張耿 雷曉斌
摘要:在公路工程建設中,最容易出現的問題就是路面的裂縫問題,不僅在外觀上影響路面的整潔度,也影響通行質量。因此,研究公路路面出現裂縫的原因并對其采取相應的對策對于保障公路建設質量有著極為重要的作用。
關鍵詞:公路路面;裂縫;產生的原因;控制對策
中圖分類號:X734文獻標識碼: A
引言
在公路路面施工中,裂縫是比較突出的問題之一。引起路面施工裂縫產生的原因有很多,包括原材料、混凝土質量、施工等各方面。裂縫的產生影響的不僅是公路工程質量,還有車輛的正常通行。因此,在路面施工中必須采取相應的策略來控制路面裂縫,為車輛通行創造良好的條件。
一、公路路面施工中裂縫產生的原因
在施工的過程中,裂縫的產生是多種因素共同作用的結果,總的來說包括以下幾個方面:
1、原材料及其配比不當導致的裂縫
所使用的水泥不能滿足施工要求,如粉磨細度較大,硫酸鹽含量較低,含堿量高等會導致裂縫產生。混凝土的配合比也是影響路面開裂的重要因素之一。混凝土配合比是混合料的重要指標,一般來說每立方最少使用300kg,試配強度要大于設計的10%-15%,才能保證設計強度的實際值。如果使用過量的水泥,則易造成較大的收縮;如果水灰過大則會使得混凝土離析,強度變低,出現裂縫。在施工過程中計量不準從而影響配合比的準確度,也會造成裂縫問題。
2、原材料質量方面
2.1水泥品質不合格,會對路面施工質量產生直接的影響。例如,水泥強度過低、 抗凍性能較差、抗干縮能力弱、安定性較差等等,往往會直接導致公路路面出現裂縫現象。
2.2粗集料級配不合理,級配波動比較大。例如,粗集料的最大粒徑控制不嚴,使得大粒徑集料的混凝土彎拉強度偏小,保證不了粗集料的強度和堅固性,不能滿足設計要求;針片狀的含量過大,軟弱顆粒的含量偏高,使得混凝土的強度偏低,不能滿足設計要求。
2.3細集料級配不滿足相關要求。例如,含泥量過大,超出了相應的指標, 從而使混合料的黏結度降低,影響混凝土的質量,導致裂縫的產生。
3、混凝土品質方面
3.1水灰比不合格,出現偏大或者偏小的情況
如果水灰比偏大,就會降低混凝土內部的密實度和混凝土的強度,還會增大混凝土的干縮徐變,導致干縮裂縫的產生。如果水灰比偏小,那么混凝土的和易性就較差,導致振搗密實較困難, 由此降低了混凝土的強度,也影響了施工操作。
3.2 強度標準方面
一般來說,水泥混凝土路面的厚度是20-25cm,并且基層主要是石灰土。車輛通過的時候,路面會承受較大的荷載。由于水泥混凝土受到多種因素的影響,因此它的受力情況是比較復雜的,而起決定作用的是彎曲應力、翹曲應力、拉應力。就路面的工作條件來說,它最主要的力學特征是彎曲時的抗彎拉強度。所以,應該以28d齡期的極限抗拉彎強度作為主要的控制標準,這樣更能夠防止裂縫的產生,保證工程質量。
3.3計量不準確
對配料的計量工作沒有引起足夠的重視,使得計量不準確,級配不合格,導致混凝土的密實度大大下降。同時,混凝土的水泥劑量不足,或者是出現拌和不均勻的現象,導致混凝土內部強度出現不一致的情況,使得混凝土出現薄弱面, 這也是導致裂縫產生的重要原因。
4、施工方面
4.1基層施工質量不合格
基層標高沒有控制好,高程偏差不符合相關規范,超出了相應的要求,影響了表面的平整度,導致混凝土的厚度不均勻,使得面層與基層之間的摩擦阻力增大,從而導致裂縫的產生。
4.2 基層比較干燥
在進行混凝土施工時,基層比較干燥,使得混凝土中的水分很快被吸干, 這樣容易引起較大的收縮,從而導致寬而深的裂縫產生。
4.3 混凝土沒有振搗結實
在施工過程中,混凝土沒有振搗結實,使板體強度出現不均勻狀態,或者因過度振搗產生離析,引起表面砂漿過厚,從而導致收縮裂縫的產生。
4.4 水分蒸發過快
天氣過熱,導致水分蒸發過快,引起混凝土表面的塑性收縮裂縫;切縫不及時、養生不及時等等,都會導致裂縫的產生。
二、公路路面中裂縫防治對策
為了控制路面裂縫的產生,提高公路路面的施工質量,根據工程建設的實際情況,可以采取以下相關策略來控制裂縫的產生。
1、根據施工要求嚴格混凝土配合比設計
在混凝土配合比設計的時候,要嚴格遵循相關的規范和標準,保證混凝土良好的工作性能,盡可能降低混凝土的單位用水量,實現低砂率、低塌落度、低水膠比。同時,還需要根據實際情況適當摻入高減水劑、高性能引氣劑、高粉煤灰。提高混凝土的強度、提高混凝土的韌性、使其具有低熱性能和高抗拉值,這樣可以提高混凝土的抗裂性能,從而有效防止路面施工出現裂縫。
2、加強施工原材料質量控制工作
第一、確保石料的品質。眾所周知,路面施工中,石料品質的好壞直接影響水泥混凝土的強度,所以,要做好對石料質量的控制工作,對于中粗砂,應該將細度模數控制在2.3-3.7之間,將混凝土的含砂率控制在30%以內。如果石料沒有進行篩選,石料的級配不合格,含泥量過大,或者是在攪拌之前沒有進行沖洗,或者沖洗不徹底,往往會影響混凝土的質量,使得它的抗彎拉強度標準不能達到要求。第二、確保水泥的質量。施工中,水泥質量也直接決定混凝土強度的高低,對路面質量產生重要的影響。所以,要保證水泥質量,使其具有良好的安定性,為確保施工質量做好準備。第三、選擇級配合理的集料。如果集料的含泥量出現超標的情況,應及時更換料源,選擇含泥量小的集料,或者對其進行沖洗直至含泥量合格。從多個方面入手,確保原材料質量合格。
3、嚴格混凝土質量控制工作
施工中,首先要保證混凝土的和易性和密實度,然后盡可能降低水灰比。從而提高混凝土板的強度,降低收縮裂縫。如果是等級較高的公路施工,需要在混凝土加入引氣減水劑,從而降低混凝土的單位用水量。如果等級相對較低的公路,可采用真空吸水工藝,以降低水灰比。對配料的各種比例進行精確的計算,采用先進的拌和設備,保證拌和的質量。混凝土攪拌前,要篩選和清洗料石,做好對塌落度的抽檢工作,并根據天氣的變化,適當調整施工配合比,保證混凝土施工的質量,防止裂縫的產生。
4、做好施工質量的控制工作
4.1控制好基層頂面的標高,保證混凝土板的厚度;控制好基層的平整度,保證混凝土板厚度的均勻一致。對于等級較高的公路,要對基層表面做瀝青封層處理, 這樣能夠防止裂縫斷板的產生。如果基層產生斷裂隆起或者碾壞的情況,應該立即采取措施進行修復,這樣可以防止反射裂縫的產生。
4.2在鋪筑水泥混凝土之前,應該對基層進行均勻灑水處理,使基層和模板濕透,這樣能夠避免吸收混凝土中的水分,提高施工質量。
4.3在攤鋪的時候,應該派專人加強監督和控制,施工應該嚴格按照操作規范進行;嚴禁向混凝土拌和物中加水;做好振搗工作,保證振搗的均勻密實,并認真做好抹平工作。
4.4避免在高溫天氣進行施工,風力較大時采取相應的防護措施。如果晝夜溫差過大,應該采取保溫養生措施。
結束語
公路路面施工中裂縫問題不僅影響施工質量, 也影響路面外觀, 影響交通, 從原材料及施工方面進行有效控制,科學合理的控制裂縫的出現,保證施工質量,是促進路面施工建設質量提高的根本途徑。
參考文獻
[1] 楊明林. 塑性混凝土配合比及性能指標試驗研究[D]. 鄭州:鄭州大學, 2010.
[2]鄧華.談公路路面裂縫的產生原因與防治對策[J].商品與質量:建筑與發展,2012(9)
[3]張春孌.公路路面裂縫產生原因及治理對策研究[J].交通標準化,2013(4)
[4]劉寧.公路路面施工過程中裂縫產生的原因分析及其質量控制對策[J].交通世界(建養機械),2012(6)
[5]張俊.淺析公路施工中路面產生裂縫的原因及質量控制[J].建材與裝飾,2012(3)