李旭林
(廣西壯族自治區(qū)貴港城區(qū)公路管理局廣西貴港 537100)
有關二級公路水泥混凝土路面施工技術的研究
李旭林
(廣西壯族自治區(qū)貴港城區(qū)公路管理局廣西貴港537100)
二級公路雖然在地位作用上不如一級公路,但是在公路交通運輸整個系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用,因此其施工質(zhì)量直接影響著二級公路的質(zhì)量,是公路系統(tǒng)的重要組成部分,擔負著十分重要的責任。所以非常有必要加強二級公路的施工建設和管理,筆者重點就這幾個方面進行了研究,希望能給大家以借鑒。
二級公路;水泥混凝土;路面;施工技術
隨著國家逐步加大對基礎設施的投入,二級公路建設也越來越受到人們的重視,其與國民的生產(chǎn)生活更為息息相關,目前我國的二級公路基本采用的是水泥混凝土材料,具有很強的的穩(wěn)定性、耐磨性、抗壓、抗拉強度能力,所以加強施工技術和質(zhì)量管理是安全的關鍵。
二級公路水泥混凝土路面常見的主要問題有:接縫破損、裂縫、板的錯臺和下沉等,具體可以歸納為四大類:
1.1裂縫類
裂縫類主要指橫貫整個面層厚度的裂縫,通常把板分為了若干塊,破壞了整個面層的完整性,其表現(xiàn)主要為:縱向裂縫、橫向裂縫、板角斷裂、交叉裂縫等等。造成此現(xiàn)象的主要因素有:車輛負載過重、整個板太薄或者是因熱脹冷縮造成公路應力過大,再加上有的板塊面積較大,沒有及時養(yǎng)護和灑水造成裂縫的出現(xiàn),有的在養(yǎng)護期間因為收縮過大也會出現(xiàn)這種情況,還有的是因為施工質(zhì)量和材料不良,混凝土沒有達到應該有的設計要求等。裂縫會破壞板的整體結構性,從而使整個板喪失原有的承載能力。

圖1 水泥混凝土路面裂縫
1.2變形
變形類主要指混凝土整個面層板的整體性并沒有被破壞,只是在豎向上出現(xiàn)了較大的位移,在上面行駛會影響舒適性,主要表現(xiàn)為:沉陷、錯臺、拱起等。分析其原因主要有以下幾點:一是在只有接縫處部分傳導負荷時,在載重作用下,處于相鄰的兩塊板端會形成撓度差,這叫錯臺;路基土壤的固結、沉陷或壓實不足時就會引起下陷,這叫沉陷;整個面層板在熱脹時,其接縫兩側(cè)的板塊會受到約束,造成突然向上拱起以及屈曲失(見圖2)。
1.3接縫損壞類

圖2 混凝土路面錯臺
接縫損壞類主要指縱縫填縫料和橫縫的失效或喪失,如縫料剝落等。分析其原因主要因素有:接縫內(nèi)填塞的材料使用不當,目前采用的加熱式的瀝青,受氣候、氣溫影響較大,比較容易出現(xiàn)破損、脆裂,造成接縫材料破損。如果填充材料出現(xiàn)老化,就會在縫隙處形成空間,遇到雨雪時就會滲入到路基里造成唧泥。
1.4表面損壞類
表面損壞類主要指非結構方面的損害,如:面層的局部毀壞,如坑洞、露骨等。分析其原因,主要因素有:原材料不夠合格,一些砂石中含有木塊、泥塊等雜物造成部分地方會出現(xiàn)孔洞、坑槽等現(xiàn)象。
歸納以上原因,無非以下幾種情況:①氣候因素,尤其是處于中亞熱帶的二級公路更是如此。②夏季高溫影響,由于瀝青受溫度的影響較大,經(jīng)過太陽強烈曬后,會快速軟化,所以一般夏季瀝青混合料的穩(wěn)定性較差,造成材料塑性變形太大,抗剪強度不夠,使路面出現(xiàn)車痕和推移等情況。③雨雪影響。雪雨水滲透到路面結構層后,會浸潛在結構層中還有縫隙中,開始階段會以水汽或水膜的形式存在,由于其表面張力影響,會影響其粘附力,漸漸會造成路面出現(xiàn)松散、麻面、掉粒現(xiàn)象。④車輛超載。由于車輛超載顯現(xiàn)有日益嚴重趨勢,導致其內(nèi)部的應力超過其疲勞強度,產(chǎn)生裂縫,同時引起車道以及鄰近主車道的位置產(chǎn)生車轍、沉陷等現(xiàn)象。⑤瀝青混合料質(zhì)量不佳,有的設計配比與工程有較大的偏差,有的礦料差異性變化大,導致內(nèi)在質(zhì)量不足,有的由于生產(chǎn)設備落后造成穩(wěn)定性均質(zhì)性有較大差別。⑥施工質(zhì)量控制不嚴。在施工時,不能很好的控制混合料的配比和質(zhì)量,導致混合料碾壓效果不良和拌和不均勻,造成厚度平整度不均勻、空隙率過大;有的瀝青層間所灑的粘層油不均勻,導致瀝青粘結性不好,在重的荷載作用下就會產(chǎn)生輕微開裂、沉陷等,如此反復就會造成損壞越來越嚴重,出現(xiàn)嚴重的沉陷、網(wǎng)裂、坑槽等問題。
(1)加強原材料質(zhì)量管理。原材料質(zhì)量的好壞將直接影響成品的質(zhì)量,二級公路水泥混凝土主要由細集料、粗集料、水與水泥以及外加劑組成。選擇細集料時,要選擇那些耐磨性好,膠結能力好的細料,反之,路面的耐久性和耐磨性就會變差,一些經(jīng)驗積累情況是,當石英含量大于1/3時,路面耐久性和耐磨性明顯的增強。在主體水泥的選擇上,一定要選擇質(zhì)量好的水泥產(chǎn)品,一般具備強度高、收縮性小、耐磨性強、抗水性好的特點,需要特別提醒的是,在同一個施工段內(nèi),必須使用同一標號、同一廠家的水泥,絕對不允許使用不同廠家生產(chǎn)的不同標號的水泥,就是相同標號的水泥也會有不同,所以即使是那些低等級的公路,也要選擇那些收縮量小、發(fā)熱量少的普硅酸鹽和硅酸鹽道路水泥。在粗集料的選擇上,一般碎石和礫石的粒徑一般不超過40mm,質(zhì)地應耐久、堅硬、潔凈,符合規(guī)定標準,針片狀的粗集料含量一般不允許超過10%,反之通過經(jīng)驗積累,差不多一個月其抗折強度就會呈下降趨勢。在水的選擇上,不可以能使用海水,也不允許使用其他被污染水,盡量使用滿足標準要求的自來水。
(2)嚴格混凝土配比。根據(jù)相關規(guī)定,通過對樣本進行試驗,可以將混凝土的彎拉強度確定為28d,在此基礎上,還要充分考慮不同的攤鋪方式情況下,保持混凝土最佳狀態(tài)的實際范圍,確定最大水灰比、最大用水量。在嚴寒地區(qū),要將其抗凍等級控制在F250以上,在寒冷地區(qū),這一數(shù)值一般在F200以上。在外加劑的選擇上;在高溫條件下,攪拌物的初凝時間一般要大于3h;在低溫環(huán)境下,一般要求終凝時間在10h以內(nèi);如果需要在同一個水溶液里摻入減水劑以及引氣劑,要避免出現(xiàn)凝絮現(xiàn)象。
(3)混凝土的攪拌。目前一般工程中采取的是間歇式攪拌方式,正式生產(chǎn)之前,一般進行試拌,將計量偏差控制在可控范圍內(nèi),兼顧均質(zhì)性和穩(wěn)定性的各項指標,單立軸式攪拌機拌合時間一般在80~120s為宜;雙臥軸式攪拌機一般總的拌合時間為60~90s,最短時間也不宜短于35s。要適當培訓攪拌人員,使其能夠正確攪拌混凝土,要不定期的檢查施工現(xiàn)場,第一時間發(fā)現(xiàn)問題,一線解決問題,要及時改正問題,對于不符合標準要求的混凝土不能進行攤鋪。
(4)搞好混凝土運輸。在配制選擇運輸車型時,要充分考慮工程施工的進程、總量和距離情況,不同的攤鋪方式對于混凝土拌合物的運輸來說是不一樣的,要控制從出料到運輸再到完成攤鋪的最長時間。比如:施工氣溫為10~20℃時,一般施工2.0h,小型器材施工為1.5h;20~30℃時,一般為1.5h,后者為1.25h;30~ 35℃時,前者為1.25h,后者為1.0h。
(5)用好再生利用技術。①集中破碎再生技術。就是采用機械和人工將水泥混凝土路面進行破碎,轉(zhuǎn)運至工廠后,再次經(jīng)過破碎、篩分處理后,作為再生骨料,再被運輸至現(xiàn)場進行基層的墊層等。②共振碎石化再生技術,該技術是通過共振式破碎設備控制錘頭對混凝土路面的敲擊頻率,使其與錘頭接觸的混凝土板塊產(chǎn)生局部共振,輕易瓦解破碎成混凝土塊,從而抑制新鋪的瀝青罩面出現(xiàn)反射裂縫,形成一個均勻基層。
(6)加強現(xiàn)場管理。在現(xiàn)場管理中,對環(huán)境、工人和機械的管理也是十分重要的,從二級公路水泥混凝土路面施工工程來看,加強對施工人員的培訓和管理,不斷提升積極性和主動性是十分重要的。同時對于氣溫、地質(zhì)、高度等環(huán)節(jié)也要照顧到,要切實加強準備工作,以保證施工質(zhì)量;對施工機械設備的保養(yǎng)維護也是具有舉足輕重作用的,施工設備質(zhì)量高才能確保工程質(zhì)量。
(7)搞好養(yǎng)護。做好養(yǎng)護是確保施工質(zhì)量的關鍵點所在,直接影響工程竣工后的驗收工作,所以加強對二級公路路面的科學養(yǎng)護地位作用是十分突出的,也是施工的一個重要組成。做好養(yǎng)護,可以很好的防止裂縫收縮,增強路面抗壓強度。一般情況下,會采取黃沙帶進行覆蓋,其不僅僅可以確保路面保持合適的濕潤度,也能減少劇烈天氣的負面影響。圍水養(yǎng)護的方式一般不予采用,在養(yǎng)護時間段內(nèi),要經(jīng)常做好灑水工作,確保濕潤度,一般周期為2~3周,在這期間要嚴防人畜踐踏、車輪碾壓,期滿后才可以開放。
從以上不難看出,二級公路是國家經(jīng)濟發(fā)展的大動脈,其施工技術和質(zhì)量管理的先進性和科學性是確保工程質(zhì)量的關鍵所在。所以加強二級公路路面施工質(zhì)量研究具有十分重要的意義。作為公路施工企業(yè),必須將質(zhì)量作為第一位的保證,必須作為保障民生的工程抓好抓緊,必須嚴格施工管理,確保技術到位,不斷提高二級公路路面的施工質(zhì)量。
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U416.216
A
1673-0038(2015)48-0248-02
2015-11-6
李旭林(1988-),男,助理工程師,本科,主要從事公路養(yǎng)護管理工作。