预防道路裂缝实现节能减排

2010-09-10◎

中国建设信息化 2010年21期

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公路建设具有对于资源的依赖性强，对环境影响大的特点。加强公路病害预防，延长公路使用寿命，自然成为公路建设和养护部门开展节能减排工作的一项重要内容。

近年来我国公路建设飞速发展，但是路病害也日益增多。其中，道路裂缝问题尤为突出。道路未到使用年限就出现了裂缝、网裂及龟裂。不仅影响美观，而且水会通过裂缝渗入基层，引起道路局部下沉，使路面结构剥落、折断。降低道路的承载力，影响其使用性能，缩短使用寿命。通过早期综合防治，有效预防道路裂缝，增加道路使用年限，不仅可以提高道路的经济性，同时也能最大限度地节约能源、减少对环境的影响。

一道路裂缝的成因

要预防道路裂缝，首先就必须搞清楚导致道路裂缝的原因。道路裂缝的成因看似复杂，但分析起来通常不外乎以下四点：

一是路基位于软基地段，施工时未进行有效的地基处理；二是基层压实度未达到设计要求，发生不均衡沉降；三是选用材料不符合要求，混凝土强度未达到设计要求；四是工艺欠缺。

清楚了导致道路裂缝的原因，下一步所要做的就是分别从道路设计、施工两方面提出相应的防护方案，进而提高道路的施工质量，预防道路裂缝的出现。

二通过更合理的设计来预防道路裂缝

道路设计的过程中，不仅要依据掌握的资料按要求对路基、路面进行计算和验算，还应依据经验对路基的软基地段提出处理办法和施工特殊加固措施；合理应对材料做出特殊的规定和要求。而路基防护、坡面防护、冲刷防护和挡土墙防护，更是其中的重中之重。

路基防护是道路设计防护的基础。路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以至路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。做好路基处理，对混凝土板块的薄弱部位实行钢筋加固，能够有效的防止混凝土路面板的裂缝及断裂等现象。

坡面防护的目的在于防止水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落。近年来，公路的边坡，大多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格种草防护。边坡种草的选择很重要，现大多采用草坪植生带，即将草籽、肥料和土均匀和于土工物内，当草籽长成草起到固土作用后，无纺布纤维自然腐烂，不会污染环境。石砌防护仍较普遍使用，混凝土预制快护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡。破碎的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。

沿河路基防护边坡免受冲刷大多采用直接防护。传统的砌石、抛石等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝石笼，用聚酯或聚氨酯类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。

挡土墙用于支挡防护。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、伏壁式挡土墙和板柱挡土墙其其受力比较合理，墙身垢土体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。剁式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。

三通过施工质量控制来预防道路裂缝

通过施工质量控制来预防道路裂缝，可分为混凝土后场质量控制和混凝土前场施工工艺控制（现场铺筑的控制）两个部分来完成。其中，混凝土后场的质量控制尤为不容忽视。

混凝土后场是指混合料生产场地，也即拌合楼场地。后场生产控制主要是确保生产成品——混凝土保证施工要求，满足设计规定的有关指标。后场施工应注意：

首先，从拌制设备上保证后场施工质量。以拌合机为中心的拌合厂，混凝土拌合机的性能和生产能力是一个主要方面，保证拌合楼的生产能力与工程规模相互匹配，拌合楼必须具备全过程自动控制，能够数据、核定生产量，能够进行拌合质量分析，最好具备匹配的二级除尘装置。选好了拌和机，再优选加热设备、矿粉的外加剂添加设备及装载机等附属设备，从它们的性能和供需能力上确保与拌和机配套，以满足拌和机生产要求为准。

其次，确保原材料质量。要做到这一点，首先抓集料检验，从加工性、结构性两大指标狠抓落实，粗集料要注意颗粒尺寸、形状、松软质和粘附性指标签订供货合同时要注意保证粗集料筛分级配变异小，保证石料软弱颗粒、白云石、长石的含量控制在合理范围内。细集中料应注重砂当量和粘附性等指标，应严格控制砂，进场后及时搭棚防雨、防晒。所有集料注意分级存放，不得串混。为防止材料离析，还要将场地硬化，并在堆放时采用水平或斜坡分层堆放，不能锥堆。原材料应从粘度等指标着手，确保指标优良，符合设计要求。

第三，拌制工艺上着手保证成品质量。在生产中，做好生产配合比的设计，保证目标配合比在拌合中得以实现是关键。要保证冷热料供料平衡，拌合楼不待料、溢料少，就要处理好冷料转速与流量关系、筛网孔径选择、热料仓供料比例的确定等方面。先从热料仓供料抓起，采取措施保证各仓均衡储料；保证原料稳定的组成和供料比例。接着抓温度及拌合时间的控制，保证集料及混合料拌和、储存、出场温度，严格控制每一盘的干、湿拌和总时间。

大连泰通建设工程有限公司刘伟

路面施工进入混凝土现场铺筑后，同样也要按照以下几个不同的阶段分别实施严格的质量控制：

一是准备阶段的质量控制。进场施工前，先进行上一道工序的验收，进行高程测量、沉降稳定检验等检查验收工作，检查下封层的完整性，清理基层表面污染、杂物，进行水冲。这里必须强调的是，在水冲洗的时间安排上要尽量提前，确保施工时基层干燥。

二是运输过程的质量控制。在车辆的安排上必须满足运力要求，车辆载重量应大于15t，运料前打扫干净车槽。并涂1∶3油水混合液，车槽侧面打温度检查孔，备覆盖成品混合料的油毡布。在混合料装车时指挥驾驶人员前后移动车辆，分三堆装料以减少混合料离析，在混凝土摊铺时，运输车辆要在离摊铺机30cm处停车，停车时不能撞击摊铺机。

三是摊铺时的质量控制。先从摊铺机性能抓起，全套摊铺设备尽量用相同品牌，型号尽量相同，新旧差别要小，现场工程技术人员要懂得摊铺机的主要构造并能作相应的调整。在供料系统上，受料斗空板不能每一车料收一次，要利用刮板输送器和料斗阀门控制好进入摊铺室的供料量，布料高度一般占2/3，并确保沿螺旋全长布料一致。要选择合适的料斗阀门开度，使其与供料速度适当配合，进而达到刮板输料器连续、均匀的供料。在预压整平系统上，如振捣梁预先捣实熨平装置整面熨平，则密实度低；如振捣熨平装置同时进行振实整面熨平，则密实度也低；要利用摊铺机自动找平系统调平路拱；要及时调整熨平板和拱度等结构参数，确定松铺系数，调整布料器高度、夯锤频率及供料系统。在摊铺速度的选定上一般不得小于1.5m/分，以保证碾压温度不致降至低于完成碾压充分的时间（即在80°C以前的时间），但是如摊铺速度过快，则混合料疏度不均、预压密度不一、表面出现拉沟，直接造成预压效果差（小于80%），所以上面层最好<3m/min、中下<4m/min。在摊铺时恒定连续好，不能时停时开，防止混合料冷凝及生产台阶状不平。最后一道工序是碾压，常用的压实机械有静压、轮胎、振动三种。碾压则分三种，分别为初压、复压和终压，初压要求整平、稳定；复压要求密实、稳定、成型；终压则要求消除轮迹。初压、用双驱双钢轮7~10t静压；复压要求提高密实度并揉压以减少表面细裂纹和空孔隙，根据其具体要求一般采用11~13t振动和20~25t轮胎，根据相关报告，25t轮胎施工能达到密实度95%，振动设备施工则能达到96~98%；终压采用宽幅钢轮2~2.2m、重16t的碾压设备。碾压要掌握好碾压时间，碾压有效时间是从开始摊铺到温度下降到80°C之间的时间，混合料开始摊铺后温度下降最快，大约每分钟4~5度，所以在摊铺开始后要紧跟摊铺机作业，争取有足够的压实时间。

除此之外，施工中往轮碾上喷洒水时，一定要注意控制喷洒量，以防降低混合料温度，要采用雾状喷洒器。在混合料接缝处或冷热搭界处，要采用横缝横压。