胡翔
【摘 ?要】在公路施工中,混凝土路面的質量會受到多方面因素的影響,容易發生一些病害。本文筆者結合多年來的施工管理經驗,針對公路工程混凝土路面施工質量通病原因進行分析,并探討防治方法。
【關鍵詞】通病;防治;混凝土;施工質量;公路工程
前言
隨著經濟高速發展,我國公路里程不斷提升,要提高公路施工質量,常見的公路混凝土路面病害,應該全面了解和掌握,分析研究影響路面損壞的因素,找到科學、有效的方法,針對性的開展相關預防和控制措施,盡可能的確保每一步的施工質量,從而提高公路的性能和使用壽命。
1混凝土施工質量通病防治的現實意義
病害處理是公路施工過程中的重要環節,不僅影響著公路路面的使用情況以及公路整體性能的穩定性和安全性,同時能夠提升公路的使用年限,對交通運輸任務的完成具有積極的促進作用。若不及時對公路施工中的病害問題進行積極處理,將會在一定程度上出現公路建設質量不達標的問題,而且會在公路的使用中出現路面下陷、平整度降低、路面裂縫等現象,影響公路具體使用的安全性和舒適性。
2混凝土路面通病類型分析
2.1路面裂縫
2.1.1橫向裂縫。由于水泥混凝土失水干縮、冷縮、切縫不及時等原因導致水泥混凝土路面產生垂直于路線方向的有規則的裂縫。
2.1.2縱向裂縫。由于路基體填料、施工方法不當等,導致路基不均勻沉降,使路面板在自重和行車壓力作用下產生跟路線走向平行或基本平行的裂縫。
2.1.3交叉裂縫。由于水泥混凝土路面自身強度不足、路基和路面基層的強度和水穩定性差或是使用性能不穩定的水泥導致水泥混凝土路面板產生兩條或兩條以上相互交叉的裂縫。
2.1.4板角斷裂。由于板角處受連續荷載作用、基礎支撐強度不足及翹曲應力等因素綜合作用而產生與板角兩邊接縫相等的貫穿水泥混凝土路面板全厚度的裂縫。
2.2路面損壞
2.2.1紋裂、網裂、板面起皮和剝落。由于施工時過度抹面、養護不及時等原因導致路面板表層出現的淺而細或發絲狀的表面裂紋和網狀裂紋。
2.2.2麻面、露骨。由于混凝土離析導致路面板表面結合料磨失,成片或成段路面板呈現過度的粗糙表面或者骨料裸露。
2.2.3磨光。由于集料耐磨性差導致水泥混凝土路面板在車輪荷載作用的重復輾磨后,表明磨光,抗滑性能下降。
2.2.4坑槽、孔洞。由于集料含泥量過大等原因導致面層骨料局部脫落孔洞、坑槽。
2.3接縫損壞
2.3.1填縫料損壞、接縫碎裂。使用中,氣溫上升時填縫料被擠出,氣溫下降時填縫料不能恢復使縫中形成空隙,泥、砂、石屑等雜物侵入,成為再次脹伸時的障礙,造成路面板接縫處的變形和破損。
2.3.2唧泥。填縫料破壞,雨水下滲導致唧泥。
2.4變形損壞
2.4.1錯臺。由于基層或路基體壓實不均勻,致使相鄰水泥混凝土路面板在車輛的重復荷載作用下,產生不均勻沉降,導致相鄰水泥混凝土路面板在接縫處產生的垂直高差。
2.4.2拱起和沉陷。脹縫被硬物阻塞,或脹縫設置過少,使路面板受熱時不能自由伸張導致橫縫兩側的混凝土路面板板體發生明顯抬高;填縫料損壞導致雨水從接縫處下滲,軟化基層,甚至軟化路基體,使路面板接縫下方的基層和路基體承載力下降,路面板跟著下沉,兩側的混凝土路面板板體發生明顯下沉。
3混凝土施工質量通病的預防
3.1合理選擇材料
3.1.1水泥材料
應該注意盡量選擇收縮量小、發熱量小的普通硅酸鹽水泥,通過檢測,保證水泥強度、安定性等指標滿足設計要求。不同生產廠家、不同等級、不同規格的水泥,不能混合使用,入庫前核實袋裝水泥的重量。
3.1.2砂石材料
碎石要潔凈堅硬,滿足規定級配要求,將最大粒徑控制在40mm以內;中粗砂含泥量控制在3%以內,不能使用混合砂。選用拌合水時,不能使用污水、廢水、酸性水、堿性水,一般選擇飲用水或自來水。
3.2強化施工過程
為了滿足水泥混凝土路面的使用要求,必須加強施工材料的質量監管,進行科學、準確的混凝土配比實驗,保證施工材料的質量能夠符合道路建設的要求。在進行路基施工的時候,要對路基進行加固處理,充分發揮水泥混凝土道路的優勢。在公路鋪設完成之后要對嚴格按照設計圖紙路面進行切縫處理,在路面施工過程中應該盡量阻斷交通,避免因行車振動造成施工路段的板體斷裂。在對路基進行施工的時候,應該嚴格按照施工規范進行施工作業,保證路基及基層的壓實度。
3.3加強工藝控制
精確測量放樣,保證基層平整度,能滿足強度、水穩性要求;支設模板時,優先選用鋼模板,保證邊線順直無扭曲,相鄰模板緊密連接;傳力桿的設置,主要包括拉桿、傳力桿、脹縫板、套帽、滑移端,復核精度滿足規范要求;混凝土澆筑完成后,及時修整表面,指壓不會留下痕跡即可保養,避免水分蒸發造成干縮裂縫。在養護上,常采用保濕法,降低混凝土內部溫差,避免出現斷裂;養護時間一般為28d,開放交通前使用瀝青瑪蒂脂進行填縫,保證填縫密實飽滿。
3.4科學設置接縫
3.4.1縱縫設置。路面寬度超過4.5m時,必須設置縱縫,配合使用拉桿,能避免兩側路拱滑移形成錯臺。拉桿的長度一般控制在50-70cm,間距按照80-100cm控制,使用直徑為14-16cm的螺紋鋼筋。
3.4.2脹縫設置。結合以往工程實踐,應盡量減少脹縫數量,避免低溫季節施工。依據水泥混凝土路面設計規范,鋼筋混凝土搭板兩端,要分別設置脹縫;路面和橋梁、涵洞等結構物連接部位要設置脹縫;板厚變化、縱坡變化大、小半徑曲線段,均要設置脹縫。具體操作上,脹縫和縱縫保持垂直,脹縫處混凝土板要完全斷開,寬度控制在2cm左右;脹縫內不能出現連漿、雜質,填縫時上部使用瀝青材料,下部使用嵌縫板,保持清潔干燥。
4混凝土施工質量通病的處置技術
在混凝土路面施工完成后,要對混凝土路面工程進行必要的驗收和質量檢測評定,當混凝土施工質量出現問題時,要及時發現并針對性的采取補救措施,保證混凝土路面的施工質量,保證交通安全。
4.1地基沉降處理技術
公路加固法是處理地基沉降病害的主要技術方法,該方法主要通過改變公路的截面面積增強其結構體系的性能,達到提高公路承載力的目的。處理路面不均勻沉降時,應依據其沉降程度選擇科學合理的方式。對于沉降程度較小且沒有繼續沉降趨勢的地基,可采用填補坑洼、修補路面的方式進行處理;對于沉降程度較大且可能會繼續沉降的地基,則需采用壓實、置換或灌注處理等方法。若地基較軟,應對其進行置換,置換過程中應保證置換土的質量。灌注處理,就是將水泥砂漿灌注于地基內,使地下軟土、淤泥與混凝土充分結合、固結在一起,以促進地基承載力與穩定性的提高。
4.2路面裂縫的處理技術
在處理公路工程裂縫病害時,主要是通過表面修補法和填充封堵法,最為常用的方法就是表面修補法,適用于表面淺層次裂縫以及深層次裂縫。深層次裂縫對于道路橋梁整體的承載力影響比較小,在混凝土裂縫的表面涂抹水泥漿,除此之外,還可以涂抹瀝青或油漆,這些材料都是可以防止腐蝕進一步惡化的,最后,為了有效的防止腐蝕進一步發展,還需要在混凝土裂縫表面覆蓋玻璃纖維布。
4.3對路面各種損壞形態的處理技術
對于水泥混凝土板錯臺、沉陷的現象最好鏟除,用同標號的新混凝土進行修補。對于水泥混凝土龜裂、網裂及脹縫、施工縫、縮縫處的局部破壞現象,可采用局部換板進行修補對于已產生龜背狀裂紋的混凝土路面,需將板塊全部鑿除重做。對于水泥混凝土斷裂,一般采用將整塊板鑿除在處理好基層以及路基后,重新澆筑新的凝混凝土板。對于水泥混凝土路面大部分出現開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害時,經論證修補技術經濟性差時,應重新澆筑。
5加強混凝土的養護管理
加強對混凝土路面的養護,也是有效的防治混凝土路面病害的有效措施。
5.1混凝土的養護
混凝土澆筑完成后,應及時覆蓋保溫。混凝土初凝后立即進行養護,起始養護溫度不得低于5℃。當發現混凝土溫度下降過快或遇寒流襲擊氣溫特別低的時候,應立即采取補加保溫材料或人工加熱措施。負溫期間應加強覆蓋保溫,不能拆模暴露構件于嚴寒空氣之中。實際施工時應結合混凝土施工時氣溫、混凝土構件及現場條件等情況,靈活采用暖棚法、蓄熱法、外部加熱法、電熱法、蒸汽養護法等對混凝土進行養護。混凝土養護期間,應注意防范火災,做好通風等工作,保證施工安全。
5.2重視公路路面養護
在公路養護過程中,施工人員需要保證所采取養護措施與公路施工項目的實際情況相符,只有這樣才能使養護工作的作用最大化發揮,也才能避免泛油、松散等常見病害的出現。在公路施工項目進行養護時,施工人員還需要保證針對公路舊地所開展改造工作的合理性與科學性。此外,在養護工作的過程中,施工人員需要將工作重心放在消除脫空、斷裂等接縫處常見病害所帶來的不利影響,只有這樣才能達到提升路面平整度以及抗滑能力的效果。在完成上述工作后,施工人員應當將工作重心轉向對路面使用性能進行改善的方面,保證針對公路施工常見病害所開展處理工作具有的精確性能夠得到有效提升。
結語
公路工程混凝土施工中,常常會出現各種各樣的病害,這對公路橋梁的安全性以及使用壽命會產生巨大的影響。為此,施工單位和人員應及時發現病害,并采取合理的施工處理方法,保證公路橋梁工程的安全通行,進而延長道路橋梁的使用壽命,實現我國交通事業的高質量發展。
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