摘要:隨著我國經濟的發展,交通環境也在進一步的改善。混凝土水泥路面因為其強度高、穩定和耐久性好、養護成本較低等優點在公路建設中的使用非常廣泛。但是在混凝土鋪設之后,因為環境等因素的影響,路面會出現一系列的病害問題,為保證路面的安全與穩定,探索水泥混凝土路面的病害問題顯得十分必要。本文就混凝土路面出現病害的成因以及解決病害的方式進行探討。
關鍵詞:水泥混凝土路面;病害;原因;防治
水泥混凝土路面因為優勢突出,在我國公路的建設中使用非常廣泛。但是其一次性的投入高,出現病害之后的修復工作較為復雜。所以國家推行的對水泥混凝土路面病害防治的方針主要是“預防為主,防治結合”。
一、水泥混凝土路面病害及其成因
(一)表層類的病害及其成因
水泥混凝土路面的表層類病害直觀表現為路面出現裂紋、網裂、坑洞以及起皮等現象。裂紋產生的主要原因就是在施工進行時對路面的抹面不夠均勻、行車的荷載大并且反復用力、以及水泥混凝土本身的耐磨性比較差等;路面出現磨光、露骨以及麻面等現象的主要原因是水泥混凝土中的泥沙及其他用料的耐磨性不好、路面表面的結合料缺失共同造成的。
(二)接縫類的病害及其成因
路面接縫類病害及混凝土路面的填縫料發生損害、錯臺、拱起和唧泥。主要成因是在路面的使用過程中氣候溫差較大,熱脹冷縮造成了填縫料之間出現空隙,然后泥沙和碎石進入空隙當中,導致路面面板之間的接縫處被破壞。雨水沖蝕導致了泥沙的淤積;同時唧泥現象會削減路基的土面,土質變軟之后路基發生錯臺的風險變大;拱起現象也是因為在路面的伸縮膨脹過程產生壓應力,導致縱向壓去失去穩定性造成的。
(三)斷裂類的病害及其成因
混凝土路面的斷裂類病害主要有橫斷裂、縱斷裂、交叉斷裂以及板角斷裂四種情況。橫向裂縫通常是因為沒有及時處理混凝土的失水、切縫遲緩等原因造成的;縱向裂縫主要是由于用于填料的土質濕度不均勻、有膨脹性土、沒有壓實或者出現凍土等原因造成;交叉斷裂則是因為水泥混凝土本身的強度不夠,或者與路基基層的穩定性相關;板角斷裂的原因多是因為支撐強度不夠或者行車反復的荷載。混凝土澆筑之后沒有及時的對表面進行保護覆蓋處理,氣溫變化的狀況下混凝土路面的蒸發加快,出現急劇的收縮現象,最終導致龜裂的出現。
另外,水泥混凝土路面的面板出現破碎或者斷裂,有可能是車輛的超載運行導致的。車流不斷增加是目前交通發展的趨勢,為了增強競爭力和獲得更大的經濟效益,許多大型貨車對車廂進行改裝,導致嚴重超載。水泥混凝土路面過度負載,出現一系列的問題,嚴重破壞了混凝土路面的質量,減短了混凝土路面的壽命。
二、水泥混凝土路面病害的防治措施
(一)路基的預防措施
道路路基是混凝土路面的基礎,保證路基的穩定性能可以有效的增加路面的使用年限。主要的措施有:在對路基進行設計時,結合工程的實際環境,根據科學、合理的理論指導,適當的加高路基以保證其排水性好,防止雨水進入路面當中、避免嚴重積水的出現保證路基干燥;確保路基碾壓緊實,對于軟土的路基必須進行相關的處理;最后是做好邊坡防護的工作、修筑必要的圍護結構以減少土量的流失,對土體實施加筋處理。
(二)路面裂縫的預防措施
要避免路面裂縫的出現,首先需要保證路面原材料的質量合格。水泥應該選擇具有堅硬、低收縮、潔凈等特點的。其次配料的比例也十分重要,不要因為某種原材料的成本較低就加大其使用量,嚴格控制水灰比和水泥的用量,在水泥中加入適量的具有防裂特性的網狀纖維等材料以提高水泥的防裂性能。嚴格控制工程施工進度,保證工程質量。對混凝土進行充分均勻的攪拌,減少材料出現離析的可能性,特別是模板的四周和四角要壓實。混凝土在振搗之后,利用真空脫水技術對其進行排水處理,將表面的游離水以及游離的水汽排出,增強水泥與骨料之間的結合力,達到提高混凝土強度和密度的效果。在出現異常天氣時,覆蓋保護材料保護路面的水分,防止在施工中路面出現開裂。另外,對混凝土路面適時進行抹面收光,混凝土初凝前實施第一次、終凝前第二次抹面。拆模的時間以及開放通行的時間要控制好,在保證路面達到最佳狀態時通車。
(三)施工管理的預防措施
在混凝土路面病害的防治過程中,公路的養護和管理部門起到很大的作用。相關管理者應當制定養護計劃、確定養護的范圍和內容,建立健全公路養護制度條例,規范養護工作,以確保公路養護工作的順利開展。加強對路政的控制,嚴格監管超載車輛。
施工管理預防病害的第一步就是合理的選材,科學的選擇混凝土的型號和配合比例。如對超重型路面實施施工時,就應該采用道路硅酸鹽水泥以及標號在52.5以上的硅酸鹽水泥。在水泥混凝土配比中,外加劑的添加量也非常關鍵,河沙相對來說細且堅硬,是比較理想的選擇。
由于路面的施工過程中出現的都是大型機械,必須確保相關的操作人員具有較強的專業素質。機械的精準度、配件的位置在施工前必須做好檢查。密切關注天氣的變化,避免出現因為天氣情況導致路面面板斷裂或者其他情況。施工現場不能雜亂,保證平整、有序的環境,施工的交通組織方式不合理很可能導致路面面板在初凝期就發生斷裂。后期軋路基按照相關的規范標準進行,保證基層不發生干裂或者斷裂。使用透水性砂礫填筑路堤、保持路堤的硬度,減少在路面通車之后填土沉降現象的發生。
路面的養護和管理包含兩個方面的意思,首先是對路面材料即水泥混凝土進行保養;其次是對路面的清掃和修復。水泥混凝土的保養主要采用相應的保養劑,保證路面的表層時刻擁有防水膜,避免相關病害的發生;路面需要及時徹底的進行清理,尤其是路面的死角區域。動態監控接縫處的填料狀況,并進行實時控制;定期對路面的排水系統進行檢修維護,保證排水暢通,避免出現積水。
(四)水泥混凝土路面的修補措施
必須保證修補使用的混凝土強度不小于原來的混凝土強度。原材料的質量標準、配合比例以及施工工藝必須滿足相關規范的要求。修補完成后,試塊的強度達到設計標準強度的80%之后才能夠開放車輛的通行。
水泥混凝土路面面板出現裂縫的情況時,可以采用灌漿的方法進行處理。要徹底解決裂縫的而難題,在裂縫的兩側約28-38cm的范圍之內鑿除混凝土板,施放鋼筋網之后再用與原來相同的混凝土進行澆筑,振搗壓實之后,進行磨光和拉紋。在面板的兩側應該設置一定寬的伸縮縫,伸縮縫內部使用瀝青進行填充,具有一定的彈性,在防止雨水沖蝕的同時,減少熱脹冷縮帶來的損害;基層被破壞的裂縫,或者是出現面板破裂、斷裂的路面,需要大面積的鑿除混凝土板,根據實際問題對基層進行加固,采取相應的防護措施之后沿用上一種方法進行處理。對于沉陷的水泥混凝土面板,應該進行翻修的處理,在翻修時,先要對路面的混凝土碎塊進行清除,并檢查基層的強度和穩定性是否足夠,某些基層出現松軟、松散的現象,應該全部清除,直到開挖到穩定層為止。之后利用標號為C15的混凝土進行補充填平,繼續按照混凝土路面施工時的工序進行修補施工。
結束語
水泥混凝土路面病害的防治不能停留在事后補救,應該貫徹執行“預防為主,防治結合”的方針。首先要加強對路面結構以及施工工藝和材料的研究;施工單位積極勘測當地的地址和水文狀況,對施工的每一個環節負責;路面管理單位應當實時監測路面的狀況,及時有效的解決出現的問題,修補已經產生的病害。加強對汽車荷載的監控,以減少路面病害的發生,延長路面的使用年限。
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