標(biāo)號的25%左右開始切縫。但如何判斷出混凝土強度大約達(dá)到設(shè)計強度的25%,這要依據(jù)混凝土入模時的稀稠程度及環(huán)境溫度進行綜合考慮。切縫時間過早,易產(chǎn)生缺邊掉角破壞現(xiàn)象;過晚,溫度應(yīng)力得不到及時釋放。當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土抗折強度時就會發(fā)生斷板,因此最佳切縫時間的選擇主要由水泥混凝土強度隨時間增長規(guī)律來確定。通常,混凝土澆注后12小時內(nèi)切縫,這只是一般規(guī)律。如果混凝土入模時很干,則凝結(jié)硬化速度必然很快,這種情況下依然按以往的經(jīng)驗12小時切縫,肯定錯過了最佳切縫時間。
(一)案例
2016年9月13日,來安縣某村村通道路混凝土工程,厚約40c m。澆注后及時切縫,縫隙深度7c m,切縫前路面外觀未發(fā)現(xiàn)任何異常。但切縫完第二天,路面出現(xiàn)兩條橫向貫穿性裂縫,每條裂縫均位于切縫附近,與切縫大約成300角(圖6)。經(jīng)分析,混凝土原料及配合比正常,推測原因主要是切縫深度過淺。
(二)措施
《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(J T G D40-22)中規(guī)定,混凝土路面必須及時切縫,切縫深度不應(yīng)小于路面厚度的1/3。但是,上述道路混凝土路面,切縫深度7c m,僅是路面厚度的1/5。遠(yuǎn)未達(dá)到規(guī)范規(guī)定的切縫深度要求,因而起不到釋放收縮產(chǎn)生的能量目的。要避免類似質(zhì)量事故的發(fā)生,必須嚴(yán)格按道路施工規(guī)范要求進行切縫。
總之,近幾年的村村通道路建設(shè),的確給老百姓的衣食住行帶來了很大便利,也極大地推動了地方經(jīng)濟快速發(fā)展。但就村村通道路建設(shè)表現(xiàn)出來的質(zhì)量問題而言,村村通公路混凝土施工隊伍的專業(yè)技術(shù)及施工水平亟待進一步提高。夯實路基、加強混凝土振搗和養(yǎng)護、正確切割混凝土路面,堅決按規(guī)范要求組織施工,是確保村村通混凝土工程質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)。
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U416.216
A
1671-5993(2017)02-0056-02
2017-03-29
程一斌(1964-)男,安徽滁州人,滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。