摘要:文章主要論述了水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面結(jié)合部位常出現(xiàn)的質(zhì)量問題。首先,提出了水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面結(jié)合部位常出現(xiàn)的一些質(zhì)量問題,然后對(duì)其結(jié)合部位常出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行原因分析,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,最后提出了水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面結(jié)合部位出現(xiàn)質(zhì)量問題的處理方法。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;瀝青混凝土路面;結(jié)合部位
中圖分類號(hào):U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)08-0167-01
水泥混凝土路面在我國已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、經(jīng)久耐用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。然而,就全國水泥混凝土路面使用狀況而言,仍存在許多問題。如水泥用量大、路面接縫多、交通開放遲、路面反光強(qiáng)、修復(fù)較困難等。如今由于城市交通量和車輛載重量增大及現(xiàn)代化道路交通的需要,瀝青混凝土路面由于施工期短、開放交通快、行車舒適、噪聲較低等優(yōu)點(diǎn)也愈來愈得到廣泛的應(yīng)用。因此在公路工程中經(jīng)常會(huì)碰到瀝青混凝土路面與原水泥混凝土路面相銜接的情況,其相接結(jié)合部位也容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,有必要對(duì)其進(jìn)行研究。
1 質(zhì)量問題的提出
①由于水泥混凝土與瀝青混凝土的剛度不同,在車輛反復(fù)荷載的作用下,在兩個(gè)路面結(jié)合部位出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),使車輛在此處產(chǎn)生跳車。
②水泥混凝土路面面層與瀝青混凝土路面面層的相交部位,由于長期經(jīng)受汽車車輪荷載的反復(fù)作用,水泥混凝土路面板的邊緣(橫向)出現(xiàn)掉邊,局部出現(xiàn)掉角,板的邊棱被損壞,甚至路面表面碎裂、剝落造成該部位的平整度嚴(yán)重不合格,汽車行駛至此處出現(xiàn)車輪顛簸,嚴(yán)重影響行車的穩(wěn)定與舒適。
2 質(zhì)量問題原因分析
造成水泥混凝土路面面層與瀝青混凝土路面面層相交部位嚴(yán)重不平,發(fā)生水泥混凝土路面板的邊緣出現(xiàn)掉角,局部出現(xiàn)碎裂、剝落的原因主要有以下幾個(gè)方面:
①由于水泥混凝土路面面層屬于剛性路面,而瀝青混凝土路面面層屬于柔性路面,兩者的組成材料、力學(xué)性能、變形特點(diǎn)和位移都不相同,尤其是在氣候、濕度變化比較大的環(huán)境中,它們之間的結(jié)合部位更容易顯示出較大的差異,從而出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,如結(jié)合不牢固、出現(xiàn)較寬裂縫、產(chǎn)生剝落等。
②由于兩種路面的性能不同,所以在路基設(shè)計(jì)中構(gòu)成水泥混凝土和瀝青混凝土的基層材料、厚度也不會(huì)相同,這必然造成了基層的承載變形和自然沉降變形不能均勻沉降。這種不均勻沉降和承載變形反映到路面,就會(huì)造成路面的沉降也不均勻。隨著路面使用時(shí)間的增長,承受行車沖擊荷載的增加,這種不均勻沉降更加嚴(yán)重,最終會(huì)使兩種路面面層的結(jié)合處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)。
3 質(zhì)量問題預(yù)防措施
①公路規(guī)劃和設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行公路規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量避免兩條不同路面的公路相交或相連接,而應(yīng)當(dāng)采用同一種材料的路面。
②如果水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面必須相接和相交時(shí),應(yīng)在瀝青混凝土路面面層下埋設(shè)水泥混凝土板,其長度一般不小于3 m,與水泥混凝土路面相接的一端的厚度,應(yīng)當(dāng)比水泥混凝土路面板略低,另一端不得小于15 cm。以東部燃?xì)獍l(fā)電(LNG)市政配套工程為例。瀝青混凝土路面面層下埋設(shè)水泥混凝土板其長度為3 m與水泥混凝土路面相接的一端的厚度為51 cm第一臺(tái)階比水泥混凝土路面板略低9 cm(為設(shè)計(jì)瀝青頂面層4 cm、中面層5 cm)長度1 m,第二臺(tái)階比水泥混凝土路面板略低16 cm(為設(shè)計(jì)瀝青底面層6 cm和稀漿封層1 cm)長度1 m,第三臺(tái)階比水泥混凝土路面板略低41 cm(為設(shè)計(jì)瀝青路面頂基層25 cm)長度1 m,另一端為20 cm(與底基層平接),與瀝青路面相接的第一、二臺(tái)階表面澆筑時(shí)須鑿毛。為避免出現(xiàn)結(jié)合部位出現(xiàn)以上病害,在水泥混凝土連接板與混凝土面板相接處設(shè)置拉桿,拉桿采用螺紋鋼筋,直徑為25 mm、長為70 cm,間距為40 cm。
③對(duì)于水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接和相交的板,應(yīng)考慮采用板邊補(bǔ)強(qiáng)措施。以東部燃?xì)獍l(fā)電(LNG)市政配套工程為例。水泥混凝土路面板邊緣的補(bǔ)強(qiáng),選用2根直徑為16 mm的螺紋鋼筋,布置在板的下部,距離板底一般為板底的1/4處,并不應(yīng)小于5 cm,間距為10 cm,鋼筋兩端應(yīng)向上彎成90 °。
④在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接和相交部位角隅處,也應(yīng)考慮采用板邊補(bǔ)強(qiáng)措施。角隅部分的補(bǔ)強(qiáng),以東部燃?xì)獍l(fā)電(LNG)市政配套工程為例。選用2根直徑為16 mm的螺紋鋼筋,布設(shè)在板的上部,距離板頂5 cm,距離板邊為10 cm。同時(shí)也采用雙層鋼筋網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng),選用直徑6 mm,布設(shè)在板的上下部,距離板頂和板底10 cm,鋼筋保護(hù)層的最小厚度5 cm控制。
⑤在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接施工時(shí),嚴(yán)格控制新舊兩種路面的施工質(zhì)量。首先在路基填挖時(shí)保證按設(shè)計(jì)要求施工,選用水穩(wěn)定性較好的土,嚴(yán)格控制這一“特殊”段的壓實(shí)質(zhì)量,其壓實(shí)度不得小于95%。以東部燃?xì)獍l(fā)電(LNG)市政配套工程為例。對(duì)于這一相接和相交部位的路基,采用壓實(shí)功能良好的徐工202壓路機(jī)碾壓(自重20 t、最大擊震力45 t),對(duì)壓路機(jī)不容易壓實(shí)的端部,用機(jī)械夯錘夯實(shí)。夯實(shí)時(shí)嚴(yán)格分層,每層厚度控制在10 cm左右。在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面施工時(shí),施工操作人員要特別把好此處鋪筑材料質(zhì)量關(guān),不得任意降低標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求與施工規(guī)范做好最后相接和相交處的路面。
⑥應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接處雖然工程量較小,但其技術(shù)要求和施工難度要比一般路段路面的要高很多,因?yàn)榇颂幨莾煞N路面質(zhì)量較薄弱的部分,受汽車荷載的沖擊最大,不僅最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,而且修復(fù)起來也比較困難,所以在思想上要高度重視、在技術(shù)上要特別注意。
在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接和相交處的施工中,要加大施工現(xiàn)場的管理力度,嚴(yán)格監(jiān)控各道工序的質(zhì)量,完全按照部位或其他重要部位,必要時(shí)可進(jìn)行工程拍照或錄像,為進(jìn)行工程竣工驗(yàn)收和日后出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)的修復(fù)工作提供準(zhǔn)確的依據(jù),以便查找出現(xiàn)病害原因,采取有效的補(bǔ)救措施。
4 質(zhì)量問題處理方法
如果在水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面相接和相交處出現(xiàn)上述質(zhì)量問題,應(yīng)翻挖鑿除破損的舊路面;如果此處基層出現(xiàn)強(qiáng)度不足,水穩(wěn)定性損壞等質(zhì)量缺陷,也應(yīng)當(dāng)采取翻挖措施。翻挖長度要大于損壞長度1 m左右,以挖到?jīng)]有結(jié)構(gòu)性破損的部位為宜。對(duì)于路基破壞嚴(yán)重的,可考慮用水泥穩(wěn)定土進(jìn)行回填處理,基層材料可考慮用貧水泥混凝土回填、夯實(shí)。在路基路面處理完畢養(yǎng)生7 d后,在路面面層施工時(shí),對(duì)損壞的路段可考慮采用雙層鋼筋網(wǎng)布設(shè),鋼筋為直徑12~16 mm的螺紋鋼筋,方格尺寸為15 cm×15 cm。然后再澆筑水泥混凝土,振搗成型養(yǎng)生。
與瀝青混凝土路面相接部位,水泥混凝土路面面層應(yīng)延伸到瀝青混凝土路面的面層下,長度一般為1 m左右。長度長時(shí)可考慮加縱向鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),過渡段的厚度從18 cm過渡到10 cm左右,使兩種路面面層相接部位尺寸加大,成為斜平面狀,以充分發(fā)揮水泥混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度高的優(yōu)良性能。這樣進(jìn)行處理使瀝青混凝土在上面,水泥混凝土在下面,能夠保證兩種路面結(jié)合部位抗沖擊能力增加,從可以減少出現(xiàn)病害的概率。
5 結(jié) 語
本文圍繞水泥混凝土路面與瀝青混凝土路面結(jié)合部位出現(xiàn)的質(zhì)量問題,從其出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因、預(yù)防措施、處理方法等方面進(jìn)行了分析。雖然分析還不夠深入,但還是可以給公路施工帶來一點(diǎn)啟示。只要在設(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過程中能夠充分考慮各種因素的影響,還是可以避免此類質(zhì)量問題的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
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