劉禮喆
摘 要: 近年來,我國的交通行業(yè)有了很大進(jìn)展,公路工程建設(shè)越來越多。普通水泥混凝土路面具有使用壽命長、強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護成本低、經(jīng)濟效益高等獨特優(yōu)點。在日常使用中,會出現(xiàn)了一些問題,其中最典型的就是路面裂縫,這是建設(shè)和養(yǎng)護單位最為關(guān)注的問題之一。因此,本文對水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了一系列的研究,對水泥混凝土路面裂縫的產(chǎn)生和預(yù)防具有一定的積極意義。
關(guān)鍵詞: 交通基礎(chǔ)設(shè)施;水泥混凝土;路面裂縫;防治措施
【中圖分類號】U416.216 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.095
引言:水泥混凝土路面是我國廣泛應(yīng)用的一種路面結(jié)構(gòu)形式,具有使用壽命長、養(yǎng)護工作量小和施工方便等優(yōu)點,滿足了我國交通環(huán)境的需要。但對于水泥混凝土路面而言,裂縫是最嚴(yán)重的病害之一,少數(shù)路面在施工澆筑后未拆模便出現(xiàn)了裂縫,嚴(yán)重影響公路路面的使用年限,同時浪費人力、物力和財力,因此在水泥混凝土路面的施工中要注意裂縫病害的出現(xiàn)。
1 水泥混凝土路面的病害類型
1.1 表層裂縫成因
水泥混凝土路面表層裂縫多數(shù)是龜裂形式,也就是表面出現(xiàn)較淺的花紋裂縫如圖2所示。表層裂縫主要是設(shè)計和施工問題。設(shè)計時,由于混凝土配比不當(dāng),例如水泥用量過大、砂率過小、外加劑使用量不當(dāng)?shù)纫蛩?,混凝土在重力作用下出現(xiàn)離析產(chǎn)生裂縫問題。對于混凝土自身特點來說,在能夠保持混凝土水灰比不變情況下,一旦水泥漿、砂漿量超標(biāo),也會增加其極限拉伸值。此外,如果使用的石料粒徑較大,也會出現(xiàn)裂縫問題。施工時,主要是混凝土澆筑之后沒有及時覆蓋造成的結(jié)果。在混凝土澆筑完畢后,特別是在炎熱天氣、大風(fēng)天氣時,一旦覆蓋不及時,會提高混凝土表面游離水分蒸發(fā)過快,加速了混凝土體積收縮、應(yīng)力變化,加之混凝土早期強度低,如果應(yīng)力值超過了抗拉值,就會出現(xiàn)路面開裂。
1.2 貫穿裂縫
此類裂縫在混凝土路面中較為普遍,細(xì)分為橫、縱向裂縫等多種類型,其成因包括以下方面。①水泥混凝土澆筑后發(fā)生凝結(jié)硬化,凝結(jié)硬化常伴隨有干縮、熱縮等現(xiàn)象,若缺乏合理的養(yǎng)護措施,此時收縮應(yīng)力超出許可范圍后將形成貫穿裂縫;此外,若切縫操作不及時,也容易形成貫穿裂縫。②路基穩(wěn)定性不足而發(fā)生不均勻沉降,或是路基水穩(wěn)性不足等,具體有:基層施工中碾壓不到位,未達(dá)到密實度要求;混合料拌制過程中攪拌不充分,施工后基層各部的強度存在差異;新舊路基結(jié)合區(qū)域的質(zhì)量欠佳等,若存在上述問題,均容易產(chǎn)生裂縫病害。③水泥的性能欠佳,如水泥安定性不好,受溫度等方面的影響均容易出現(xiàn)貫穿裂縫。(3)板角斷裂。水泥混凝土澆筑過程中板角的穩(wěn)定性不足,邊模處伴隨明顯的模壁效應(yīng),運行中受行車荷載的作用最終發(fā)生斷裂。
1.3 路基沉降的影響
(1)壓實遍數(shù)不合理、壓路機噸位偏小、填土松鋪厚度過大、碾壓不均勻、路基填筑寬度不足、局部有漏壓現(xiàn)象均影響路基沉降。(2)軟弱地基未進(jìn)行加固處理或處理不到位、含水率過大、出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象都會影響路基沉降。(3)路基填料混雜或壓實度不足,特別是構(gòu)造物(雨、污檢查井等)附近壓實機械難以施工,導(dǎo)致該部位壓實度達(dá)不到設(shè)計要求。易產(chǎn)生沉降變形。(4)路基填土速度過快,特別在高填方路基更加沉降變形更加明顯。
2 水泥混凝土裂縫的防治方法
2.1 加大開工前檢查力度
施工路段基層需要完善澆筑水泥混凝土面板工藝,提前進(jìn)行全面檢查,檢查路面基層有無破損、碾壞、橫向縱向斷裂、隆起及基層灑水濕潤等情況。①當(dāng)基層被碾壞后出現(xiàn)底料松散、坑洼和破損面積不大的地方,需要重新挖出使用混凝土再次填充修復(fù);②當(dāng)基層產(chǎn)生縱向擴展裂縫時,要在縱向裂縫所處的整個混凝土面板上,距離混凝土板底部1/3的高度增設(shè)補強鋼筋網(wǎng),并且補強鋼筋網(wǎng)到裂縫底端的距離不能超過5m;③當(dāng)基層出現(xiàn)隆起高于周邊路面時需要鏟除,若造成基層底料松散應(yīng)重新挖出并填充混凝土修復(fù)。水泥混凝土鋪筑前要保證基層的良好穩(wěn)定。
2.2 基層施工質(zhì)量控制
在進(jìn)行基層施工的同時,也要對標(biāo)高和平整度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,來盡可能的保障混凝土前后厚度的均勻。并且按照實際情況和具體要求來控制其平整度,并且加鋪塑料膜等來減少水泥混凝土的摩擦力。而一旦發(fā)現(xiàn)標(biāo)高不足的情況,則應(yīng)該進(jìn)行返工,保障其路面質(zhì)量。杜絕采用鋪設(shè)松散材料的方式進(jìn)行補足,并且盡可能的加強養(yǎng)護力度,保障路面安全。除此之外,也要對路基進(jìn)行嚴(yán)密的控制,必須嚴(yán)格控制路基的質(zhì)量,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的壓實度和耐久度。并且在橋梁和構(gòu)造物的連接處進(jìn)行加固處理,來保證路基的強度有所保障。
2.3 坡面防護
對于公路路基來說,其會因人為、自然等方面影響而降低質(zhì)量,所以施工人員需要根據(jù)多種影響因素采取對應(yīng)的防護措施,以提高路基的使用穩(wěn)定性。①沖刷防護。對于靠近河岸的路基,施工人員可采取直接防護措施降低路基被水沖刷次數(shù);②支擋防護。施工人員可修建擋土墻對路基進(jìn)行防護。另外,為了進(jìn)一步促進(jìn)公路工程實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),施工人員在根據(jù)實際情況在路基周邊種植草木,在防護加固的同時體現(xiàn)生態(tài)自然性。
2.4 添加外加劑
而大量的實際情況都證明了,減水抗裂劑的作用是相當(dāng)重要的,使用抗裂劑在混凝土中留下大量的通道,并且由此制作出毛細(xì)血管張力,來使得混凝度干縮變形,但這種方式在降低混凝土表面張力的同時,會降低混凝土的強度。減水防裂劑在防治裂縫上的作用也是顯而易見的:它可以使混凝土的抗裂性能增強,抗拉強度增大;在混凝土的操作過程中,適當(dāng)?shù)木從龝r間可以有效的避免水泥的迅速水化,從而防止因長期不凝結(jié)所帶來的收縮不穩(wěn)定。
結(jié)語:綜上所述,在公路工程施工過程中路基施工環(huán)節(jié)占有十分重要的地位,對提高公路質(zhì)量、維持正常使用壽命起到保障作用。所以施工人員需要意識到路基施工的重要性,加強對路基加固、防護等施工環(huán)節(jié)的重視度,根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況采取多種不同的加固方案,同時施工人員還需要具備一定的技術(shù)操作能力,以最大化體現(xiàn)路基加固技術(shù)的有效性,為促進(jìn)公路事業(yè)發(fā)展水平貢獻(xiàn)力量。
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