浅析水泥混凝土路面病害及防治

2014-04-29 00:00:00丁炳
基层建设 2014年23期

摘要:随着我国经济的发展,交通环境也在进一步的改善。混凝土水泥路面因为其强度高、稳定和耐久性好、养护成本较低等优点在公路建设中的使用非常广泛。但是在混凝土铺设之后,因为环境等因素的影响,路面会出现一系列的病害问题,为保证路面的安全与稳定,探索水泥混凝土路面的病害问题显得十分必要。本文就混凝土路面出现病害的成因以及解决病害的方式进行探讨。

关键词:水泥混凝土路面;病害;原因;防治

水泥混凝土路面因为优势突出,在我国公路的建设中使用非常广泛。但是其一次性的投入高,出现病害之后的修复工作较为复杂。所以国家推行的对水泥混凝土路面病害防治的方针主要是“预防为主,防治结合”。

一、水泥混凝土路面病害及其成因

(一)表层类的病害及其成因

水泥混凝土路面的表层类病害直观表现为路面出现裂纹、网裂、坑洞以及起皮等现象。裂纹产生的主要原因就是在施工进行时对路面的抹面不够均匀、行车的荷载大并且反复用力、以及水泥混凝土本身的耐磨性比较差等;路面出现磨光、露骨以及麻面等现象的主要原因是水泥混凝土中的泥沙及其他用料的耐磨性不好、路面表面的结合料缺失共同造成的。

(二)接缝类的病害及其成因

路面接缝类病害及混凝土路面的填缝料发生损害、错台、拱起和唧泥。主要成因是在路面的使用过程中气候温差较大,热胀冷缩造成了填缝料之间出现空隙,然后泥沙和碎石进入空隙当中,导致路面面板之间的接缝处被破坏。雨水冲蚀导致了泥沙的淤积;同时唧泥现象会削减路基的土面,土质变软之后路基发生错台的风险变大;拱起现象也是因为在路面的伸缩膨胀过程产生压应力,导致纵向压去失去稳定性造成的。

(三)断裂类的病害及其成因

混凝土路面的断裂类病害主要有横断裂、纵断裂、交叉断裂以及板角断裂四种情况。横向裂缝通常是因为没有及时处理混凝土的失水、切缝迟缓等原因造成的;纵向裂缝主要是由于用于填料的土质湿度不均匀、有膨胀性土、没有压实或者出现冻土等原因造成;交叉断裂则是因为水泥混凝土本身的强度不够,或者与路基基层的稳定性相关;板角断裂的原因多是因为支撑强度不够或者行车反复的荷载。混凝土浇筑之后没有及时的对表面进行保护覆盖处理,气温变化的状况下混凝土路面的蒸发加快,出现急剧的收缩现象,最终导致龟裂的出现。

另外,水泥混凝土路面的面板出现破碎或者断裂,有可能是车辆的超载运行导致的。车流不断增加是目前交通发展的趋势,为了增强竞争力和获得更大的经济效益,许多大型货车对车厢进行改装,导致严重超载。水泥混凝土路面过度负载,出现一系列的问题,严重破坏了混凝土路面的质量,减短了混凝土路面的寿命。

二、水泥混凝土路面病害的防治措施

(一)路基的预防措施

道路路基是混凝土路面的基础,保证路基的稳定性能可以有效的增加路面的使用年限。主要的措施有:在对路基进行设计时,结合工程的实际环境,根据科学、合理的理论指导,适当的加高路基以保证其排水性好,防止雨水进入路面当中、避免严重积水的出现保证路基干燥;确保路基碾压紧实,对于软土的路基必须进行相关的处理;最后是做好边坡防护的工作、修筑必要的围护结构以减少土量的流失,对土体实施加筋处理。

(二)路面裂缝的预防措施

要避免路面裂缝的出现,首先需要保证路面原材料的质量合格。水泥应该选择具有坚硬、低收缩、洁净等特点的。其次配料的比例也十分重要,不要因为某种原材料的成本较低就加大其使用量,严格控制水灰比和水泥的用量,在水泥中加入适量的具有防裂特性的网状纤维等材料以提高水泥的防裂性能。严格控制工程施工进度,保证工程质量。对混凝土进行充分均匀的搅拌,减少材料出现离析的可能性,特别是模板的四周和四角要压实。混凝土在振捣之后,利用真空脱水技术对其进行排水处理,将表面的游离水以及游离的水汽排出,增强水泥与骨料之间的结合力,达到提高混凝土强度和密度的效果。在出现异常天气时,覆盖保护材料保护路面的水分,防止在施工中路面出现开裂。另外,对混凝土路面适时进行抹面收光,混凝土初凝前实施第一次、终凝前第二次抹面。拆模的时间以及开放通行的时间要控制好,在保证路面达到最佳状态时通车。

(三)施工管理的预防措施

在混凝土路面病害的防治过程中,公路的养护和管理部门起到很大的作用。相关管理者应当制定养护计划、确定养护的范围和内容,建立健全公路养护制度条例,规范养护工作,以确保公路养护工作的顺利开展。加强对路政的控制,严格监管超载车辆。

施工管理预防病害的第一步就是合理的选材,科学的选择混凝土的型号和配合比例。如对超重型路面实施施工时,就应该采用道路硅酸盐水泥以及标号在52.5以上的硅酸盐水泥。在水泥混凝土配比中,外加剂的添加量也非常关键,河沙相对来说细且坚硬,是比较理想的选择。

由于路面的施工过程中出现的都是大型机械,必须确保相关的操作人员具有较强的专业素质。机械的精准度、配件的位置在施工前必须做好检查。密切关注天气的变化,避免出现因为天气情况导致路面面板断裂或者其他情况。施工现场不能杂乱,保证平整、有序的环境,施工的交通组织方式不合理很可能导致路面面板在初凝期就发生断裂。后期轧路基按照相关的规范标准进行,保证基层不发生干裂或者断裂。使用透水性砂砾填筑路堤、保持路堤的硬度,减少在路面通车之后填土沉降现象的发生。

路面的养护和管理包含两个方面的意思,首先是对路面材料即水泥混凝土进行保养;其次是对路面的清扫和修复。水泥混凝土的保养主要采用相应的保养剂,保证路面的表层时刻拥有防水膜,避免相关病害的发生;路面需要及时彻底的进行清理,尤其是路面的死角区域。动态监控接缝处的填料状况,并进行实时控制;定期对路面的排水系统进行检修维护,保证排水畅通,避免出现积水。

(四)水泥混凝土路面的修补措施

必须保证修补使用的混凝土强度不小于原来的混凝土强度。原材料的质量标准、配合比例以及施工工艺必须满足相关规范的要求。修补完成后,试块的强度达到设计标准强度的80%之后才能够开放车辆的通行。

水泥混凝土路面面板出现裂缝的情况时,可以采用灌浆的方法进行处理。要彻底解决裂缝的而难题,在裂缝的两侧约28-38cm的范围之内凿除混凝土板,施放钢筋网之后再用与原来相同的混凝土进行浇筑,振捣压实之后,进行磨光和拉纹。在面板的两侧应该设置一定宽的伸缩缝,伸缩缝内部使用沥青进行填充,具有一定的弹性,在防止雨水冲蚀的同时,减少热胀冷缩带来的损害;基层被破坏的裂缝,或者是出现面板破裂、断裂的路面,需要大面积的凿除混凝土板,根据实际问题对基层进行加固,采取相应的防护措施之后沿用上一种方法进行处理。对于沉陷的水泥混凝土面板,应该进行翻修的处理,在翻修时,先要对路面的混凝土碎块进行清除,并检查基层的强度和稳定性是否足够,某些基层出现松软、松散的现象,应该全部清除,直到开挖到稳定层为止。之后利用标号为C15的混凝土进行补充填平,继续按照混凝土路面施工时的工序进行修补施工。

结束语

水泥混凝土路面病害的防治不能停留在事后补救,应该贯彻执行“预防为主,防治结合”的方针。首先要加强对路面结构以及施工工艺和材料的研究;施工单位积极勘测当地的地址和水文状况,对施工的每一个环节负责;路面管理单位应当实时监测路面的状况,及时有效的解决出现的问题,修补已经产生的病害。加强对汽车荷载的监控,以减少路面病害的发生,延长路面的使用年限。

参考文献:

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