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摘要:文章分析了水泥混凝土路面斷板現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,針對(duì)其防治措施進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;斷板;防治。
Abstract: This paper analyzes the causes of broken concrete pavement panels phenomenon for its prevention and control measures were introduced.
Key words: cement concrete pavement; broken plate; prevention.
中圖分類號(hào):U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
水泥混凝土路面屬于剛性路面,由于水泥混凝土的非均質(zhì)性、低韌度性以及環(huán)境條件、施工工藝與水平等的影響,很難完全避免裂縫和斷板現(xiàn)象的產(chǎn)生,因此裂縫和斷板現(xiàn)象是施工過程中的常見病害。水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板后,對(duì)路面的使用品質(zhì)及行車安全和舒適性都會(huì)有較大的影響,斷板數(shù)量的多少是評(píng)定路面的主要依據(jù),混凝土面板一旦產(chǎn)生斷板,其它病害就會(huì)伴隨發(fā)生,如錯(cuò)臺(tái),脫空,裂縫,拱起,等等破壞。對(duì)于裂縫較寬的斷板,如果不及時(shí)進(jìn)行處理,會(huì)促使水泥混凝土板發(fā)展成為破碎板,嚴(yán)重破壞路面,使路面喪失承載能力。
1路面斷板的原因
1.1早期開裂斷板的原因
1.1.1原材料不合格
水泥的安定性差,強(qiáng)度不足。水泥中的游離氧化鈣在凝結(jié)過程中水化很慢,水泥凝結(jié)硬化后還在繼續(xù)起水化作用,當(dāng)游離的氧化鈣超過一定限量時(shí),就會(huì)破壞已經(jīng)硬化的水泥石或使抗拉強(qiáng)度下降。水泥強(qiáng)度不足也會(huì)影響混凝土的初期強(qiáng)度,使開裂斷板的機(jī)率大大增加。水泥的水化熱高,收縮大也易導(dǎo)致開裂。集料(砂、碎石等)含泥量及有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)。
1.1.2混凝土配合比不當(dāng)。單位水泥用量偏大,水灰比偏大。
1.1.3施工工藝不當(dāng)
攪拌不足或過分,振搗不密實(shí),形成混凝土強(qiáng)度不足,或不均勻,易導(dǎo)致早期開裂或斷板。振搗時(shí)間不易過長(zhǎng),否則會(huì)造成分層,粗骨料沉入底層,細(xì)骨料留在上層,強(qiáng)度不均勻,表面收縮裂縫增加。養(yǎng)生不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。切縫不及時(shí),由于機(jī)具故障或操作人員切縫時(shí)間掌握不準(zhǔn)確或切縫深度不足,造成混凝土內(nèi)應(yīng)力集中,在混凝土板的薄弱處形成不規(guī)則的貫穿裂縫。
1.2使用期開裂斷板原因
1.2.1設(shè)計(jì)不當(dāng)
路面厚度偏薄,板塊平面尺寸不當(dāng),混凝土原材料配合比不當(dāng),混凝土產(chǎn)生堿—集料反應(yīng)或抗凍融差等耐久性問題。
1.2.2路基不均勻沉降
路基不均勻沉降主要發(fā)生在:①填挖相交斷面處,半填半挖結(jié)合處,新老路基交接處,土基密度不同部位。②軟弱地基,濕陷性黃土以及采空區(qū),陷穴等特殊路段。③橋涵構(gòu)造物的臺(tái)背等機(jī)械難以應(yīng)實(shí)的部位。④路基不同填料的界面或?qū)用妗"輭簩?shí)度不足。
1.2.3基層失穩(wěn)
基層施工質(zhì)量不好,強(qiáng)度不均勻或較低,使用中基層松散或在滲水作用下,材料被吸往一邊,面層脫空,當(dāng)受到彎拉力大于混凝土板強(qiáng)度時(shí),面板即發(fā)生斷裂。面層接縫填料失效,板的彎沉使空隙內(nèi)的積水,侵蝕沖刷基層,并沿接縫縫隙噴出,即產(chǎn)生唧泥。
2水泥混凝土路面斷板預(yù)防措施
2.1原材料的質(zhì)量控制
水泥混凝土所用材料都經(jīng)過嚴(yán)格挑選,從檢驗(yàn)合格的廠家進(jìn)料,各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)定要求。混凝土配合比就進(jìn)場(chǎng)材料批量做相應(yīng)驗(yàn)證試驗(yàn),以提高混泥土的拌和質(zhì)量,盡量避免人為因素對(duì)混泥土質(zhì)量的影響。對(duì)于安全性差,游離氧化鈣超標(biāo)及強(qiáng)度不足的水泥禁止使用;不同廠家、不同種類、不同批產(chǎn)的水泥嚴(yán)禁混合使用。盡量采用發(fā)熱量少,收縮的硅酸鹽道路水泥或普通硅酸鹽水泥。集料的含泥量及有機(jī)質(zhì)含量不得超標(biāo),級(jí)配應(yīng)符合配合比要求。
2.2嚴(yán)格控制混凝土配合比
按試驗(yàn)混凝土配合比準(zhǔn)確配料,單位水泥用量要精確,誤差值控制在1%以內(nèi)。集料的含水量要及時(shí)試驗(yàn)取量,控制適宜 的用水量,保持水灰比的準(zhǔn)確,為減少用水量,改善 和易性可使用合適的外摻劑,用水量誤差不超過1%,外加劑控制在2%以內(nèi)。
2.3施工工藝的控制
2.3.1避開高溫時(shí)段
水泥混凝土路面施工和驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定,混凝土拌和物溫度在30 — 35℃時(shí),混凝土的施工應(yīng)按夏季施工規(guī)定進(jìn)行。夏季施工中,中午11:30—14:30 時(shí)是一天中溫度最高的時(shí)間,若在此時(shí)施工,對(duì)路面混凝土產(chǎn)生一定的負(fù)面影響:首先,高溫條件下促使混凝土水化熱在較短的時(shí)間內(nèi)集中產(chǎn)生,造成混凝土強(qiáng)度裂縫;其次,在高溫照射下的混凝土集料,蘊(yùn)含著大量的熱能,使得混凝土入模溫度過高,加劇了已澆筑混凝土早期熱量的增加,進(jìn)而影響混凝土內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的平衡,從而形成裂縫。因此,氣溫過高時(shí)應(yīng)避開中午施工,盡可能在夜間進(jìn)行,這是防止裂縫和斷板的最有效的方法。
2.3.2要及時(shí)對(duì)板面進(jìn)行切縫,并保證一定的切縫深度
要使切縫部位足以釋放混凝土板內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而避免斷板現(xiàn)象。混凝土硬化過程中積聚了大量熱能,使板塊溫度上升,強(qiáng)度上升較快,若不及時(shí)切縫,必然會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,因此施工人員要隨時(shí)注意觀察板面情況,一旦認(rèn)為強(qiáng)度允許,就盡快切縫,以避免出現(xiàn)裂縫。
2.3.3設(shè)計(jì)上的考慮
(1)由于運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,一些大型運(yùn)輸車輛的出現(xiàn),這就要求設(shè)計(jì)要充分考慮混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼標(biāo)號(hào)。應(yīng)保證在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的正常使用。
(2)選用適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的原材料,重視凍融性和耐久性。
(3)設(shè)計(jì)全面的排水系統(tǒng),確保地表水、地下水不會(huì)對(duì)路基、路面造成浸蝕破壞。
2.4路面基層質(zhì)量控制
對(duì)于路基鋪筑時(shí)層層嚴(yán)格要求,密實(shí)度要求100%合格,彎沉達(dá)到設(shè)計(jì)要求。基層施工應(yīng)嚴(yán)格控制標(biāo)高,平整度,橫坡度及厚度,滿足強(qiáng)度的要求,基層與路面施工間隔不宜過長(zhǎng)。混凝土振搗過程應(yīng)均勻一致,強(qiáng)度適中,對(duì)有泌水現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)清除。保證切縫深度,掌握好切縫時(shí)間,施工中避免接縫錯(cuò)開。
2.5路基質(zhì)量控制
2.5.1路基壓實(shí)質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)值和彎沉值,特別是橋涵等構(gòu)造物的臺(tái)背必須保證壓實(shí)度,保證路基有足夠的均勻的強(qiáng)度。
2.5.2對(duì)于路基不穩(wěn)定特殊軟弱土基,濕陷性黃土,采空區(qū),陷穴,滑坡等路段,應(yīng)避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基應(yīng)經(jīng)過特殊處理后方可進(jìn)行水泥混凝土路面施工。
2.6加強(qiáng)混凝土養(yǎng)生
水泥混凝土面板無(wú)論在施工期,還是養(yǎng)護(hù)階段,始終暴露于大氣環(huán)境中,風(fēng)速對(duì)混凝土干縮影響非常大,應(yīng)采取加蓋擋風(fēng)棚等相應(yīng)的措施。
傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法時(shí)用草袋,麻袋片遮蓋,酒水養(yǎng)護(hù),草袋不能漏蓋,每天均勻?yàn)⑺,F(xiàn)在采用新型的養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù),工藝簡(jiǎn)單,操作方面,有利于文明施工。
2.7杜絕過早開放交通
施工中要組織計(jì)劃好施工項(xiàng)目,形成有效的流水工作程序,杜絕運(yùn)輸受阻而不得不提前開放交通的局面。
3常用處理斷板方法
將板塊沿縫按一定寬度劃線,將劃線內(nèi)部門整齊鑿出,檢查裂縫處基底有無(wú)問題。在混泥土切割側(cè)壁鑿出直徑4cm,深約10cm,水平間距30-40的孔洞,埋入直徑18-20mm,長(zhǎng)約20cm的二級(jí)鋼筋,封堵孔洞,將整個(gè)鑿出的槽潤(rùn)濕,用超旱強(qiáng)微膨脹水泥混凝土或用快凝混凝土澆搗,進(jìn)行表面處理。
裂縫不很規(guī)則又很大的情況,可劃出一定范圍,將混凝土面板鑿去5-8cm深,清理干凈,配一層鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)必須覆蓋裂縫,并在每邊留有一定寬度,濕潤(rùn)后用混凝土澆搗進(jìn)行表面處治。裂縫很大時(shí),把斷板整塊板鑿出,配雙層鋼筋網(wǎng),重新澆筑混凝土。
4結(jié)束語(yǔ)
混凝土路面的造價(jià)高,工藝復(fù)雜,發(fā)生斷板后采取的補(bǔ)救措施較為繁雜,要耗費(fèi)大量的人力,物力和財(cái)力。實(shí)踐證明,水泥混凝土路面只要采用正確的預(yù)防措施,混凝土路面的斷板率就會(huì)大大減少。這對(duì)于保證水泥混凝土路面施工質(zhì)量,延長(zhǎng)混凝土路面的使用壽命將是十分重要的。
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