摘要:作為我國一項基礎設施工程,公路施工質量的好壞直接影響著經濟運輸效率,與城市的發展狀況息息相關。就我國當前公路混凝土施工狀況來看,仍存在裂縫問題,嚴重影響公路的整體質量。文章對公路混凝土裂縫產生的原因和類型進行了分析,總結了公路混凝土裂縫處理技術的應用,以期有效地預防和處理裂縫病害。
關鍵詞:公路工程;混凝土施工;裂縫處理技術;基礎設施;公路質量 文獻標識碼:A
中圖分類號:U416 文章編號:1009-2374(2015)19-0108-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.053
混凝土裂縫是公路施工常見的技術問題,在施工過程中一定要嚴格按照施工工藝進行操作,如果處理不恰當,會出現地基和路面坍塌等結果,有可能會造成較大的工程經濟損失,所以在公路混凝土裂縫問題處理上一定要慎重。公路混凝土裂縫產生的原因有很多種,但我們可以在技術方面進行強化施工工藝,這樣能有效地避免裂縫問題的出現。
1 公路混凝土裂縫產生的原因和類型分析
1.1 荷載過重引發的裂縫
由于荷載過重而導致混凝土出現的裂縫通常包括兩種,即次應力荷載裂紋與直接荷載裂紋。其中出現前者的原因并不是單一的,當計算外荷載作用過程中出現了失誤后就會導致混凝土發生裂紋。除此之外,當混凝土由于承受重量過大而出現結構突變,而且并沒有在第一時間內對其進行處理的情況下也會使混凝土發生斷裂;而后者之所以會出現,很大一部分的原因是設計過程中出現了脫離實際的問題。如果施工過程中出現了違規操作,也容易導致混凝土出現裂縫。在我國的實際建設與建筑中,由于在使用階段經常性的出現超負荷現象而造成的公路混凝土裂縫是比較常見的。
1.2 溫度變化引發的裂縫
公路混凝土施工中一定要注意混凝土的熱脹冷縮。如果混凝土路面產生裂紋則有可能是因為外部的溫度出現較大的變化造成的,除此之外混凝土內部的溫度也有可能導致裂紋的出現。從工作實踐經驗來判斷,大部分公路路面混凝土裂紋的產生多數是因為溫度造成的差異而發生的。我國大部分地區的冬夏季節溫度變化明顯,會使得公路的整體結構朝著縱面移動,在這個過程中再受到外界的阻礙,產生裂紋就可想而知了。另外,包括日照、雨雪以及水熱化都是造成公路混凝土路面出現裂縫的原因。
1.3 收縮引發的裂縫
混凝土在工藝流程中通常會經過硬化的過程,硬化主要是指混凝土的外部體積出現縮小的現象,其內部結構由于受到了體積的壓力而出現類似于龜裂的裂縫。此外,混凝土的坍塌度超出正常范圍也會使得混凝土出現收縮現象。就拿目前應用范圍特別大的由施工機械所制造的混凝土來講,在制作過程中無可避免地會使混凝土的坍塌度加大,這就更容易造成其出現裂紋的情況。還存在一種情況也會使混凝土收縮,那就是其他原料的配比出現差錯時,更會增加其發生裂縫的幾率。
2 公路混凝土裂縫處理技術的應用
2.1 灌漿法技術應用
混凝土裂縫處理技術中應用范圍較廣的一種就是灌漿法,具體指的是順著裂縫的方向進行鑿槽,將塑性止水材料(丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等)或剛性止水材料(聚合物水泥砂漿)填入到其中,將裂縫封堵。該技術具有操作簡便,技術要求低的優勢,能夠大大提高裂縫處理效率,縮短通車時間。對于公路的裂縫修補有一定的要求或裂縫對公路結構有一定影響的情況,就需要采用灌漿法對裂縫進行修補,這種方式主要是借助機械設備的壓力作用,將聚氨酯、環氧樹脂和水泥漿等膠結材料對裂縫進行填補,一段時間后膠結材料就會發生硬化反應,將混凝土重新連接起來,成為統一的整體,不僅能夠封堵裂縫,還起到加固的作用。
利用灌漿技術措施處理公路裂縫的情況下,在嵌縫封堵處理過程要對裂縫空隙進行塞堵,預防灌注漿出現大量泄漏的狀況。化學灌漿技術隨著科技的進步,越來越多地被應用于公路工程的項目中。在對裂縫進行處理時需要先對混凝土裂縫部位進行徹底的清理,檢查裂縫的狀況,借助鉆孔工藝完成裂縫的修補。
2.2 表面修補法技術應用
表面修補的方法是最直接的針對公路路面混凝土裂紋修補,只適用于一些損壞不嚴重且對公路結構的承載力沒有被破壞的表面裂紋和深進裂紋,施工工藝是將瀝青直接刷涂在公路路面的表面或將水泥漿直接涂在有裂紋產生地方,這些措施都能減少公路路面混凝土裂紋的產生。
2.3 化學加固法技術應用
相對于其他裂縫處理技術來說,化學加固法的成本投入較大,應用到一些化學原料,屬于一種相對技術性較高的處理法。具體操作過程為:先把所有使用的化學原料進行充分的混合、攪拌,之后全部澆入到公路地基內,化學物質在混凝土地基內會發生一系列的反應,最終達到凝固混凝土的效果,有效提高公路土地顆粒間的黏合,形成一個統一的整體,提高公路的穩固程度。化學加固法技術又可以劃分為高分子、電化學、硅化及堿液等多種加固技術,要根據公路實際裂縫病害的狀況應用針對性的處理方法。其中電化學加固法的處理原理是通過介質中電場產生的電化學作用改變混凝土周圍的環境,以此增強對公路地基的保護,防止混凝土裂縫的
出現。
此外,公路混凝土裂縫的處理技術還包括混凝土置換法、結構加固法等,其中混凝土置換法是針對一些破壞較為嚴重的裂紋情況,把原先被破壞的路面鏟掉,將新的混凝土等筑路材料重新進行施工。結構加固的方法則是應用于公路路面的裂紋已經損壞到公路的交通運輸了,這就需要利用增設支點加固、預應力法加固、噴射混凝土補強加固等結構加固法進行處理。
3 結語
公路施工質量不僅影響著社會經濟的發展,還和人們的日常生活緊密相關,面對我國公路施工過程中存在的裂縫問題,要構建完善的質量管理機構并嚴格按照質量控制程序進行施工,充分利用先進的混凝土裂縫處理技術,使公路混凝土施工更加規范化,全面保證公路的混凝土施工質量,穩健地推進公路建設,為我國的國民經濟社會發展做出貢獻。
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作者簡介:劉丁(1983-),男,江西鄱陽人,供職于江西省現代路橋工程總公司,研究方向:公路與城市道路。
(責任編輯:黃銀芳)