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浅谈康庄工程砼路面断板与雾化养护

2020-01-10林毅敏

科学技术创新 2020年16期
关键词:水化雾化水泥

林毅敏

(文成县交通运输局,浙江 温州32300)

康庄工程是2003-2007 年浙江省政府为了解决农村行路难而在全省范围内实施的一项惠及“三农”的重大民生工程。康庄公路分布在各个乡镇、村庄(自然村),给沿线及周边广大群众的出行带来了方便,促进了这一带的经济发展,给新农村基础设施建设创造了有利条件。村与村形成的公路网,打破了农村地区的自然封闭状态,使农村丰富的资源得到开发利用,使农村蕴藏的矿产,森林,水电及旅游等资源优势转化为经济优势,农村商品以及信息的流通渠道得到了进一步的拓展,在商品的流通区域中也逐步的纳入了农副产品以及具备一定农村特点的自然物产,从而实现农民增收致富,提高了生活水平。

1 因温度原因而产生的板块裂缝

通常情况下,热胀冷缩是混凝土结构的一个重要特点,一旦外部环境或是砼路面的内部温度发生了变化,就可能导致变形情况的产生,在结构内部还可能产生应力,当其直高于混凝土结构的抗拉强度时,温度裂缝就产生了。在温度不断变化的过程中,温度裂缝也会表现出扩张和合拢的特点。

一般情况下下,有四种原因会导致温度的变化,从而产生温度裂缝:

1.1 温差。不管是在我国的哪个地域,一年四季的温度都是在缓慢变化的,而这种变化就要求了应定期的对路面进行雾化养护,一旦对路面没有及时采取养护措施,那么结构内外部就会产生温度差,就会导致温度裂缝的出现。

1.2 日照。太阳长时间的照在路面结构中,特别是在夏天的高温环境下,路面的温度明显要高于其他部位很多,而此时如果没有对路面进行科学的养护,那么在拉伸应力的影响下就会产生裂缝。

1.3 骤然降温。当冷空气侵袭或是天气突降大雨后,路面的温度与之前相比是会明显下降的,而内部的温度是要缓慢变化的,那么也可能导致温度裂缝的产生。

1.4 水化热。一般情况下,在公路项目的施工阶段,混凝土浇筑作业完成后,水泥可能出现水化发热的情况,内外部产生较大温差,裂缝就可能出现在路面结构上。

2 因收缩原因导致的板块裂缝

在公路工程项目的施工过程中,混凝土结构因为收缩原因而导致裂缝的出现是较为常见的,而混凝土出现体积变化的原因主要有两种,即缩水收缩和塑形收缩。

2.1 缩水收缩。混凝土结构表面的水分会在结砾后慢慢蒸发,湿度就会越来越低,体积不断变小的过程就是缩水收缩。如果混凝土结构内部水分损失较慢,而表层损失较快,那么就会产生不均匀的收缩,混凝土表层就会承受一定拉力,当其值大于抗拉强度后,收缩裂缝就出现了,缩水收缩也是混凝土砾化后的一个最主要表现,在我们对大量工程进行研究的过程中,我们发现有很多因素都可能导致收缩裂缝的出现,如水泥的标号和用量,当施工时选用了标号较低的水泥,其用量就会更大,混凝土的收缩时间更长,收缩就会更大,砂岩的含水量也会影响收缩,人造砂和砂岩的顺水率更高,其收缩就越大,而花岗岩、石灰岩和石英岩的顺水率低,含水量低,其收缩就小;水灰比与收缩也是成正比例关系的,水灰比越高,砼收缩就越大。另外,为了能够加速砼的水化反映,保证混凝土结构的整体强度,还必须对其采取有效的养护措施,与普通的养护方式相比,雾化养护方式的混凝土收缩更小,养护时应具备适宜的温度和湿度,如果环境的湿度过高,就会加快混凝土表层水分的蒸发速度,就会加快混凝土的收缩程度。

2.2 塑形收缩。这一收缩现象通常发生在公路项目的施工阶段,在施工单位进行完浇筑作业后,水泥在之后的5 小时的时间内基本都会发生水化反映,这一过程中分子会形成,在较快的时间内水分和泌水会蒸发,混凝土失去大量水分就会出现收缩现象,骨料在重力作用会出现下沉现象,混凝土并未完全硬化,这就是塑形收缩。

3 路基不均匀沉降及载荷引起断板裂缝

3.1 由于半挖半填路段和填筑路堤路段形成路基后没有压实状况下就浇筑18~20cm 厚C30 混凝土路面,造成不均匀沉降使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致路面板块断裂。

3.2 山区通村公路没有设计590 水泥碎石稳定基层,路基标高失控,路基不平整、水泥路面铺筑时厚度不均匀,差异较大,在达不到实际厚度,就容易产生不同沉降导致砼路面裂缝。

3.3 级配碎石或矿渣调拱路段,级配碎石含泥量严重超标,矿渣粒径及松软石调拱在厚度达不到设计厚度及没有压安情况下,浇筑砼路面,大部分水泥浆下渗,路面层产生离析现象,所导致板块裂缝。

4 工程质量及施工工艺缺陷

4.1 在施工中并未采取有效的质量控制措施,所确定的混凝土配合比较为随意,没有精确的计算出水泥、水和砂石等材料的用量,那么就会直接的影响到混凝土的整体强度和密实性、塌落度等其他性能,并导致板块裂缝的产生。

4.2 施工时山区停电、机械故障,材料供应不上,使砼路面浇筑停工,在停工之时没有按施工技术标准进行施工缝处理,形成不负责任,不规范施工导致产生路面裂缝。

4.3 大部分高山地区水源短缺,白天气温较高,没有采用雾化养护,养护毯没有及时覆盖,洒水人不到位,养护止令期不足,致使砼路面产生龟裂。

5 雾化养护施工工艺

5.1 凭本人多年混凝土路面施工及调查,应对采购的每批水泥进行温度测试,与常温高2 度水泥属于正常温度。在搅拌石料和砂石之前,应采取相应的降温措施。

5.2 路面成型后,及时控制阳光照射路段无阳光照射路段结构自然温度的温差。

5.3 路面施工成型后温度高于自然温度3-5 度,及时进行雾化养护(注:使用农村的农药喷雾器为雾化工具),把温度控制在自然温度以下。随着水化热的提升,加大养护力度。

5.4 为确保水泥初凝过程中的水化热产生的应力,通过雾化养护降低应力,为混凝土强度增强达到了一个缓和期作用。最终确保达到切缝强度,及时切缝,预防断板的产生。

5.5 康庄工程的建设可以得出这样的经验:农村公路建设一定要从实际出发,科学与现实结合,有序组织项目,结合雾化养护,省略了国家要求的混凝土路面覆盖型大棚施工,节省了投资,确保了质量,创新了理念,开拓了新思路。

以上提到温度变化引起砼路面板块裂缝,收缩引起砼路面板块裂缝,路基不均匀沉降及载荷引起砼路面不规则板块裂缝工程质量及施工工艺缺陷等各方面因素产生砼路面板块裂缝。如果能够科学的采用雾化养护技术,因温度变化或是收缩原因而产生裂缝的概率就能有效降低,早期的短板现象也能够得到有效控制。砼路面成型后应继续采取有效的养护措施,应用雾化养护技术能够起到积极的作用。

6 结论

本人在几十年的实践中逐步摸素出一条具有农村特色的施工和养护方案,雾化养护所建成砼路面混凝土颜色一致,路面磨耗层具有很高的使用寿命,施工断板问题出现的概率被大大的降低了。这一惠民项目的施工措施大幅度的延长了农村公路混凝土路面的使用寿命,农村公路的养护成本得到了一定程度的降低,公路路面的服务能力以及行驶车辆通行的安全性得到了很好的保障,同时也降低了农村公路的运行成本。

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