水泥混凝土路面施工新技术及病害处治应用研究
2015-10-22朱涛
朱涛
摘 要:随着社会的不断发展,交通便利与否越来越受到人们的关注.近年来,我国开始大面积改革交通道路,水泥混凝土路面的发展也比较广泛,建设规模也非常大,随着要求越来越严格,传统的施工工艺已经逐渐不能满足社会发展需求,也不能适应现阶段水泥混凝土路面的技术水平、施工工艺、装备的需求.因此,这就需要我们不断开发新技术,提高水泥混凝土路面施工水平,虽然在新技术上我们已经取得了一定成绩,但是也出现了一定的问题需要解决。该文针对水泥混凝土路面施工新技术进行了探讨,研究了病害类型、病害原因以及防治措施。
关键词:水泥 混凝土路面 施工新技术 病害处治
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(c)-0080-02
由于水泥混凝土路面的建设迅速发展,每年水泥混凝土路面建设的里程都超过了2.5万km,施工规模也比较巨大,由于水泥混凝土路面拥有稳定性好、刚度比较大以及荷载能力比较强等特点已经被广泛应用,但是也出现了很多病害问题,包括沉陷、开裂、断板、麻面等,如何处理这些问题成为了未来施工的重点。水泥混凝土路面养护以及维修的工程量还是相对比较大,因此,就需要我们建立一套比较完整的水泥混凝土路面施工技术来提高施工质量,保证水泥混凝土路面可以拥有良好的安全性、平整性、密实性、耐久性等,最大限度降低水泥混凝土路面养护以及维修的成本和工程量。
1 水泥混凝土路面的基本概述
水泥混凝土路面实际上就是一种刚性路面,又可以称为混凝土路面、白色路面,水泥混凝土为路面的主要材料。水泥混凝土路面的种类非常多,各式各样,是比较高级的路面,包括预应力混凝土、装配式混凝土、钢筋混凝土、钢纤维混凝土等。水泥混凝土路面主要是通过基层、路基、面层以及垫层构成,属于一种道路工程。随着科技的不断发展,由于其特有的优点已经得到广泛应用。
水泥混凝土路面与其他形式的路面具有明显好处和优点,因为水泥混凝土路面刚性相对较大、荷载能力也比较好、稳定性也比较高,使用寿命也相对较长。总体来说水泥混凝土路面的优点可以概括为:耐久性好、轻度比较大、保养费用低、稳定性好、方便夜间以及雨雪天行使、抗滑能力高。但是水泥混凝土路面也有着不足之处,造价高、水泥用量大、接缝多、维护和修养难度大等,所以开发新技术解决这些问题也是未来发展的重点。
2 水泥混凝土路面施工新技术的重要性
水泥混凝土路面不管是在发展中城市还是发达城市,施工建筑量都是相对比较大的,现阶段,世界各国也都在对水泥混凝土路面施工技术进行不断改革与创新,完善施工工艺,使水泥混凝土路面施工新技术得到最大限度的应用。随着水泥混凝土路面建设的不断发展,建设规模的不断扩大以及对水泥混凝土路面的需求,使得以前的施工技术以及小规模施工工艺已经不能满足科技的发展需求,并且在施工工艺、施工水平、施工设备上的要求也越来越高,所以,研究水泥混凝土路面施工新技术就变得尤为重要。
3 水泥混凝土路面施工新技术
依据施工路面的具体实际情况进行分析与探讨,遵照规范要求,在实际操作中得到新技术与新理论,并且始终遵循道路交通原则,建立完善的施工保障体系,确保施工质量。研发了水泥硅路面摊铺、三辊轴机组技术以及水泥混凝土路面施工新技术。水泥混凝土路面施工之前主要准备工作包括:材料的基本规格与要求、基层验收,其中材料要求又包含了水、水泥、钢筋、接缝使用材料、粗细集料、沥青、塑料薄膜以及传力杆套帽等。水泥混凝土路面施工新技术也需要合理设计水泥混凝土配合比例以及影响配比的三大参数。砂率、水灰比以及用水量是影响水泥混凝土路面配合比的主要因素。对水泥混凝土路面的配合比进行设计主要包括设计配合比的原则、设计配合比的步骤、设计配合比方法。利用水泥混凝土路面的受力特点以及结构,根据适当的调配比例以及计算方法对配合比进行合理调配、试拌,得出合理的、标准的配合比和强度、实验所用配合比以及实际换算后的配合比。水泥混凝土路面的铺筑主要包括滑膜机械铺筑、小型机器铺筑、轨道摊铺铺筑以及三辊轴机组铺筑。其中拥有比较完善系统的施工技术就是三辊轴机组铺筑,主要过程包括;模板的安装、搅拌混凝土、摊铺混凝土、混凝土的振培、三辊轴的整平、铝缝灌缝、路面刻槽等。水泥混凝路面的施工现场、对混凝土进行集中搅拌和运输、混凝土的滑膜施工、混凝土的摊铺、传力杆的施工、拉杆的施工、路面滑膜摊铺以及修整混凝土面板是滑膜机械铺筑中的重要问题。现阶段,水泥混凝土路面施工新技术的研究与探讨,对工程的施工质量有着很大影响,给交通建设带来一定的经济效益,从而适应我国交通运输的不断发展。
4 水泥混凝土路面病害類型
4.1 板沿纵向破坏
板沿纵向破坏一般出现在山区公路当中,主要由于新旧结合路基或者半挖半填路基不均匀下沉引起的,出现比较明显的错台或下陷,使得被破坏的板遭到深度破坏,裂缝变成网状,还有可能出现坑槽、积水等问题,从而影响车辆行驶舒适度以及安全,也是纵向破坏中非常严重的破坏形式。
4.2 横向断板破坏
横向断板破坏出现的主要原因就是板强度比较低,导致出现横向裂缝,一般都是发生在缩缝处以及横向切缝。
4.3 板角断裂破坏
水泥混凝土路面中比较常见的破坏形式之一是板角断裂,大多数发生在交叉处的四块交接板之中,四块板中小部分,一块或者两块首先断裂或破损,断裂以后的板角随着车辆荷载的不断碾压,从而继续遭到破坏,裂缝逐渐扩大,最后使得整个板角成为网状形式。由于荷载的不断作用,应力集中,产生下沉不均匀和清泥掏空,以至于板角被破坏。
4.4 板沿纵向的施工缝破坏
板沿纵向的施工缝破坏一般出现在纵向板中的任何位置,并且与板沿的纵向破坏有着很大不同,裂缝主要发生在施工缝的两侧,随着荷载以及时间的不断增加,裂缝逐渐发展成为龟裂型与网状。
4.5 地质条件的不良引发路面遭到破坏
很多时候由于地质比较复杂,非常容易出现软基沉降、山体滑坡等现象,从而导致混凝土板遭到一定破坏。
5 混凝土路面出现病害的原因
影响破坏水泥混凝土路面的因素有很多,并且与公路施工的气候、自然环境、车辆状况等有着很大联系。破坏水泥混凝土路面的主要形式包括:板沿纵向破坏、横向断板破坏、板角断裂破坏、板沿纵向的施工缝破坏、地质条件的不良引发路面遭到破坏以及路基下沉引起的。水泥混凝土路面遭到破坏的因素是多方面的,有时候一种破坏形式是由很多因素共同作用出现的,其中车辆超载以及施工质量差是破坏水泥混凝土路面的主要原因。其中结构不合理原因主要是由于选作基层的片石强度相对比较低或者是泥结碎石路面的水稳定性比较差以及施工压实度不符合施工标准非常容易引发病害,大型车辆出现超载现象,超过了路面所能承受的最大值,导致路面被破坏。
6 水泥混凝土路面病害处理措施
6.1 裂缝修补
如果不能对出现破损的混凝土板进行及时处理,会导致路面出现更加严重的病害,包括断裂、渗水、错台、沉陷等,每种裂缝都必须进行粘合、补强以及封闭。对水泥混凝土路面进行修补过程中,应该把成本低、操作方便、降低对交通干扰作为根本目标。常用的修补方法有:第一,注浆法。对基层以及混凝土路面中间脱空导致的裂缝,进行基层注浆方式处理。第二,粘结法。进行全尺寸裂缝扩缝,灌入一定修补材料,然后进行粘合,让板体回到原来的使用功能。局部性裂缝且缝口较宽时,可采取扩缝灌浆法。先顺着裂缝将缝口扩宽成37.5 px的直角沟槽,槽深根据裂缝深度确定,但最大深度不得超过2/3板厚。用空压机吹净砼碎屑,并涂抹界面剂或环氧溶液,填入粒径为0.5 cm的清洁石屑,将聚硫改性环氧与固化剂按15∶2配制溶液,灌入沟槽,用远红外灯加热增强。第三,翻修法。对出现破坏的部分进行及时修补,修补过程中,对基层首先进行加固处理,利用小型机具进行压实、注浆,对面板进行重新浇筑。第四,罩面法。把一定区域内的破损路面和疏松路面凿除,进行冲洗,利用修补材料进行罩面。对贯穿全厚的开裂状裂缝,宜采取条带罩面法进行修补。首先顺裂缝两侧各约500 px,且平行于缩缝切 7~10 cm深二条横缝,在其内人工鑿除7~250px,沿裂缝两侧10 cm,每隔50 cm钻一对钯钉长500 px弯钩长175 px,¢16螺纹钢,孔槽内涂抹界面剂或环氧树脂溶液,然后浇筑快硬砼,喷洒养护剂。第五,压浆灌注法。对出现的小缝、利用高压水或者钢丝刷进行清洗,然后利用环氧树脂涂抹裂缝。对于大裂缝,利用凿槽法进行修补,最后形成整体。对于表面裂缝较多及表面龟裂,可把裂缝划为一个施工面,将其施工面中的裂缝凿成一块7~250px凹槽并用空压机吹干净,然后涂抹一层界面剂或环氧树脂溶液,填筑T-6胶乳砼。
6.2 更换整块板
对于断裂比较严重,甚至裂缝处出现剥落现象,一般板被分成三块以上,常常出现裂块或错台活动断板,此时我们应该采用更换整块板的方式。由于渗水软化、强度不够以及路基出现不均匀下沉,很容易造成板断裂成破碎板,甚至出现错台,此时应该凿除整块板,处理好路基和基层以后,对混凝土板进行重新浇灌,或者可以采用混凝土条块石或预制块进行更换。对于没有完全沉降的部分以及稳定性比较差的段落,可以选用预制块进行断板更换。基层可以选用稳定的水泥结构。选用水泥砂浆度修补快中的缝隙进行填满,避免出现渗水破坏。
6.3 板下封堵
板下封堵实际上就是对水泥混凝土路面基层、板下以及垫层当中空隙进行浇灌,是通过对路面进行加固和处理断板的新技术。
7 结语
总而言之,现阶段,水泥混凝土路面施工新技术及病害处治应用研究是十分重要的,虽然得到了一定发展,但是还是处在完善阶段,因此更加值得我们研究与学习。应该根据施工的实际需求、施工现场的地质、气候等情况,合理设计方案,满足实际质量要求,最大限度提高水泥混凝土路面的施工水平,运用现代化技术,利用先进的工艺与技术,促进水泥混凝土路面施工技术的不断发展,给人们生活带来最大的利益。
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