隨著公路交通建設的不斷發展,質量問題越來越成為人們關注的焦點,特別是質量終身制的施行,對公路質量的關注已經深入到施工的各階段。但是近年出現的橋梁垮塌質量事故直接對人民群眾生命財產安全造成了重大威脅,而且有些事故的直接原因是對質量通病的不重視引起的。因此關注質量通病的分析及防治措施對于在建項目極其重要。
路基沉陷、橋頭跳車、瀝青路面早期破損是公路工程中比較常見的三大質量通病。它們的成因比較復雜,一旦出現,就會日趨嚴重,整條公路的營運能力和使用年限將會大大降低。但是,它們也是可以預防和克服的。只要我們認識其成因及發展,從根本抓起,就能最大限度地預防其發生,把危害減少到最低程度。
1 路基沉陷
1.1 成因:
1.1.1 原地表(地基)處理不好。有軟弱層,空穴成腐植物,使填筑路基沒有堅實的基底,遇水或荷載后造成路基沉陷;
1.1.2 填方路基在原坡形地基結合處沒有挖好臺階,致使其在遇水或自重作用下發生滑移,形成沉陷、開裂;
1.1.3 水的侵害。水是路基最大的危害。在施工中或后沒有及時做好排水、防水工程,導致路基浸泡,路基土結構變化,強度降低,導致沉陷;
1.1.4 壓實過程中壓實功不夠,導致其密實度不夠,在長期及反復荷載作用下,土體發生破壞或趨于密實而產生的沉陷(由填料分層過厚,填料中超粒徑現象嚴重,未在最佳含水量時碾壓及碾壓遍數不夠等造成);
1.1.5 填料中粗細骨料不均勻,特別是粗骨料少,未形成骨架密實結構,整體強度差。在荷載作用下產生松散,推移、坑槽;
1.1.6 填料中有害成份超標(或挖方段土質內有害成份超標),填料不合格或挖方段未換填、隔斷,致使發生鹽脹開裂及沉陷;
1.1.7 由于設計或施工造成人為排水不良而導致路基沉陷;
1.2 防治措施:
1.2.1 從設計和施工都要認真考慮路基排水的問題,特別是在施工中,要對設計提出優化,如邊溝、涵洞的位置、大小、長度等,使其排水順暢,并遠離路基。
1.2.2 從源頭抓起,對于路基有害的淤泥、泥炭、軟弱千枚巖等一定要清除干凈,換填合格填料。
1.2.3 對路基填料,一定要嚴格控制,認真做好標準基石及易溶鹽試驗,對不符合要求的堅決不用。
1.2.4 在填筑路基前,一定要對較陡的地形開挖臺階,臺階不能過窄,且必須碾壓密實,防止填方路基滑移開裂。
1.2.5 施工中一定要規范施工。嚴格控制層厚不超過30cm,認真清除超粒徑石頭,使填料在最佳含水量狀態下碾壓。采用大噸位振動壓路機保證壓實功率,達到規定的壓實度。
1.3 路基填土料場不清表問題
防治措施:嚴格要求施工單位對取土場加強管理,取土場必須清表徹底,用料前經監理人員檢查后方可開始取料,監理人員要經常性的對取土場進行檢查。
1.4 路基不均勻沉降
防治措施:路基不均勻沉降問題應從以下幾個方面進行控制:
1.4.1 路基基底應按規范和設計文件進行處理,防止因基底處理不當而引起路基體失穩。
1.4.2 路基填筑施工時,嚴格控制填料的合格性,按分層厚度和碾壓遍數作業,防止因超填、傾填而導致路基下沉。
1.4.3 施工中重視縱向填挖交界處的路基填筑,避免因填筑不當引起路基的不均勻沉降而導致路基橫向裂縫,注重清理填挖交界處填方路段的原地面,清理長度應大于50米,并要有規則的挖出縱向填挖交界面,交界面盡可能與路基中心線垂直,以確保良好的拼接。
1.4.4 原地面縱坡陡于1:5時,應將原地面開挖成不小于2m寬的臺階,臺階頂面挖成2~4%的內傾斜坡,再進行分層填筑。
填筑過程中,必須從低向高處分層攤鋪碾壓,特別要注意填挖交界處的拼接。
1.4.5 路基填料的含鹽量不得超出規定允許值,對填料的含鹽量及其均勻性應加強施工控制檢測,嚴格控制每層填料的松鋪厚度,碾壓時應控制好填料的含水量,不應大于最佳含水量1個百分點。
1.4.6 適當提高壓實度標準。一個分項工程自清表開始,連續施工,直到路基封頂。
2 橋涵工程
2.1 橋頭跳車
2.1.1 成因:橋頭跳車的主要原因是由于橋頭處后期填土發生沉陷而產生。
2.1.2 防治措施:
(1)防治路基沉陷的所有應注意事項均應注意;
(2)填料必須選用質地堅硬,透水性好的材料;
(3)更加嚴格控制層厚度在15cm以內,要保證其壓實度達到97%以上,特別是邊、角處;
(4)注意其過渡段(水穩或砼搭板)的強度及養生,并注意控制其高程及其與臺背的銜接;
(5)認真清理與成型路基的接頭(包括挖臺階、清除浮土、連接處的壓實等),杜絕出現軟弱夾層與縫隙;
(6)如高填方段,還應搞好沉降觀測,使其沉降穩定后再進行路面結構層的攤鋪。
2.2 橋涵結構物的外觀質量差
2.2.1 原因:橋涵結構物的外觀質量差,主要表現在混凝土表面蜂窩麻面、水泡氣孔多、顏色不一致、線條不順直等,產生這些現象的原因較多。
2.2.2 防治措施:我們應從以下幾個方面進行控制:
(1)選擇同一產地、同一品牌、同一顏色的水泥原材料,同一單位工程采用同一批原材料。這樣可有效的避免因所用的原材料不同造成混凝土外觀顏色不一致。
(2)控制好砂石的級配,不能都用規定級配的最大極限百分比砂料,選用大致均勻的中砂,這樣有利于混凝土表面密實光潔。
(3)要嚴格控制混凝土的水灰比及拌和時間,根據砂、石含水量及時調整用水量,以保持混凝土良好的和易性,減少水泡氣孔的形成。
(4)嚴格控制模板質量,配模圖須經監理人員認可后方可進行模板的拼裝。
(5)嚴格按照配模圖進行模板拼裝,拼裝時確保模板表面清潔、脫模劑涂刷均勻,重點把關模板接縫拼裝嚴密。
(6)模板拼裝完成后,嚴格按照圖紙、規范進行檢查,確保模板的平整度、拼縫尺寸符合規范要求,注意預埋(留)件位置的合理性,支撐加固的強度等,不合格不能進行澆筑。
(7)澆筑砼時,嚴格按規范進行施工,重點控制砼的水灰比、坍落度、砼澆筑的連續性、振搗時間、砼料的下落高度、保護層的厚度等。
(8)嚴格控制橋涵工程基礎、墻身沉降縫的豎直度。
(9)控制好混凝土工程的拆模時間,加強混凝土工程的后期養護。
3 瀝青路面早期破損
瀝青路面早期破損是指路面在竣工后通車不久或一、兩年內出現多處或大面積裂縫、破損。
3.1 成因:
施工控制問題。目前,路面工程片面追求平整度,而忽視壓實度的要求;材料到場及終壓溫度偏低,甚至在低溫情況下過度碾壓;材料配合比不當,基質瀝青未達標;路面基層甚至路床、基底承載力不足,彎沉值過大。另外,由于路面基層材料的收縮而造成瀝青路面的反射裂縫,也會引起早期破損。此病害是由于雨雪水沿道路裂縫滲入路面基層和土基,降低路基路面的穩定性和強度,造成局部變形,擴展成網狀裂縫。碾壓中產生的細微裂紋及反射裂縫雖初期不影響行車,但在水分侵蝕及陽光照射下,成為促使面層瀝青混凝土疲勞開裂的催化劑,大大縮短瀝青路面壽命。
3.2 預防措施:
3.2.1 不要片面追求個別指標不合理的高水平,要全面考慮基層、面層的綜合強度、舒適性、安全性和耐久性。
3.2.2 在瀝青混合料攤鋪碾壓中,嚴把瀝青混合料進場攤鋪的質量關,嚴格控制攤鋪和初壓、終壓的瀝青混合料溫度,嚴格按碾壓操作規程施工,防止橫向裂縫的產生。
3.2.3 嚴格按照《瀝青路面施工及驗收規范》做好縱橫向接縫。
3.2.4 控制瀝青混合料所用瀝青的延度,或采用改性瀝青。拌制瀝青混合料時,防止加熱過度,避免瀝青混合料“燒焦”。
3.2.5 在特殊潮濕、寒冷、高溫地區要使用新型瀝青混合料。
綜上所述,公路工程常見質量通病對公路正常運營使用危害較大,它的產生,既增加了管養費用,又產生不良的社會影響,徹底根治公路常見的質量通病,是一個待解決的問題,如能解決好,將具有較高的社會效益和經濟效益。
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