摘要:自改革開放以來,我國的社會經濟迅速發展,并取得了令人可喜的成績。但與此同時,城市交通環境也因此承受著巨大的壓力和考驗。針對這種“不平衡”發展現象,筆者展開了專項調查與研究,并提出改進意見和可行
性建議,這對我國水泥混凝土路面設計、施工、養護工作具有一定的指導作
用。
關鍵詞:水泥混凝土路面 破壞原因
目前銅川公路局所養建210國道K75+577-K867+688共117.1KM,已全部建成水泥砼路面,據有關部門統計,所養水泥砼路面斷板、破碎的有257萬m2,其中較嚴重的1.3萬m2。由于“八五”圳修過水泥路的熱潮,在前期工作中施工措施不當,養護機構不夠健全,到“九五”期間在設計年限內水泥砼板出現過早破壞的現象,據初步估計約投入資金33.41萬元。隨水泥砼板板面破壞的日益擴展,公路養護面臨著嚴峻的考驗?,F就水泥砼路面產生破壞的原因及其防治的措施進行全方位的分析。
1 路基施工方面的原因
1.1 公路路基施工規范中提到,填筑路基時一般不予采用填方結構不穩定或壓實密度達不到施工要求的原材料,如泥炭、沼澤土或含有雜草、樹根等易腐爛物質的材料;塑限指數、液限指數、有機質含量分別在25%、50%或3%以上的材料;材料的壓實含水量與最佳含水量之間至少相差2%等等。但在填筑路基材料的環節,因為施工單位的原因而采用了不合理的施工材料,導致路基出現塔防或下沉,以致影響路面直到路面砼板破壞。
1.2 軟基處理不當
開始填筑軟土地基路段時,先要大致了解該路段的地基承載力之后,再確定施工方法處理軟土地基。具體來講,可采取以下措施處理軟地基:回填砂礫或土石、石方、土方混合料,袋裝砂井,塑料排水板,土工格柵、土工布,也可以將這兩種方案搭配起來共用。但無論采取哪一種方案施工,都要嚴格按照施工規范和操作要求來,以免埋下路基隱患,日后導致成形的路基發生滑移、沉陷等事故,從而對路面砼板造成破壞。
1.3 填筑路基過程中存在的問題
①施工單位沒有根據操作流程嚴格控制每層填料的松鋪厚度,以確保路基填筑的密實度滿足施工規范中的低限值,但實際施工中有的填料松鋪厚度竟然達到了60~80cm。
②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠,部分路段在結束路基填筑時才發現填石寬度沒有達到要求,為達到路基的有效寬度,施工單位一般都會在邊坡上傾倒松散的土,再指派工人攤鋪拍實,而不會積極尋求正確的補救措施;人工攤鋪的這部分路段的密實度根本不符合施工要求,且容易引起路基滑坡、層層沖涮。
③填筑的各層填料的平整度不夠,或施工單位根本沒有通過機械來整平,造成低凹處的密實度不符合施工規范,積水現象嚴重。
④路基施工時,未根據操作要求做成一定的橫坡度:路基施工臨時排水系統不暢通,或根本沒有做出該系統,致使很多積水滲到下層路基,對路基質量造成嚴重的破壞。
⑤填筑路基石方或土石混合料的過程中,石頭塊徑太大,導致填土石混合料或填石路堤不夠密實。上述幾點因素在一定程度上破壞了路基的穩定性,甚至對路面砼板造成了威脅。
1.4 未根據施工要求填切交界處
當路堤在填切交界處和斜坡上時,或是在原有路堤上或路堤處在垂直路中線測得超過1:5的坡度,如果碰上這樣的坡地,則原地面必須挖成至少寬約1m的臺階,然后通過小型機具夯實,同時偏向內側傾斜2%,確保臺階沒有積水后分層填筑壓實,使路堤的穩定性、密實度滿足施工要求。但實際上,大部分施工單位在處理此類問題時,往往會省去挖臺階、分層填筑壓實這一環節,由此在填筑施工中,埋下質量隱患,最終會破壞路面鹼板。
1.5 構造物臺背的回填不符合要求
從最近幾年建設的公路的使用情況不難看出,發生事故的大部分路段都存在一個質量通病,及構造物臺背跳車事故,其中由于臺背回填質量差差而引起的臺背沉陷是通病的常見癥狀之一。臺背回填施工時,至少要達到95%的密實度,且每層松鋪厚度必須保持在20cm以下,回填材料的透水性要好,且級配優良,最大粒徑也不得超過5cm。但是,施工單位在回填臺背的施工中,不經斟酌就任意選用回填材料,沒有嚴格控制松鋪厚度,只敷衍式的用小型機具夯實,有的單位甚至只人工夯實一遍即可,沒有根據施工設計的尺寸開挖臺背,回填材料的壓實度往往達不到施工要求。
2 路面施工方面的原因
2.1 路面基層施工質量不達標
路面基層包括基層和底基層兩部分。基層為水泥穩定類集料,底基層為級配砂礫集料。開始路面施工時,首先要徹底清理路槽,嚴格控制路槽標高,以免對基層厚度產生影響;底基層集料扁平且細長的顆粒必須在20%以下,不允許含有有害物質,如腐殖質和粘土塊;集料級配優良,且級配曲線應該居中、圓滑。不超過0.5mm的集料,確保液限指數和塑性指數均在25%和4%以下等等。但大多數施工單位在施工過程中,都不太重視集料級配,造成鋪筑基層的集料中有害物質超標;未嚴格控制基層、底基層和路基標高;無法準確把握水泥穩定集料的含水量:水泥用量較少等,上述問題會對整個基層的質量產生不利影響,最終破壞路面板的質量。
2.2 路面水泥砼板施工中存在的問題
在水泥砼面層的施工中,由于無法準確把握基層施工標高,而導致施工厚度常常達不到施工要求。其具體表現在;粗集料級配較差,扁平細長的顆粒含量過多;集料中含有大量的泥,不利于混合料充分粘結;施工中選用了不合格的水泥產品;澆筑水泥砼時沒有將其充分振搗密實,由此產生了很多蜂窩麻面,這些因素都會破壞砼板本身的質量,從而影響其使用效果。
2.3 未提前做好水泥砼路面結構層的防水措施
多數人會由被破壞的路面板,聯想到路基、路面基層的施工質量差,或認為在臺背回填或澆筑水泥砼板時出現質量問題,但路面板被破壞的真正原因則在于結構表面的積水滲進路基,由此引發的質量事故。目前雖然使用特制材料來阻止積水滲入,但并未取得預期的成效。大量實踐證明,路表水滲入路基,破壞了路基的穩定性能,是路面被破壞的重要原因之一。這只是施工中存在的問題之一,因此,我們還需要不斷探索,找出問題的本質所在,預防為主,積極應對,為施工活動的順利開展提供強有力的技術支持。
3 其它原因
水泥混凝土路面破壞的原因除了以上所說的路基、路面施工方的原因以外,還有其它方面的原因,主要有以下幾點:①總體結構偏弱;②機械化施工程度低;③材料不精良;④面板欠密實;⑤路基和基層支撐欠穩固;⑥接縫密封不好;⑦安全性不高;⑧耐久性不足;⑨快速維修技術不過關。
綜上所述,由于水泥混凝土路面存在著上述諸多未解決好的設計、施工和質量問題。所以盡管大家基本都認識到水泥混凝土路面是帶動國民經濟發展的較好路面,但在高等級公路上又多不敢大規模使用。實事求是地講,我國水泥混凝土路面由于確實存在上述質量問題,所以,當前水泥混凝土路面的形象欠佳、名聲不好,給使用者舒適性和印象較差。這就是我們所面臨著的嚴峻挑戰,它將危及水泥混凝土路面這種高級路面形式在我國的發展前途。
從我國水泥混凝土路面總體質量上講,盡管存在著諸多問題,但是我國近年來也有建設質量相當好的水泥混凝土路面的工程。問題是我國水泥混凝土路面的技術層次參差不齊,質量和使用年限差距很大,針對這些問題,我們必須提出相應的技術思想,以及科研、設計和施工具體對策,有的放矢地提高和保障水泥混凝土路面的工程質量。