趙培斌
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西太原 030006)
水泥混凝土路面是以水泥與水合成的水泥漿為結合料,碎(礫)石為骨料,砂為填充料,經過拌和、攤鋪、振搗和養生所修筑的路面。它具有強度高、穩定性好、使用壽命長、養護費用少、通行能力強、安全舒適、有利于夜間行車等特點。但是水泥路面接縫多,施工復雜,施工質量受氣候影響,接縫處理不當,易開裂、滲水或形成臺階;此外,它對路基不均勻下沉及凍脹較敏感,由此而產生的裂縫不易修理。因此,本人根據多年施工經驗,對水泥混凝土路面病害原因及防治對策作一簡要表述,供施工參考。
孔洞是水泥混凝土路面板表面有局部破損,形成一定深度的洞穴。
主要原因:砂、碎(礫)石料中所含泥塊或風化石,施工分篩、清洗未除掉;在混凝土拌和過程中泥塊相對碎石料比重較輕,上浮在混凝土表層,路面成型通車后經磨耗、雨水沖刷消失,路面出現孔洞。
防治對策:嚴格把好進料和堆放存料關,尤其是河沙、山料和堆放時間較長的水泥,施工中認真分篩,沖洗干凈。混凝土振搗整平后觀察路表面有泥塊、泥團處周圍出現小水紋裂,挖掉泥團填充新料。路面成型后出現孔洞,先將孔洞切鑿成形狀規則的直壁洞槽,吹掃干凈后,用液體瀝青或粘結劑涂刷洞壁,然后用瀝青砂、瀝青混凝土填夯烙平或用摻有早強劑的水泥混凝土填補。
裂縫的表現形式有:1)輕微裂縫,不需放大即能發現的路面條狀裂縫,層薄者成貫穿裂縫,層厚者尚不貫通。2)面板不規則破碎性的裂縫(龜裂),其形狀似龜背花紋或呈網格形。其間距大小相近。3)縱橫裂縫順路方向在行車道的縱向長條裂縫(50 cm~150 cm),或橫斷方向有規則的裂縫。
主要原因:夏季天氣炎熱,氣溫過高混凝土水分蒸發快,養生跟不上易形成輕微裂縫。當水泥混凝土的強度不足,厚度不夠,或接縫設置施工不當,在路面板薄弱部位(如板角、縱向板邊及橫向接縫附近等)易發生裂縫。抹面時如遇風吹、日曬,易使板面干縮,隨著時間增長,裂紋逐漸擴展,影響質量。
防治對策:在施工中應根據氣溫高低合理使用水灰比,單層澆筑的水泥面板厚度不應小于18 cm,夏季施工及時設置縮縫,氣溫過高和風吹應及時用苫布覆蓋或塑料布棚覆蓋,抹面時揭開苫布或移動塑料布棚,等抹面結束后,再進行覆蓋。成型路面出現裂縫,把兩邊松碎部分鑿除,吹掃干凈,較寬的裂縫,用液體瀝青涂刷縫壁,再用瀝青砂或細粒式瀝青混凝土填滿搗實,烙平后以薄層中砂覆蓋。多條裂縫集中時,把裂縫范圍劃為一個施工面,鑿除所有松動部分成一塊凹面,吹刷干凈,鋪1 cm~1.5 cm厚的瀝青砂保護層,最后用中砂薄層覆蓋,修補裂縫宜在秋末冬初裂縫收縮最寬時進行。
水泥混凝土路面板中間橫向一處或多處斷開,造成板面斷裂。
主要原因:1)新老路基或新老路基相接處,由于新路基或新路基層壓實不夠,強度不足,發生不均勻沉陷及基層路面板有脫空現象;2)混凝土板連續澆筑,沒有適時切割縮縫或縮縫切割深度不夠;3)縮縫間距過長;4)混凝土板厚度不足或未達到設計要求的抗折強度;5)水泥質量差,體積安定性不好,以及施工馬虎,養生不當等;6)路面在通過涵洞處又未設置橫縫時,路面板容易斷裂;7)施工時晝夜溫差大。
防治對策:基層必須均勻密實,不使之與路面板脫空,適時切割縮縫,橫縫位置正確,精心施工,提高路面質量。對斷板的處理,用切縫機開槽鑿壁、沖洗凈槽內一切雜物并晾干,老混凝土面涂刷粘結劑后,用摻有早強劑的混凝土按照操作程序搗實,養生后通車。
麻面:路面板表面結合料磨失,成片或成段地出現粗糙。松散:路面由于結合料散失或脫落,顆粒間失去粘性而松動。露骨:路面保護層脫落,形成骨料裸露。脫皮:路面上下脫開,大塊脫落。主要原因:1)混凝土材料的質量及級配不好;2)水灰比過大,或不按操作規程施工,使混凝土抗折強度未達到設計要求;3)混凝土振搗不實,養護不及時或養護時間不足,方法不當等。防治對策:主要材料質量要過關,材料是否符合技術要求,要通過試驗檢測材料性能。通過試驗合理調配,適當水灰比,嚴格按操作規程施工,加強養生。
主要原因:當支撐路面板的路基基層不均勻且壓實度不夠時,在行車荷載作用下,往往因路面接縫咬接差,縫隙逐漸增大,接縫間傳力性差,從而出現路面板塊不均勻下沉,板塊之間在澆筑混凝土時,將伸縫模板振搗歪斜,或上部縫板與下部縫板未能對齊,對縫旁兩板在擠壓過程中會上下錯開而形成錯臺。又如縮縫下部斷裂后,日久裂口增寬,水沿縫口滲入而使基礎軟化,則裂面在車輪的垂直荷載下也易磨光,傳力效果降低,結果也會導致錯臺現象發生。防治對策:在支撐路面板的路基、墊層要均勻密實,接承處理好,一般情況根據錯臺深度用瀝青砂或相應厚度的瀝青混凝土鋪平接順,如果錯臺嚴重,無法鋪平接順,應將面板頂升,面板與基層間脫空處用灌漿法修復。
路面在脹縫上,或在板的搭邊處產生傾斜的剪切、擠碎甚至整塊路面板碎成多塊。主要原因:接縫處澆搗質量差,填縫料彈性不足,以及由于接縫處滲水導致基層濕軟,形成在行車荷載沖擊影響下的泵吸作用,使泥漿、細粒料擠入縫內,致使接縫兩側的路面板在氣溫升高時,伸長受到限制,以致該處的路面板薄弱部位因承受過大的縱向壓力而破損擠碎。防治對策:施工中特別注意接縫處澆搗質量,合理選用彈性較好填料,經常保養接縫及時清除縫內雜物,及時修補,減小擠碎面積。預防水泥路面發生損壞的建議與對策:1)施工、技術管理人員業務素質的高低直接關系到工程質量的好壞,因此必須加強隊伍建設,提高施工人員業務素質??赏ㄟ^業務骨干的管理培訓、技術比武和理論探討等形式促進施工人員業務素質的提高。2)嚴把材料進出關,確保材料質量。水泥路面施工復雜,成型快,工程投資大,如果發生質量問題損失嚴重,無法挽救。而組成水泥路面的水泥、砂、碎(礫)石等材料的質量是保證水泥路面質量的關鍵。所以在材料進場時要有專人負責,嚴格按規范要求檢查、試驗。合格后方可進場,尤其是對水泥標號,砂、碎(礫)石最大或最小粒徑、含雜質量及水質要嚴格控制。在材料配比、分篩、沖洗、拌和、運輸過程中嚴格按操作規范把好關。指定專人負責作好試驗記錄備查。3)強化質量意識,加強目標責任管理。施工單位按設計要求,嚴格按技術操作規范辦事,明確質量的標準和獎懲責任??刹扇 拔宥ㄈ6勝r”的管理措施?!拔宥ā奔?定任務路段、定施工人員(工序負責人)、定質量標準、定機械設備、定預算投資?!叭!奔?保按時完成任務,保工程質量達到設計標準,保不突破預算資金投資。“二獎賠”即:綜合質量的獎賠、資金節超獎賠。同時實行工資、獎金與質量掛鉤,使目標管理在原則、范圍、考核、獎懲等方面進一步規范化、科學化,從而調動施工人員積極性,有待加快工程進度,提高工程質量。4)嚴把質量檢測關,強化監理職能。水泥路面損壞除受路基土質、水文條件、施工質量好壞的影響外,路面整體強度不夠、厚度不足或結構組合不當,以及路面結構材料質量不好是產生路面損壞的直接原因。在施工中加強檢測,強化監理職能非常重要。在施工中應充分發揮試驗儀器作用,用數據指導施工,上道工序不簽字,下道工序不施工,誰簽字誰負責。嚴格按規范施工,巡回質量檢測,要堅持不斷抽查,發現問題應堅持原則及時處理。
[1]水泥混凝土路面質量標準[S].
[2]交通部.公路工程質量監理暫行辦法[S].
[3]JTJ 071-98,公路工程質量檢驗的評定標準[S].
[4]馬立新,鞏愛云.水泥混凝土路面病害與施工質量控制[J].山西建筑,2013,39(17):144-145.