李威
摘 要:裂縫是水泥混凝土結構的普遍危害之一,不僅僅在公路橋梁方面,在其他建筑領域也有廣泛的存在。水泥混凝土結構施工完畢后,路面由于所處的環境缺乏養護條件,會因張力和收縮力產生裂縫。本文通過查閱大量文獻資料和工作經驗總結,對水泥混凝土路面常見病害進行了分析,總結了水泥混凝土路面病害形成原因和水泥混凝土路面病害防治措施,希望對相關從業人員有所幫助。
關鍵詞:水泥混凝土 路面病害 防治措施
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)04(a)-0064-02
1 水泥混凝土路面常見病害分析
1.1 裂縫病害
裂縫的原因是多樣化的,危害程度也各不相同,較為嚴重的如貫穿性裂縫、網狀裂縫等會危及公路本身的安全,無法滿足通行需求。此外,裂縫也是導致其他病害的主要原因。
1.2 車轍
形成車轍的關鍵因素是水泥混凝土路面上、中面層的變形。除此以外,路基與基層強度低,在荷載作用下也會導致面層、基層的構造變形。高溫季節,車輛荷載作用下瀝青面層容易產生流動性變形,這也是形成車轍的關鍵因素。
1.3 腐蝕病害
腐蝕主要指的是鋼筋腐蝕問題,由于鋼筋混凝土結構的搭配中,鋼材質容易被水分、空氣和其他雜質影響,出現腐蝕之后會加速老化。此外,從混凝土裂縫處會進入大量的腐蝕性物質,降低了水泥混凝土路面的安全性和使用壽命。
1.4 結構病害
水泥混凝土從外觀上看是一個整體,但在內部存在大量的麻面、蜂窩狀結構,甚至包括酥松、露石等現象。在應用一段時間之后,內部會出現水質腐蝕、風化腐蝕、凍融腐蝕等問題,造成內部結構的影響。
2 水泥混凝土路面病害形成原因
2.1 環境原因
主要指的是水泥混凝土路面的自然建設環境,也是造成功能退化和壽命所見的關鍵因素。由于水泥混凝土路面長期暴露在自然環境中,隨著時間的累計必然造成強度下降,具體因素包括鹽類侵蝕、水體污染、溫度變化等,同時一些意外的破壞性因素也是不可回避的,如交通事故產生的碰撞等。
2.2 設計原因
水泥混凝土路面設計本身需要針對功能需求展開,如計算路面的承載能力以及單位時間的允許通行能力,進而對結構進行設計,也包括鋼筋、水泥、混凝土等材料的匹配等。設計環節出現問題,即便路面可以在一定時間內發揮作用,其病害幾率和危險程度也比較高。
2.3 施工原因
施工中不按照設計標準要求開展,存在偷工減料、以次充好、工藝標準不合格等問題,會造成一定的施工質量問題,如進行水泥混凝土澆筑的過程中,采用模板表面不光滑,導致內部水分吸收過多,出現蜂窩麻面等現象。
2.4 維護原因
水泥混凝土路面的維護需求比其他公路路面更嚴格,主要涉及到材料特點影響,例如,當水泥混凝土路面維修增加過大的恒載,致使路面負擔加重。
3 水泥混凝土路面病害防治措施
3.1 優化環境,前期預防
及時對水泥混凝土路面實施養護,對路面通行環境進行優化,這是公路部門的職責,也是為當地造福的具體措施。所以在主動及時對水泥混凝路面大中修、安裝鋼質防撞護欄、加強邊坡治理、完善站房建設等項目工作,并主動把前期準備工作做好,確保年度每一項水泥混凝路面養護項目工程成功進行,尤為必要。
3.2 增強功能設計匹配度
從施工角度來說,水泥混凝土作為主要的材料,需要實現根據公路設計、功能等方面的需求進行原料匹配,包括水泥、骨料、砂石、添加劑等產品的選擇。一般來說,水泥混凝土路面發生病害,主要是以水為載體發生的,選擇合適的補強混凝土或者砂漿混凝土材料,在應用中要實現較好的和易性、彈性以及較好的彈性、收縮性。同時,混凝土要具有較高的密實度和抗化學腐蝕性能,將氣候等自然因素影響降到最低,滿足抗滲、抗凍、抗融等需求。
3.3 裂縫防治措施
一般狀況下,在水泥混凝土路面中發生裂縫非常正常,施工過程中需要做的就是把裂縫的區域與裂縫強度最大限度地降低。依據裂縫產生的因素實施研究分析,在實施路基施工時,要嚴格控制填土的厚度,而且保證填料平均性,讓壓實度符合設計及規范要求。為了使溫度裂縫減少,通過使用相對稀的瀝青實施處理。在施工過程中,因為基層施工質量相對差造成瀝青面層發生反射裂縫,在實施基層施工時,需要實施及時養護、把接頭處理好,進而把整體強度提高,防止發生反射裂縫。
3.4 車轍防治措施
車轍的防治,關鍵從水泥混凝土路面質量增加出發,第一,要選取科學的結構組合設計,面層由于直接受到車輛荷載的反復作用,所以要有充足的承載力。第二,材料要用強度好,礦料級配合理,讓瀝青混合料產生骨架密實構造,高強度。第三,最佳配合比設計要重視,充分利用溫度、粘度的控制,指導施工及質量控制。第四,應用改性添加劑,如橡膠、樹脂、塑料添加劑,把膠結料的粘附性提高。同時通行車輛的重量要嚴格控制。伴隨著經濟社會的發展和加強各地聯系的需要,水泥混凝土路面工程建設取得了快速的發展與進步,不僅便利了不同地區的經濟聯系,還為人們的出行創造了良好條件。
3.5 提高鋼筋防護水平
鋼筋是發揮重要支撐和穩固功能的組成材料,雖然在混凝土設置中具有良好的防滲性,但在水泥混凝土路面的長期使用中,依然會存在微小氣孔和裂縫,有害因素通過這些途徑對鋼筋產生腐蝕作用,破壞路面的整體安全性。因此,應該針對腐蝕途徑進行組織性彌補,防止過度的水、空氣等進入孔隙和裂縫,減少直接的接觸,阻止銹蝕行為的產生。設置表面保護層,考慮到一些混凝土公路所處的環境十分惡劣,有必要進行混凝土防護層的設置,可以選擇遇濕固化能力強的滲透結晶型混凝土,作為防水材料并對水泥混凝土的表面施行防護。
3.6 增強道路養護和管理
盡管水泥混凝土路面質量極大程度上取決于設計與施工階段的項目質量,但是道路的日常養護一樣也是非常關鍵的一個方面。一方面組織專業的養護隊伍,在水泥混凝土路面出現病害以后,馬上組織力量實施修復,及時控制病害程度,及時修復。另一方面超載超限運輸也要大力打擊,確保正常應用。水泥混凝土路面的許多病害都是因為超載超限車輛的反復碾壓所導致的。所以要限制超載超限車輛太過頻繁地駛入水泥混凝土路面,全面改變目前的收費方式,引進動態稱重技術,依照實際噸位實施收費。
4 結語
由于水泥混凝土路面施工方便簡單、強度高等優點,在公路建設中廣泛應用,對于水泥混凝土路面使用中出現的各種裂縫、車轍、腐蝕、結構損壞等病害,主要原因是環境設計不匹配、施工質量控制不嚴和養護不到位等。在加強施工過程質量控制的同時,還應嚴把材料質量關、增強功能設計匹配度、增強道路日常養護和管理,才能減少水泥混凝土路面的病害,才能對出現的病害及時進行修補,確保水泥混凝土路面的正常運營。
參考文獻
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