翟品良
(陜西華通公路工程公司,陜西 商洛 726000)
水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、承載能力強(qiáng)、維護(hù)費(fèi)用低、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),逐步在道路建設(shè)及城市道路工程中廣泛使用。與此同時(shí)國(guó)家加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度,水泥混凝土路面施工在鄉(xiāng)村也較以往增加。因此,應(yīng)該注重公路路面的工程質(zhì)量,盡量減少水泥混凝土路面的裂縫。裂縫是水泥混凝土路面常見的問(wèn)題之一,水泥混凝土路面的損壞80%是由裂縫引起的。但水泥混凝土的裂縫又是一個(gè)難以根除的難題,要想延長(zhǎng)公路的使用壽命,必須在施工中提高施工質(zhì)量,盡量減少裂縫(根除裂縫不可能)的產(chǎn)生,在道路投入使用后,控制車輛的荷載重量。
筑路先治水,水是公路工程和公路養(yǎng)護(hù)工作中首先必須解決好的一個(gè)主要問(wèn)題,是水泥混凝土路面早期病害引發(fā)的一個(gè)直接外因。每到春、冬季節(jié),由于地表水的滲入,地下水位的上升,直接改變路基的濕度,使路面的強(qiáng)度降低,路基的承載力下降,從而導(dǎo)致路面病害的產(chǎn)生,一場(chǎng)大雨和幾場(chǎng)連綿陰雨過(guò)后,路面便開始小面積的裂縫,繼而出現(xiàn)大面積的松散、翻漿、坑槽等現(xiàn)象。
公路運(yùn)輸車輛的超限超載是公路水泥混凝土路面早期病害產(chǎn)生的又一個(gè)主要外因。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì):車輛超限重量的增大和其對(duì)路面的損害是呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)的,超限10%的貨車對(duì)道路損壞會(huì)增加40%,一臺(tái)超載兩倍的車輛行駛一次,對(duì)公路的損害相當(dāng)于不超載車輛行駛16次,一臺(tái)36噸的超載車輛對(duì)道路毀壞程度相當(dāng)于9600輛1.8噸重汽車對(duì)道路的破壞,超限超載車輛對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞造成路面網(wǎng)裂、變形、松散、沉陷和坑槽。
路面設(shè)計(jì)、施工不合理和不規(guī)范是水泥混凝土路面早期病害產(chǎn)生的內(nèi)因。一是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,瀝青面層結(jié)構(gòu)選用不當(dāng),混合料類型不合理。二是路面基層(底基層)補(bǔ)強(qiáng)厚度設(shè)計(jì)不當(dāng),導(dǎo)致瀝青面層產(chǎn)生早期病害,如龜裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不規(guī)范,材料把關(guān)不嚴(yán),施工機(jī)具陳舊不配套,使得瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)、拌和均勻性、壓實(shí)度、平整度都達(dá)不到規(guī)范要求,從而導(dǎo)致面層松散、裂縫等病害。
水泥混凝土路面面層初期養(yǎng)護(hù)及時(shí)得當(dāng)會(huì)延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用年限,否則會(huì)縮短其使用年限。由于養(yǎng)護(hù)資金不足或管養(yǎng)體制不明確,從而出現(xiàn)重建輕養(yǎng)的現(xiàn)象,有些地方,特別是現(xiàn)在的通鄉(xiāng)通村水泥混凝土路面,有的公路修好一年以后,從來(lái)沒(méi)有人去養(yǎng)過(guò),更談不上初期養(yǎng)護(hù)。
2.1 攤鋪面板位置應(yīng)灑水濕潤(rùn),但不得積水。
2.2 每臺(tái)攪拌樓在投入生產(chǎn)前,必須進(jìn)行標(biāo)定和試拌。應(yīng)根據(jù)拌和物的黏聚性、均勻性及強(qiáng)度穩(wěn)定性試拌,確定最佳拌和時(shí)間,一般強(qiáng)制拌和機(jī)的拌和時(shí)間約為4min。拌和時(shí),外加劑應(yīng)以稀釋溶液加入,其稀釋溶液用水和原溶液中的水量,應(yīng)從拌和加水量中扣除。拌和時(shí),應(yīng)精確檢測(cè)砂石的含水量。
2.3 人工布料應(yīng)用鐵鍬反扣,嚴(yán)禁拋擲和耬耙。振動(dòng)棒在每處的持續(xù)時(shí)間,應(yīng)以拌和物全面振動(dòng)液化,表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限,不宜過(guò)振,也不宜少于30s。振動(dòng)棒的移動(dòng)間距不宜大于500mm,至模板邊緣的距離不宜大于20mm。振動(dòng)棒插入深度宜離基層30mm-50mm。對(duì)于鋼筋網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)層形式,通過(guò)取芯情況來(lái)看,必須分層振搗,不能只振搗上一層。
2.4 橫向連接攤鋪時(shí)。前次攤鋪路面縱縫的溜肩脹寬部位應(yīng)切割順直。側(cè)邊拉桿應(yīng)校正扳直,缺少的拉桿應(yīng)鉆孔錨固植入。縱向施工縫的上半部縫壁應(yīng)滿涂瀝青。
2.5 應(yīng)在路側(cè)縮縫切割位置做標(biāo)記,保證切縫位于傳力桿中部。
2.6 攤鋪完畢或精整平表面后,做拉毛處理。
為了減少水泥混凝土路面的裂縫,公路設(shè)計(jì)、施工、管理等相關(guān)部門應(yīng)認(rèn)真及時(shí)地組織設(shè)計(jì)人員和有關(guān)專家,對(duì)水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)理論及規(guī)范要求,進(jìn)行深入細(xì)致地研究和討論。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?環(huán)境、地形、沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì),特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況,提出符合實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求,以設(shè)計(jì)出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng),提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土配比設(shè)計(jì)及要求。
嚴(yán)格做好材料管理工作,杜絕在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。對(duì)于安定性差,游離氧化鈣(CaO)超標(biāo)及強(qiáng)度不足的水泥應(yīng)禁止使用;不同標(biāo)號(hào)、不同廠家、不同種類、不同批產(chǎn)的水泥嚴(yán)禁混合使用;盡量采用旋轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的發(fā)熱量少、收縮量小的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。選擇合格的含泥量較少的材料,集料(砂、碎石)含泥量超標(biāo)時(shí)應(yīng)更換料源或?qū)⑵湔J(rèn)真沖洗至達(dá)到要求方可使用;對(duì)有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)的集料應(yīng)嚴(yán)格禁止使用。按混凝土配合比準(zhǔn)確配料,單位水泥用量要精確稱量,誤差值控制在1%以內(nèi)。集料的含水量要及時(shí)測(cè)定,以便控制適宜的用水量,保持水灰比準(zhǔn)確;為減少用水量,改善和易性可使用合適的外摻劑;用水量誤差不得超過(guò)1%,外加劑控制在2%以內(nèi)。采用電子稱或其他現(xiàn)代配料機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)確配料,盡量不采用人工手推車按車計(jì)量的配料方法,集料稱量誤差控制在3%以內(nèi)。
混凝土拌和時(shí),如果集料溫度過(guò)高,應(yīng)采用降溫措施后再配料拌和的辦法。如果采用撒水降溫方法的方法,應(yīng)及時(shí)測(cè)定含水量,調(diào)整拌和用水量,以保證水灰比值不變。注意混凝土施工操作方法,減少?gòu)臄嚢璧匠尚椭g的時(shí)間和運(yùn)輸路程,避免混凝土過(guò)早凝聚而致微裂。必須堅(jiān)持做到使混凝土相互粘結(jié)密實(shí)穩(wěn)定,有效消除界面裂縫和砂漿裂縫。
超載超重車輛已成為破壞水泥混凝土路面的首要因素。路面板荷載拉應(yīng)力的大小,取決于荷載的大小。汽車荷載是沖擊荷載,其與車輛輪胎對(duì)路面的靜止壓力有關(guān)。要減小輪胎對(duì)路面的靜止壓力,就要對(duì)車輛實(shí)行限載管理,禁止超載的車輛上路。同時(shí)要采取限速措施,降低車輛荷載的震動(dòng)頻率;對(duì)于路方面,要提高路面的平整度,降低車輛的震動(dòng)幅度。
水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因是比較復(fù)雜的,它和設(shè)計(jì)、施工及原材料的質(zhì)量均有密切關(guān)系,但通過(guò)一些措施,可以最大限度地減少裂縫的產(chǎn)生,延長(zhǎng)道路的使用壽命,改良路況??傊獪p少水泥混凝土路面的裂縫,首先,在設(shè)計(jì)施工時(shí)嚴(yán)格按質(zhì)量要求完成每一道工序;其次,在道路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,嚴(yán)禁超載超重車輛上路。把握好了這兩點(diǎn),工程質(zhì)量就會(huì)達(dá)到理想的效果,道路也會(huì)在設(shè)計(jì)壽命期間安全使用。
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