鄒旻 蔡琴
摘 要:隨著經濟的發展,道路施工在城市交通運輸中的基礎性作用越來越明顯,車輛的增多,公路交通量急劇增長,再加上氣候、沿線水文地質及施工等各種因素的影響,使得一些水泥混凝土道路在投入使用后不久就出現了各種病害,嚴重影響了公路交通的正常運行。文章即是從道路建設施工的實際情況出發,對水泥砼路面中常見病害產生的原因進行了簡要的分析,并提出了相應的解決方案。
關鍵詞:水泥混凝土;路面;病害;措施
前言
水泥混凝土路面因為穩定性較強又具有一定的抗壓、抗彎、抗磨損能力,所以在道路工程建設中的應用較為廣泛。不過在實際的道路建設過程中,常常會因為一些突發情況的出現而使得水泥混凝土路面出現病害。
1 水泥砼路面病害產生的原因
1.1 裂縫類病害的成因分析
水泥砼路面的施工可變性較大,往往因為鋪設不均勻使得鋪設好的水泥路面的抗折強度和韌性降低,而出現開裂的現象。此外,路面在經過車輛長期荷載碾壓以后,其承重能力也會下降,而導致砼面板損傷破壞開裂,裂縫類病害是最常見的水泥砼路面病害之一。
縱向裂縫是一種危害較大的水泥砼路面病害,它一般會沿著道路中心方向擴散,如果沒有及時的處理,就很可能導致路面貫穿裂縫的出現。產生縱向裂縫的原因主要有:(1)路基發生不均勻沉降;(2)砼面板基礎強度不夠且較薄,使得路面荷載度不夠。另一種危害較大的水泥砼路面病害是橫向裂縫,其通常是順著道路中心線大致垂直的方向擴散,產生的原因主要為:(1)砼路面切縫不及時,砼面板由于溫度的變化發生干縮從而導致板塊的斷裂;(2)由于切縫深度過淺,應力沒有釋放,因而在臨近縮縫處容易產生新的收縮縫;(3)路基發生不均勻沉降;(4)砼面板厚度與強度不足,溫度較高和負荷較大的時候容易開裂變形。第三種危害就是斜向裂縫,這種開裂和砼路面板或行車方向相交成銳角,產生的原因為地下土層沉降不均勻或較為松散,使得路面板面承重能力和支撐能力降低而產生裂縫。第四種危害是交叉裂縫,其呈現為砼面板裂縫相互交叉,產生的原因為超載、重載的重復作用和路面沉降不勻的復合作用。
1.2 變形類病害的成因分析
雨水侵蝕道路縫隙很容易導致土層唧泥的產生,再加上車輛荷載的作用,會將路基層的粉細料和水擠出,久而久之水泥道路的支撐性就會下降,直接造成砼面板斷裂病害。
錯臺病害產生的原因有:(1)水泥病害沒有得到適當的處理,路基細料在抽吸作用下向后方板塊移動、堆積,造成前面板塊低,后面板塊高的錯臺現象;(2)基礎不均勻沉降,使得切縫兩側出現錯位。
拱起病害簡單的說就是接縫處板塊隆起。其產生的主要原因有:(1)脹縫被砂、石、雜物堵塞,使板塊伸脹受阻;(2)因為傳力桿水平、垂直向偏差大使得脹縫不均勻,使板伸脹受阻;(3)長脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時,造成路面縱向失衡隆起;(4)因為路基中有大量生石灰或其他雜質導致拱脹。
1.3 接縫損壞類病害的成因分析
接縫損害類病害最常見的表現是在水泥砼路縱橫縫的兩邊大約半米的地方出現板面裂碎,其產生的原因有:(1)當溫度較高的時候路面板塊很容易受熱膨脹,而泥砂、碎石或其他雜物會阻礙板塊膨脹導致路面脹裂;(2)縮縫使砼板出現空隙,在車輛反復碾壓后導致路面破碎;(3)切縫時間較早,導致路面縫邊極易受損壞;(4)填縫料質量差,如粘結強度低,延伸率及彈性差,不耐老化,填縫料與縫壁粘結不牢靠等。
1.4 表面缺陷類病害的成因分析
表面裂紋產生的主要原因是:(1)鋪筑后的砼表面游離水分蒸發過快,體積急劇收縮導致開裂;(2)砼配合比不合理,水泥用量、砂率過大;(3)砼表面過渡振蕩或抹平;(4)養護不及時。
路面起皮是因為施工的時候抹面不均勻或過于重疊,使得砼品質變壞導致脫落。露骨是因為鋪設路面的時候混合料塌落度小或摻入早強劑沒有調配好,平板振搗后砼過早凝結,輥筒滾壓和收水后不能掩蓋石子,或是水灰比過大或水泥的耐磨性差,在行車作用下很快磨損或剝落。坑洞的出現則是因為施工砼材料不合格,含有大量的木屑、紙片等物質,加之車輛碾壓或硬物剮蹭、撞擊,就很容易在路面形成坑洞。
2 病害預防措施
預防水泥路面病害可以從加強設計、施工、養護三個方面進行。
2.1 設計階段
2.1.1 處理軟土路段的土基要嚴格按照相關規范進行。道路建設人員要在調查和了解施工地實際的人文、自然條件的情形下進行施工,重點考慮車輛超限超載、雨雪天氣等不利因素對于道路的影響,適當的進行基層厚度的調整。
2.1.2 砼路面配合比設計,要用一個連續級配的粗集料作為骨架,用另一個連續級配的細集料填隙,使得高內摩阻力的密骨架的結構更合理。
2.2 施工階段
2.2.1 路基施工一定要按照相關的技術規范來進行路基填料,均勻的混合砂土使其達到相應的標準,路基要設置一定的橫坡度,保證積水能夠及時的排除,是路面不至于過度的積水,使路基碾壓密實,強度均勻,避免路基因為基底不均勻而下沉。
2.2.2 基層施工所應用的材料要符合國家規定,保證在施工時基層頂面的平整度、橫坡度,減小摩擦阻力;厚度和壓實度要達到設計要求,使路基具有足夠強度;嚴禁使用松散材料處理基層不平整表面或標高。
2.2.3 水泥砼面層施工原材料的選用要嚴格,對于不能達到相應施工標準的材料堅決不能使用,更要嚴禁使用統料情形的出現;細集料細度模數要達到中、粗砂的要求,保證含泥量符合規定。砂石料含水量要經過嚴格的計算再進行配比,可以適當的使用外加劑,注意要進行均勻的攪拌。
2.2.4 施工機械,先進的機械設備是水泥路面的質量保證。進行砼路面施工要采用先進的機械設備和材料進行機械化的施工。
2.3 養護階段
水泥路面的養護要“以防為主,防治結合”,根據實際的情況和路面狀況進行,總的來說可以采取以下幾種方式。
2.3.1 對水泥砼路面進行經常性的清掃。
2.3.2 接縫養護是水泥砼路面養護的一項非常重要的內容,要將脫落的接縫料進行及時的填補處理。相關的路面養護人員要不斷的學習和探索新的工藝,用科學的技術來進行灌縫作業。還要清理排水系統設施,保證路面正常排水。
2.3.3 加強對超限超載車輛管理力度,使超限超載車輛控制在最小限度內,減少行車對水泥砼路面破壞,延長使用壽命。
處理日常的清掃公路工作外,還要安排專業人員對路面情況進行實時的調查,相應的調整路面養護計劃,保證公路養護工作的有效性。
3 結束語
水泥砼路面病害出現的原因極為復雜,相關的道路養護工作人員應該根據不同的病害采取不同的出路方式,與此同時,防患于未然的提前進行水泥砼路面病害的預防,在在設計、施工、養護管理各方面進行嚴格的監管,提高長路面的使用壽命。此外,還要不斷的進行改革和創新,提高技術水平和施工工藝,以不斷的提升水泥砼路面的質量。
參考文獻
[1]JTGF30-2003.公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].
[2]JTJ073.1-2001.公路水泥混凝土路面養護技術規范[S].
[3]JTG40-2002.公路水泥混凝土路面設計規程[S].