研究高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面耐久性的措施

◎張世新

研究高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面耐久性的措施

◎張世新

在交通道路快速建設腳步的推動下，各種基礎設施建設數(shù)量不斷增加，同時對質(zhì)量也提出非常嚴格的要求。當然在這些發(fā)展條件的推動下，針對高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面的耐久性做出更嚴格的標準，怎樣更好地提高高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面的耐久性是本文章研究的中心。采用科學的防護措施，提高水泥混凝土在高海拔高寒環(huán)境下的耐久性保持，從而提高建設工程質(zhì)量。

我國地域遼闊，包含具有亞熱帶氣候同時也包含一些亞寒帶氣候或者高原山地氣候，所以在進行水泥混凝土施工期間，水泥對溫度的反映非常敏感，若是氣溫比較低下，水泥混凝土路面的耐久性就會受到影響，達不到預期的效果。

施工路面背景介紹

文章所選擇的施工路面位于我國的高海拔、高寒山地氣候區(qū)域，該地區(qū)所建施工路面位于我國四川省甘孜州境內(nèi)，線段總共包含35個路段，其中長路段為30個，線路總長101.21km。海拔為 3266米，平均海拔3100多米。施工日期為2016年5月1號到2016年的10月30號，當?shù)啬昶骄鶞囟葹?℃，當?shù)刂形缱罡邷囟葹?9℃，最低溫度為-18℃，白晝與黑夜的溫差為21℃左右，主要屬青藏高原氣候，隨高差呈明顯的垂直分布姿態(tài)，其特點是氣溫低、冬季長、降水少，日照足。所處地理緯度屬于亞熱帶氣候區(qū)，但由于地勢強烈抬升，地形復雜，深處內(nèi)陸，絕大部分區(qū)域已失去亞熱帶氣候特征，形成大陸性高原山地型季風氣候，復雜多樣，地域差異顯著。

具體施工原材料主要根據(jù)公路水泥混凝土路面相關(guān)技術(shù)規(guī)定為基礎，結(jié)合其中的技術(shù)積極準備，水泥經(jīng)過篩選確定為P.o42.5R的硅酸鹽水泥。細骨料與粗骨料,細骨料堆積的容度為每立方米1623kg，相對表現(xiàn)密度每立方厘米2.756g，其中孔隙概率為45%，含沙量展骨料的0.81%。粗骨料中選擇河卵石砸碎碎石為基本材料，根據(jù)4.87～18mm之間作為顆粒的級別選擇標準，同時摻和18～27.3mm之間的顆粒進行配比，將兩者攪拌均勻，讓其能夠達到4.87～27.3mm的連續(xù)顆粒級別，摻配比標準是35:55，同時河卵石壓碎級為原河卵石的11.8%，松方的密度需要保證每立方米為1498kg，空隙率控制在39%左右，含泥量占原材料的0.9%，相比較正常的含泥量需要高出一些，這樣能夠增強水泥混凝土面板的粘合度。至于和材料的水主要就近選擇周圍的河水。

當然施工之前的材料準備階段，需要很多外加劑，尤其是針對高海拔地區(qū)，更需要增加多樣的外加劑，保證水泥混凝土施工的基本質(zhì)量。因為高寒地區(qū)溫度較低，所以需要選擇一些對水泥混凝土凝結(jié)時間控制比較強的外加劑，并且選擇減水率比較大、承載力增強效果明顯的外加劑，只有這樣才能幫助水泥混凝土路面理想的增強耐久性。一般情況下都會先加入引氣劑，但是引氣劑在加入之后會降低水泥混凝土的強度，所以還需要摻加減水外加劑，調(diào)節(jié)引氣劑為水泥混凝土造成的強度下降問題。引氣砼的含氣量需要嚴格控制，保證能夠增強水泥混凝土原有強度的25%，同時減小抗彎彈性，這樣就能改善施工之后路面的變形或者斷裂問題，還能夠達到增強其耐久性的目的。

聚丙烯腈有機纖維的添加，因為其具有直徑小、數(shù)量體積多比較容易分解等特點，并且具有非常強的抗酸堿以及耐溫性能，所以需要嚴格控制其摻入量，將聚丙烯腈有機纖維摻入到水泥混凝土材料中，能夠很好的控制其控水能力，保證在溫差比較大的地區(qū)也能夠保存充足的水分，同時改善干燥情況下出現(xiàn)的斷裂等問題。

基本養(yǎng)護情況介紹

路面施工結(jié)束以后就進入到養(yǎng)護階段，因為高路段處于高原山地氣候，所以溫差變化非常明顯，加上氣候非常干燥，在中午溫度與晚上溫度相差到15-20℃左右，正午陽光充足期間具有非常強的紫外線，所以需要頻繁對路面進行養(yǎng)護。及時定期進行路面養(yǎng)護，但還是存在各種各樣的現(xiàn)象，比如說路面斷裂、下沉、骨料脫落等，嚴重影響路面的耐久性。

改善水泥混凝土路面面板耐久性的有效措施

根據(jù)對路面出現(xiàn)的各種問題觀察分析總結(jié)得出，因為路面溫度變化以及面板的長期應用，導致其出現(xiàn)各種斷裂等問題，耐久性持續(xù)下降。這方面的改善措施需要從路面施工設計方面以及原料質(zhì)量控制等方面進行深入研究，首先保證合理的路面施工設計，對其中水泥混凝土材料質(zhì)量進行嚴格控制，積極應用引氣類型的外加劑，同時摻和適當?shù)木郾╇胬w維材料，不斷提高水泥混凝土在抵抗性以及塑形等方面的效果。在施工期間需要嚴格對水泥比例的控制，其中水和灰之間的配比、混凝土和外加劑之間的配比都要嚴格控制，注重對水泥混凝土路面面板中的成品砼進行早期養(yǎng)護，對其溫度等嚴格控制，這樣才能提高抵抗溫度變化的能力，并且增強其耐久性。

再者是對路面面板的耐久性影響因素進行確定，很多面板都會面臨溫度變化帶來的嚴重打擊，經(jīng)歷冷凍融化之后，耐久性受到影響。或者因為海拔比較高，所以很多路面結(jié)構(gòu)都會受到影響，出現(xiàn)侵蝕或者脫落的現(xiàn)象，海拔因素以及溫度變化因素是影響面板出現(xiàn)問題最直接的原因。因此需要加強對凍融的改善，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)凍融現(xiàn)象，或者自由水出現(xiàn)變化，及時對其進行解凍，增強其中的內(nèi)部拉應力，這樣就能夠保證路面結(jié)構(gòu)溫度回升，同時實現(xiàn)解凍，當然這期間需要注意膨脹力的增加，因為冷凍再解融會導致路面結(jié)構(gòu)的膨脹力增加，影響路面耐久力。當然影響路面面板質(zhì)量以及耐久力的因素還包含水泥混凝土結(jié)構(gòu)中的含氣量以及各種氣泡性質(zhì)，以及水泥混凝土的強度變化，預應力變化等。掌握這些基本影響因素，才能更好的進行水泥混凝土路面施工，保證路面的耐久性。

總之，路面面板耐久性的調(diào)整，需要從施工步驟、基本設計以及材料、影響因素等多方面注意，尤其是水泥混凝土性質(zhì)的路面，因為其本身特點的影響，以及高寒地區(qū)溫度變化，經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，影響其耐久性，縮短應用壽命，結(jié)合文章的綜合分析，不斷探索更適合的優(yōu)化方式。

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