水泥混凝土路面的质量通病分析与防治
2018-10-27许丽娟
许丽娟
【摘 要】水泥混凝土路面在公路中占有一定的地位。水泥混凝土路面造價较低,使用年限比沥青混凝土路面长,但是由于水泥混凝土路面是刚性路面,强度较大,后期的养护难度比较大,一直影响着水泥混凝土路面发展。本文对水泥混凝土路面质量通病产生的原因进行分析,探讨预防和解决质量通病的措施,以确保水泥混凝土路面的施工质量。
【关键字】水泥混凝土;路面质量;通病防治
中图分类号: U416.216;U418.6 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)16-0099-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.045
【Abstract】Cement concrete pavement occupies a certain position in the highway. The cost of cement concrete pavement is low, and its service life is longer than that of asphalt concrete pavement. However, since cement concrete pavement is a rigid pavement, the strength is relatively large, and the maintenance of the latter is relatively difficult, which has always affected the development of cement concrete pavement. This paper analyzes the causes of the quality defects of cement concrete pavement and discusses measures for preventing and resolving common quality problems to ensure the construction quality of cement concrete pavement.
【Key words】Cement concrete;Pavement quality;Prevention and control of common diseases
0 前言
水泥混凝土作为常用的公路工程施工材料,优势和劣势同样明显,不容忽视,虽然水泥混凝土具有较强的承载能力,而且拥有很长的使用寿命,但是在工程建设中需要雄厚的资金实力为基础,并且还要支出更多的后期保养费用。因此,在水泥混凝土施工公路工程前,要做好预算和一切准备工作,决策要合理而谨慎。但是一些公路工程在使用水泥混凝土作为施工材料时,为了降低过高的建设成本,减轻投资方的资金压力,在材料的选用、混合料的配比以及施工过程中的使用等方面存在大量的问题,形成了公路质量问题,导致的隐患和质量缺陷,无疑会使公路正常的使用寿命大为缩短,维护保养的支出会更加庞大,而且维护的难度很高,给施工人员带来很多的困难,也影响了公路在当地的社会形象,不利于当地经济的开发建设发展。
1 水泥混凝土路面常见质量通病与原因分析
1.1 蜂窝
蜂窝现象产生的原因是水泥混凝土在拌制与浇筑过程中,由于配合比不当,或砂石、水泥等相关材料用料不准。混凝土搅拌时间不充足,拌和不均匀,导致混凝土的各项指标达不到要求,在浇筑过程中混凝土振捣不密实,模板拼装不严缝隙过大,出现水泥浆流失,都会造成水泥混凝土局部出现蜂窝现象。
1.2 孔洞
水泥混凝土如果用料过多、过厚,浇筑高度过高,浇筑过程中在钢筋较密集部位或预留孔洞及埋件处则会出现浇筑被阻挡现象,如果未经振捣或振捣不严就继续浇筑,会造成水泥混凝土出现离析现象,砂浆分离形成松散孔洞。
1.3 露筋
如果构件截面较小,钢筋铺设过密,保护层垫块移位或垫块安放太少、漏放,使砂浆不能充满钢筋周围。配合比不当,产生水泥混凝土离析,靠近模板部位缺浆或模板漏浆,保护层太小或保护层处水泥混凝土漏振或振捣不实,施工中误使钢筋发生移位,都会造成钢筋裸露。
1.4 裂缝
(1)温度裂缝:温度裂缝是最为常见,也是非常难以消除的裂缝。水泥在水的作用下发生复杂的水化学反应,生成大量的热,由于部分热量不能够及时的传导出去,在局部会形成水汽,甚至存在局部沸腾的可能性,导致混凝土浇筑过程中通常不能达到密实的效果。(2)材料裂缝:材料是水泥混凝土的重要组成成分,每一种材料的优良程度都可能制约混凝土的性能。如果是不达标的水泥,其水化学反应过程不充分,标号达不到,会给水泥混凝土强度带来很大影响。在同样的负荷之下,一定会产生变形和裂缝。粒石级配不达标,常常会影响到混凝土的强度增加收缩性等,也会产生一定的不稳定因素,给裂缝的产生创造一定的条件。随着混凝土各种添加剂的使用,不达标的添加剂不但不可以增加混凝土的强度,有的时候甚至会成为混凝土裂缝的导火索。
1.5 平整度差
路面的平整度直接影响到行车舒适与车损耗,是公路工程的主要舒适性指标。影响路面平整度的因素很多,主要与路基状况、排水设施、模板质量、施工机具、混凝土水灰比与抹面技术等有关。软土地基路段,路基施工中预压时间不足,压实度不够和处理不当,运营中路基产生沉降,路面将产生严重的不平整,严重时出现裂缝和断板。高填土路基不均匀下沉,使路面局部沉陷,导致路面不平整。高填土路堤裸露部位被雨水冲刷,造成路堤和路面破损。路基、路面及中央分隔带处排水设施不良,雨雪天气时路面积水,路基进水,路堤局部湿陷,导致面层、基层结构破坏。立模质量是混凝土路面平整度的保证,混凝土在浇筑的过程中受到振捣机具冲击,如立模不平会导致路面平整度失去基准。振动机具行进速度、振动频率等会影响混凝土的密实度,从而影响路面的平整度。施工过程水灰比配合不均匀导致路面收缩与沉降不均匀,造成路面高低不平。抹面时如混凝土太软影响路面平整度,太硬抹光效果较差,抹光机抹光时操作人员需严格按混凝土要求作业,严禁随意打磨。
1.6 使用寿命较短
水泥混凝土路面为刚性结构,对地基的强度要求较低,荷载主要由路面自身承担。汽车超载时,轴载增大,板内的荷载应力和面层内应力增大,引起的荷载疲劳应力剧增,当应力超过路面的极限应力时,就会导致路面结构破坏,从而缩短了路面的使用寿命。另外,一些水泥混凝土路面的半刚性结构层厚度不足,路面质量不符合规范要求使路面早期结构破坏,导致寿命大大减短。
2 水泥混凝土路面质量通病的防治措施
2.1 水泥混凝土路面平整度差的防治
路面施工控制不好,平整度衰减很快,在工程中宜采用以下措施防治:(1)施工时,从路基开始严格控制每层的高程和平整度,保证压实度,控制路面面层构造。(2)对深填、高填、半填半挖等路况往往会出现下沉,应从材料入手,控制填土的含水率与土质,保证在最佳含水率下填铺上一结构层。(3)按路面平行线分层控制填土标高,严格控制好填土厚度。(4)新旧填土衔接处,严格控制填土接茬台阶的最小长度,避免接茬处超厚及压实不足。(5)防止漏夯或夯实不足,严禁超厚填土,在机械难于压实处,用适当的小型机具进行补充夯实。(6)冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填、压实,避免填土压实度严重不均造成土体下沉。(7)回填几种土时,应按填土的类别,做相应土的击实试验,取值应符合相应的规定。
2.2 水泥混凝土路面裂缝的防治
水泥混凝土路面的裂缝成因复杂,必须根据具体的条件采用相应的防治措施:(1)春秋两季施工时,混凝土路面昼夜温差大,产生较大温度应力使板体開裂,防止混凝土的干缩和冷缩产生横向裂缝,施工时应切缝及时。(2)在施工过程中应严格控制基层的密实度、强度、稳定性、均匀性,防止不均匀下沉,混凝土板沿纵向脱空产生纵向裂缝。(3)预防交叉裂缝要选择水稳定性好的材料做基层及垫层。(4)控制混凝土用的原材料特别是水泥的技术指标,使用合格的路用水泥。(5)板块混凝土振捣时要注意易不密实部位的振捣,防止过振使混凝土分层离析导致板块裂缝。(6)预防断板、开裂现象的发生,可采用碾压式干硬性混凝土,同时预留的伸缩缝必须符合规范要求。
2.3 加大养护管理力度
水泥混凝土路面要时常的清扫,保证没有其他的碎石和硬物,因为异物会经过车轮的反复碾压而破坏路面。除此之外还要保持接缝材料的状况良好,及时的更换老化或者已经损坏的填缝材料,这样其他的泥土、砂子、石子、水就不会进入接缝中,大大预防了路面的破坏几率。如果路面出现一些轻微的病害,要及时的修复,防止病害的进一步深化。另外还要注路面的排水,路面排水设施的疏通,也可以减少水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。最后,加强路政管理,控制超载车辆也是非常重要的措施。
3 结束语
总之,针对水泥混凝土路面质量通病要坚持“以防为主、防治结合”的方针,加强施工管理与技术创新,水泥混凝土质量通病就可以完全能够加以预防和克服。
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