王凡超(山東省煙臺市龍口公路管理局,山東煙臺265701)
淺談水泥混凝土路面斷板的成因及預(yù)防措施
王凡超
(山東省煙臺市龍口公路管理局,山東煙臺265701)
在公路工程施工建設(shè)過程中需要使用大量的水泥混凝土,水泥混凝土質(zhì)量直接影響著整個(gè)公路路面的使用效果。當(dāng)前,很多地區(qū)的水泥混凝土路面發(fā)生斷板問題,鑒于此,應(yīng)仔細(xì)分析水泥混凝土路面斷板原因,積極采取有效預(yù)防措施,不斷提高水泥混凝土路面質(zhì)量。
水泥混凝土路面;斷板;成因;預(yù)防措施
水泥混凝土路面具有穩(wěn)定性高、荷載擴(kuò)散能力強(qiáng)、剛度大等優(yōu)點(diǎn),但是長期受到外部環(huán)境條件、交通荷載超標(biāo)等因素的影響,水泥混凝土路面的穩(wěn)定性和使用性能不斷下降,造成路面斷板,嚴(yán)重影響了行車安全和公路工程的運(yùn)輸效益。針對結(jié)合水泥混凝土路面斷板原因,采取科學(xué)合理的預(yù)防措施,加強(qiáng)施工設(shè)計(jì)管理,做好日常養(yǎng)護(hù)。
1.1規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理
水泥混凝土路面施工主要是根據(jù)工程項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,但是很多公路工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)沒有結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,規(guī)劃設(shè)計(jì)方案缺乏經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性。水泥混凝土路面主要位于基層和路基以上,和路基結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。而路基作為整個(gè)公路工程的基礎(chǔ),其支撐著水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性直接關(guān)系著水泥混凝土路面狀況。一些施工單位在規(guī)劃設(shè)計(jì)之前,沒有詳細(xì)了解當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況,沒有根據(jù)路基的干濕情況,采用有效處理措施,使得路基土層中的含水量較高,減弱其穩(wěn)定性,施工組織不合理,嚴(yán)重影響了公路路基的耐久性、穩(wěn)定性和強(qiáng)度。
1.2墊層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
通常情況下,需要在基層和路基之間設(shè)置墊層,但是一些墊層設(shè)計(jì)不合理,墊層材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo),無法發(fā)揮均質(zhì)或透水作用,影響水泥混凝土面板質(zhì)量,導(dǎo)致路面發(fā)生不均勻沉陷或著被水浸泡[1],在后期由于板面受到不均勻支撐作用而發(fā)生折斷。
1.3基層標(biāo)高不合理
公路路基基層標(biāo)高不合理,影響路面厚度的均勻性,在一些厚薄交界位置或者厚度較薄的區(qū)域,在公路使用過程中會逐漸發(fā)展成薄弱的斷層,在溫度較低的環(huán)境中,混凝土收縮,一旦超過拉應(yīng)力,會直接發(fā)生斷裂。并且,如果基層不平整,會增大水泥混凝土路面的摩阻力,隨著時(shí)間的推移很容易發(fā)生斷裂。同時(shí),在處理基層不平整或者標(biāo)高失控問題時(shí),材料使用不合格,會導(dǎo)致砂漿下滲,影響公路路基強(qiáng)度,導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板。
2.1合理規(guī)劃設(shè)計(jì)
在水泥混凝土路面施工之前,相關(guān)施工單位應(yīng)組織有關(guān)專家和設(shè)計(jì)人員,根據(jù)水泥混凝土路面的規(guī)范要求和設(shè)計(jì)理論,細(xì)致全面地討論和研究,結(jié)合公路工程當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況、施工技術(shù)、材料、土質(zhì)、水文、氣候等,對水泥混凝土的施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)分析,滿足公路的施工設(shè)計(jì)要求。
2.2做好路基填筑施工
為了提高公路路基強(qiáng)度,使路基保持良好密實(shí)度,應(yīng)嚴(yán)格控制路基的滲透系數(shù)和塑性變形,提高其穩(wěn)定性,最大限度的減小填土層沉降量,采用合適型號的碾壓設(shè)備,按照“分層壓實(shí)、分段填筑、水平分層”的原則進(jìn)行路基填筑施工[2],避免由于路基沉陷而導(dǎo)致水泥混凝土路面沉陷或網(wǎng)裂。
2.3優(yōu)化路面基層施工
常見的水泥混凝土路面基層主要有工業(yè)廢渣、石灰土、隨時(shí)、石灰粉煤灰等,石灰土可以作為公路路基的底基層,但是不能無法直接承受水泥混凝土路面重量,因此應(yīng)注意優(yōu)化路面基層施工,確?;鶎拥钠秸群途鶆蛐?。在基層施工過程中,應(yīng)避免混合使用不同的土質(zhì),均勻的進(jìn)行拌和,對大塊的土質(zhì)需過篩,合理處理新老路基之間的結(jié)合區(qū)域,提高基層施工質(zhì)量。
2.4嚴(yán)格控制水灰比和配合比
在水泥混凝土路面施工之前,應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度關(guān)系曲線和水灰比,準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算,選配最佳配合比。在施工過程中,按照選配的最佳配合比,嚴(yán)格控制水泥混凝土施工配合比,仔細(xì)檢查原材料雜質(zhì)和骨料級配以及含泥量。同時(shí),注意控制水灰比,特別是在公路路面交界區(qū)域,由于膨脹率和收縮率不同,很容易出現(xiàn)斷板或者裂縫。如果水泥混凝土水灰比較大,即含水量較大,在凝固過程中,水泥混凝土收縮率不斷增大[3],如果仍然按照正常施工流程進(jìn)行,會導(dǎo)致縮縫間距較大,在收縮應(yīng)變力影響下出現(xiàn)裂縫。
2.5正確及時(shí)切縫
水泥混凝土路面施工過程中,應(yīng)注意正確及時(shí)地切縫,在切縫位置引導(dǎo)水泥混凝土在凝固過程中規(guī)則切斷面板,防止在其他區(qū)域出現(xiàn)斷板。根據(jù)公路實(shí)際情況,做好水泥混凝土路面切縫,縫隙深度大于6cm,避免出現(xiàn)中間深、兩端淺的情況。同時(shí),應(yīng)合理控制切縫時(shí)間,如果太晚會造成面板斷裂,太早會導(dǎo)致水泥混凝土破損,一般在水泥混凝土強(qiáng)度達(dá)到30~35%時(shí)及時(shí)進(jìn)行切縫[4],在平曲線位置按照弧度來進(jìn)行劃分,橫向要保持縮縫對齊。
2.6避免出現(xiàn)較大溫差效應(yīng)
在水泥混凝土路面施工過程中,如果溫差效應(yīng)突變或者較大,會影響水泥混凝土的強(qiáng)度。隨著氣溫的升高,水泥混凝土路面下部強(qiáng)度形成較快,而上部較慢,使得水泥混凝土路面出現(xiàn)變形、翹曲等問題,一旦出現(xiàn)不規(guī)則裂縫,會造成水泥混凝土路面強(qiáng)度較低的區(qū)域出現(xiàn)開裂,因此應(yīng)避免在大風(fēng)天氣或者溫差變化明顯的天氣中施工,并且在水泥混凝土澆筑完成后,及時(shí)進(jìn)行灑水、遮陽等養(yǎng)護(hù)措施,使水泥混凝土路面保持濕潤狀態(tài)。同時(shí),及時(shí)封堵水泥混凝土路面的脹縫,做好路肩的維修養(yǎng)護(hù),確保路基穩(wěn)定,排水通暢。
水泥混凝土路面斷板是公路工程常見的一種病害,嚴(yán)重影響了公路工程的使用效果和使用壽命。水泥混凝土路面斷板是由于多方面原因引起,并且這些原因相互影響、相互作用,為了保障公路工程的行車安全,應(yīng)充分認(rèn)識到水泥混凝土路面斷板的危害性,結(jié)合水泥混凝土路面斷板原因,積極采取有效預(yù)防措施,做好規(guī)劃設(shè)計(jì)和施工養(yǎng)護(hù),不斷提高水泥混凝土路面的穩(wěn)定性和承載力。
[1]李俊文.淺談水泥混凝土路面斷板的原因及預(yù)防措施[C].《建筑科技與管理》組委會.2013年8月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集.《建筑科技與管理》組委會,2013:2.
[2]解明輝.淺談水泥混凝土路面早期斷板的成因及防治措施[J].黑龍江科技信息,2012(03):283.
[3]莫壽昌.淺談水泥混凝土路面斷板原因及預(yù)防措施[J].大眾科技,2012,09:69+71.
[4]歐陽波,陳麗娟.水泥混凝土路面斷板原因分析及其預(yù)防措施[J].黑龍江交通科技,2014(03):9.