浅谈水泥混凝土路面早期裂缝和平整度控制
2013-04-29李华珍
李华珍
【摘要】:水泥混凝土路面的力学强度很高,耐久性和耐磨性都很好,路面平整,养护费用相对低廉,且使用年限长。然而在水泥混凝土路面施工中,出现裂缝问题和路面较宽平整度不易控制等问题是容易出现的问题,也是道路建设的难点,本文就裂缝问题和平整度问题的处理出发探讨解决措施。
【关键词】:水泥混凝土; 裂缝; 平整度;道路建设
1. 引言
水泥混凝土路面具有承载能力大、刚度大、强度高、稳定性好、养护维修费用低等特点。然而,已修建的水泥混凝土路面很多早期就出现病害,已严重影响了水泥混凝土路面的使用寿命和道路行车质量,给国家有限的投资造成很大浪费。如何修补好损坏的水泥混凝土路面,是摆在公路施工与养护工作者面前的一个严峻课题。根据调查分析,这些病害中有相当一部份与施工工艺有关,因此,有必要从施工角度研究病害产生的机理,从而寻求改善施工工艺的方法
2. 水泥混凝土路面破损的主要原因
(1)水是造成水泥混凝土路面损坏的直接外因,修路之前要先治水。在公路工程和道路维修工作中水是必须首先要解决的一个主要问题,水泥混凝土路面早期损坏引起的一个直接的外部因素。每到春季和冬季,由于地表水的渗透,地下水水位上升,直接改变路基的湿度,导致路面的强度降低,路基承载能力下降,导致路面损坏,一场大雨和几场连绵阴雨过后,道路开始小面积的裂纹,其次是大面积的松散、翻浆和坑洼现象。
(2)公路运输车辆的超限超载车辆的水泥混凝土路面早期损坏潜在的一个重要外部因素,这些超限超载车辆的实际总重已经远远超过道路设计的承受范围。
(3)不规范的道路设计和道路施工不合理。不规范的道路设计、道路施工不合理是水泥混凝土道路损坏的内部因素;第一是不合理的道路结构设计,选用了不合适的沥青面层结构,不合理的混合料类型。第二是道路基层(底基层)加固厚度设计不当,导致沥青面层产生早期损坏,如裂缝,松动,局部沉降等等。第三是道路施工的不规范,材料的问题以及不配套的残旧施工设备,导致沥青混合料的配合比设计、搅拌均匀度、压实度和平整度都达不到规范要求,导致路面面层松散、裂缝和其他损坏。
(4)道路初期的养护不及时,适当及时的水泥混凝土路面面层的初期养护,会大大延长水泥混凝土路面的使用寿命,否则会缩短其使用寿命。由于缺乏维修资金或养护制度不清晰,从而提高了重视建设轻养护的现象,在一些地方,尤其是现在通乡通村的一些水泥混凝土道路,道路建好一年后,从来没有安排养护过,更谈不上初期的养护。
3. 从管理源头预防早期裂缝
(1)首先要成立专门的技术攻关小组,提出解决裂缝和平整度的具体措施,并制定合理的施工方案,还要监督施工时认真执行。
(2)把质量管理工作放在各项工作的首位,为了保证工程的各项指标都能达到优良的标准,应制订相应的检查方案,建立各级质量监督管理制度,配备专职质量检查人员,成立质量控制领导小组,共同把好质量关。
(3)现场施工人员和质检人员密切配合,严格执行检查方案,执行好现场的质量检查,并切实加强预测,消除工程隐患,保证来那个号的工程质量。
4. 防止早期裂缝的施工措施
为避免混凝土路面的早期裂缝问题,在施工时应采取如下措施:
(1)如果混凝土的表面层下基础层的平整度不好,或者在一些地方的压实度是不够的,局部地方未达到设计要求,那么裂缝就很容易薄弱处发生。基层平整度差异导致混凝土收缩时的阻力差异也容易出现裂缝。在施工过程中,要高度重视基层部分的平整度和压实度,此外,为确保混凝土板收缩尺寸容易滑动,浇筑前最好先铺塑料布,这将不仅防止裂缝的产生的同时还有利于混凝土的水化以便混凝土达到设计强度。
(2)重点执行好水泥、沙子、石头等材料的进场检查,调试混合比。检查砂石必须符合外观标准,必须有出厂合格证。在施工时优选低热水泥类型,根据现场条件,预先浇注的混凝土的试验块,来调整混凝土的混合比,经济有效低防止混凝土板开裂的同时,达到了混凝土的强度要求,且减少了水泥用量。
(3)混凝土搅拌时,有时为了赶进度,没有充分搅拌,或上料时各种材料的配比没有控制好的话,导致每罐与混合比不同且振捣效果不合格,将形成一个非均匀的收缩而产生的裂缝。另外,内层纸袋碎的片也是影响质量的根本因素,因为需要反复搬运袋装水泥,所以操作人员必须有责任心和严格的管理,才能有效减少裂缝的发生。在进行材料搅拌时,需要严格的控制标准和选择的一种有强烈责任心的人员来操作。
(4)搅拌时要严格控制水灰比。通常在施工中实际水灰比应略大于设计值,这样和易性好,便于工作,但水灰比增大,因为收缩率也增大,凝结收缩时很容易造成裂缝,在施工时加入减水剂的同时还要严格控制水灰比是方便施工且能避免裂缝的方法。
(5)道路浇筑时,我们必须正确处理好施工缝及每日剩余的材料,一般施工缝留在膨胀缝或收缩缝的地方,在完成日常任务中,必须准确计算,尽量避免剩余的材料作为第二天铺路的底层,这样会导致底层不结实或者是两层之间接触不良造成的凝结硬化不同步,进而产生裂缝、分层、掉角等等现象。即使遇到雨天,停电,机器故障等不可预见的情况下,剩余的材料被用作底层的材料,看似节约了,其实是潜在着很大的危险,将来的维护也很不方便。
(6)要适时及时地切割收缩缝。切割的太早,由于混凝土强度不够的原因导致粗料脱离,不能切出整齐的缝:切割的太晚,由于温度下降和水分减少产生的混凝土收缩会受到板长的制约,导致裂缝,混凝土获得足够的强度且收缩应力不超过其强度范围的时候是最佳的切缝时间。切缝时间受许多外部因素的限制,最好通过反复试验的方法来确定切缝的最佳时间,在开始切缝之前的几小时,基于铺筑后的气温、风力的情况进行试切,确定切缝时间或重试时间的判断依据是切缝的整齐度以及粗级料是否脱落。
5. 掌握好平整度的措施
路面的平整度也是一个重要的指标,为确保平整度,应该做到以下几点:
(1)铺筑前准备的铺路模板必须挑选绝对顺直的,在拆除模板后,侧面才会顺直平整,板块之间的相接也容易。高度差和错位现象经常会出现在模板的接头处,因而每次浇注前都应该重新检查,发现问题及时处理解决。
(2)混凝土表面是否有足够的砂浆层和拉毛的时间是决定混凝土表面拉毛后是否清晰美观,深浅一致的关键因素。为了确保砂浆层的厚度在自制的振捣梁底部焊制扒齿,使振捣提浆过程中较大的石料能够落到下层,上表面就有足够的砂浆层,对于平整和拉毛很有好处。合适拉毛的时间是在混凝土面层不会沾手的时候为好,拉毛时应注意拉出的沟槽要整齐美观和坚固,不容易破损。
(3)如遇到像广场、交叉口等广场式的路面,应事先在施工的图纸上按照支模宽度打上网格,根据坡度来计算出模板外的实际高度,这样算出来的高度虽然会在后来要做些调整,但是这样可以很好地保证了混凝土板的整体平整性。
6. 结束语
要做好混凝土路面的质量,首先要保证路基的质量要过关,还必须严格控制材料的质量,加强试验检测,计量准确,及时合理地设计混合比严格控制水灰比。同时,规范施工行为,按标准建设,加强养护工作也是非常必要的。此外,还要积极探索和完善的施工工艺,以提高提高混凝土路面的质量。
【参考文献】
[1] 周绍春,夏志忠,李晶哲,浅析水泥混凝土路面常贝病害与防治[J],科技信息,2010。
[2] 郑明军,水泥混凝土路面施工质量控制[J],重庆交通学院,2002。