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摘要:我国交通事业的飞速发展令路桥工程的数量大大增加,而这些工程在投入使用后难免产生各种各样的问题,其中施工裂缝可以说是最常见的工程问题之一。本文将从沥青路面裂缝和混凝土裂缝二方面对路桥裂缝的成因和应对策略加以分析,希望能为工程建设提供理论依据,延长市政路桥工程的使用寿命。
关键词:路桥工程;裂缝成因;应对策略
市政路桥工程是交通运输的基础支持工程,衔接着各地区间的经济与文化交流,因此其工程质量对社会的整体发展有很大的影响。在路桥工程的各项工程问题之中,裂缝可以说是最常见的一种,因此分析其成因,提出相应的应对策略有相当大的必要性。
一、沥青路面裂缝
(一)沥青路面裂缝成因
公路路面的沥青裂缝可以按形状进行分类,分为是横向裂缝、竖向裂缝、网状裂缝这三种。
1.横向裂缝成因
横向的沥青路面裂缝有三种成因:第一种是材料原因,用于建造公路基层部分的半刚性材料同时具有干缩性和温缩性,这两种特性令公路基层率先因为干缩或温缩而裂开,反射到面层就会令沥青路面也产生裂缝;第二种是路面抗性原因,完工的沥青路面不具备足够的抗裂性,当温度变化剧烈时就会产生裂缝;第三种是沉降原因,一旦路面整体产生不均匀沉降,沥青路面当然会出现裂缝。
2.竖向裂缝成因
竖向的沥青路面裂缝同样有三种成因:第一种是由车辆造成的荷载,尤其是某些超载的车辆,会令路面的基层与面层产生互相延伸的裂缝;第二种是地基的不均匀沉降,如果不对低洼路段或者软土的地基进行到位的特殊处理就会发生这种现象;第三种是施工不力,如果不能有效地对施工缝施加质量控制或者摊铺沥青面层时衔接不好,都会令沥青路面产生竖向裂缝
3.网状裂缝成因
网状的沥青路面裂缝也有三种成因:第一种是横向裂缝的进一步拓展,首先因为半刚性基层具有局部的强度差,形成横向的裂缝,继而基层的表面因雨水渗入而变软,变软后的路面再无力经受过往车辆的碾压,粉浆不停被压进面层的孔隙和裂缝中最终引起唧浆,长此反复,基层表面会完全被掏空,形成复杂的网状裂缝;第二种是路面厚度不足以满足庞大的交通需求,过多的交通量超出原本设计的路面负荷,令路面被呈网状碾裂;第三种是沥青面层间的空隙过大过多,不同的层面间因为透水而被破坏,由此产生复杂的裂缝。
(二)沥青路面裂缝应对策略
沥青路面裂缝的产生基本上不可避免,因此应事先准备好有效的应对策略,以便能及时对产生的裂缝进行处理。
1.裂缝清理
首先要对裂缝进行仔细的调查,确保没有遗漏并记录下裂缝的具体情况。然后对裂缝进行清理,尤其是位于基层的裂缝,清除缝内的所有杂物后,向裂缝内注入三分之二裂缝深度的改性乳化沥青。
2.铺设格栅
在裂缝的清理工作完成后,立即进行玻璃纤维格栅的铺设,格栅样式选择自粘式,铺设规格为总体宽度100厘米,裂缝的两侧各铺设50厘米,总体长度则以横向满铺为基准。铺设的时间应控制在透层施工和改性沥青的下封层施工之间。铺设的格栅用长度8厘米到10厘米的水泥钉辅以面积1平方厘米的铁皮在其一端进行固定,以人力进行拉紧,确保所铺设格栅的平整、光滑、紧实,能提供足够的需求张力。
3.事后维护
在格栅的铺设完成后,要选派专人对处理完毕的裂缝进行维护。这期间如果对下封层进行施工,需要注意洒布车或其他运输车辆的行驶,不得在处理完的裂缝上掉头或者急转弯,否则用于修复的玻璃纤维格栅会因受到横向的应力而扭曲或松弛,进而无法发挥出应有的力学性能。
二、混凝土裂缝
(一)混凝土裂缝成因
混凝土是路桥工程的常用材料之一,由于应用相当广泛,所以产生的裂缝类型也非常繁杂。但究其原因,可以将其成因分为三大类。
1.施工原因
混凝土的施工操作出现问题会降低混凝土的自身功效,进而生成路面裂缝。该成因包括如下四方面因素:第一方面,混凝土的配料量错误,在搅拌时加入的配料比例不合理,无法形成稳定的混凝土成分;第二方面,混凝土的搅拌错误,搅拌的工作进行得不到位,搅拌出的混凝土密度低下,也不够均匀,这样一来密度薄弱之处就相当容易产生裂缝;第三方面,混凝土震压错误,在进行震压时施加的力度过小,不但留下了过多的间隙,容易被外力侵袭,而且车料相接的位置疏于振捣,形成的横断面强度极其薄弱;第四方面,路面厚度差异,路面建设那不均匀的厚度导致了其不均匀的强度,在薄厚差異较大的路段特别容易产生裂缝。
2.路基原因
路基对整个的地面建设起着支撑作用,因此需要能完全承受来自外部的压力和载荷。如果地基的强度不够或不均匀,就很可能无法承受巨大的压力和外部载荷,诱发路面的不均匀沉降,进而产生裂缝。此外如果基层本身不平,混凝土的路面也不会具有均匀的厚度,各种应力和荷载特别容易集中在厚度不均的地方,直到超过其承受能力而产生裂缝。
3.湿度原因
温度与湿度会严重影响混凝土路面强度,由于地表和路基的比热容和热接触面都有很大的区别,所以地表吸热放热的速度远比路基要快。当日夜交替,急剧的温差变化产生时,混凝土内部无法迅速适应,进而因热胀冷缩而产生应力。在这种应力的作用下,白天路面的中心处会拱起,而夜间则换做周围翘曲,长此以往就会使混凝土开裂而产生裂缝。
(二)混凝土裂缝应对策略
1.科学配料
首先进行配料的选择,制定最科学化和合理化的配料方案,选取优质的水泥与沙石;其次将每单位水和水泥的用量压至最低,具体可以使用优质的加气剂与减水剂,并用碎石、粗砂、自来水配制低杂质含量的优良级配集料;最后以充足的时间将配好的混凝土完全搅拌均匀,避免材质不均引起的局部薄弱。如表1为几种常见混凝土型号的配料方案和工艺参数。
表1 常见混凝土型号工艺参数
2.强化路基
在进行路基建设时,要对各方面的影响因素加以考虑,尤其是温度和湿度,为此,路基的排水工作务必要加强。值得一提的是,混凝土路面对路基强度的要求并不高,但相对的在均匀性和稳定性上有非常高的要求,所以需要用水泥对路基进行稳定和强化。
3.控制温度
对温度的控制有三种手段:其一是施工阶段尽量避免阳光直射,以防混凝土中的水分迅速蒸发,无法形成理想的固化效果;其二是要使用水化热低的水泥,以此来尽可能地降低温差;其三是设置压入缝,缝隙间隔为25米,最大限度降低温差变化。
结语:
市政路桥工程具有很强的系统性和繁琐性,其裂缝的成因可能出现在任何一个环节,因此提高工程整体的施工水准才是减少裂缝生成的最根本手段。对已经产生的裂缝要迅速分析具体成因,由此制定科学准确的修补措施,第一时间修复裂缝,确保道路交通的畅通。
参考文献
[1]王彬,姜铁.浅谈水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].建筑工程,2010(8).
[2]杨松.浅谈公路沥青路面裂缝的预防和处理[J].青春岁月,2011(4).
[3]钱喜云.探讨路桥施工中混凝土裂缝的成因与防治措施[J].公路桥梁,2012(11).
[4]杜茂虎.公路水泥混凝土路面裂缝产生原因及防范措施[J].科技资讯,2010(26).
[5]清严.路桥施工中混凝土裂缝的成因与防治策略[J].公路桥梁,2010(26).
关键词:路桥工程;裂缝成因;应对策略
市政路桥工程是交通运输的基础支持工程,衔接着各地区间的经济与文化交流,因此其工程质量对社会的整体发展有很大的影响。在路桥工程的各项工程问题之中,裂缝可以说是最常见的一种,因此分析其成因,提出相应的应对策略有相当大的必要性。
一、沥青路面裂缝
(一)沥青路面裂缝成因
公路路面的沥青裂缝可以按形状进行分类,分为是横向裂缝、竖向裂缝、网状裂缝这三种。
1.横向裂缝成因
横向的沥青路面裂缝有三种成因:第一种是材料原因,用于建造公路基层部分的半刚性材料同时具有干缩性和温缩性,这两种特性令公路基层率先因为干缩或温缩而裂开,反射到面层就会令沥青路面也产生裂缝;第二种是路面抗性原因,完工的沥青路面不具备足够的抗裂性,当温度变化剧烈时就会产生裂缝;第三种是沉降原因,一旦路面整体产生不均匀沉降,沥青路面当然会出现裂缝。
2.竖向裂缝成因
竖向的沥青路面裂缝同样有三种成因:第一种是由车辆造成的荷载,尤其是某些超载的车辆,会令路面的基层与面层产生互相延伸的裂缝;第二种是地基的不均匀沉降,如果不对低洼路段或者软土的地基进行到位的特殊处理就会发生这种现象;第三种是施工不力,如果不能有效地对施工缝施加质量控制或者摊铺沥青面层时衔接不好,都会令沥青路面产生竖向裂缝
3.网状裂缝成因
网状的沥青路面裂缝也有三种成因:第一种是横向裂缝的进一步拓展,首先因为半刚性基层具有局部的强度差,形成横向的裂缝,继而基层的表面因雨水渗入而变软,变软后的路面再无力经受过往车辆的碾压,粉浆不停被压进面层的孔隙和裂缝中最终引起唧浆,长此反复,基层表面会完全被掏空,形成复杂的网状裂缝;第二种是路面厚度不足以满足庞大的交通需求,过多的交通量超出原本设计的路面负荷,令路面被呈网状碾裂;第三种是沥青面层间的空隙过大过多,不同的层面间因为透水而被破坏,由此产生复杂的裂缝。
(二)沥青路面裂缝应对策略
沥青路面裂缝的产生基本上不可避免,因此应事先准备好有效的应对策略,以便能及时对产生的裂缝进行处理。
1.裂缝清理
首先要对裂缝进行仔细的调查,确保没有遗漏并记录下裂缝的具体情况。然后对裂缝进行清理,尤其是位于基层的裂缝,清除缝内的所有杂物后,向裂缝内注入三分之二裂缝深度的改性乳化沥青。
2.铺设格栅
在裂缝的清理工作完成后,立即进行玻璃纤维格栅的铺设,格栅样式选择自粘式,铺设规格为总体宽度100厘米,裂缝的两侧各铺设50厘米,总体长度则以横向满铺为基准。铺设的时间应控制在透层施工和改性沥青的下封层施工之间。铺设的格栅用长度8厘米到10厘米的水泥钉辅以面积1平方厘米的铁皮在其一端进行固定,以人力进行拉紧,确保所铺设格栅的平整、光滑、紧实,能提供足够的需求张力。
3.事后维护
在格栅的铺设完成后,要选派专人对处理完毕的裂缝进行维护。这期间如果对下封层进行施工,需要注意洒布车或其他运输车辆的行驶,不得在处理完的裂缝上掉头或者急转弯,否则用于修复的玻璃纤维格栅会因受到横向的应力而扭曲或松弛,进而无法发挥出应有的力学性能。
二、混凝土裂缝
(一)混凝土裂缝成因
混凝土是路桥工程的常用材料之一,由于应用相当广泛,所以产生的裂缝类型也非常繁杂。但究其原因,可以将其成因分为三大类。
1.施工原因
混凝土的施工操作出现问题会降低混凝土的自身功效,进而生成路面裂缝。该成因包括如下四方面因素:第一方面,混凝土的配料量错误,在搅拌时加入的配料比例不合理,无法形成稳定的混凝土成分;第二方面,混凝土的搅拌错误,搅拌的工作进行得不到位,搅拌出的混凝土密度低下,也不够均匀,这样一来密度薄弱之处就相当容易产生裂缝;第三方面,混凝土震压错误,在进行震压时施加的力度过小,不但留下了过多的间隙,容易被外力侵袭,而且车料相接的位置疏于振捣,形成的横断面强度极其薄弱;第四方面,路面厚度差异,路面建设那不均匀的厚度导致了其不均匀的强度,在薄厚差異较大的路段特别容易产生裂缝。
2.路基原因
路基对整个的地面建设起着支撑作用,因此需要能完全承受来自外部的压力和载荷。如果地基的强度不够或不均匀,就很可能无法承受巨大的压力和外部载荷,诱发路面的不均匀沉降,进而产生裂缝。此外如果基层本身不平,混凝土的路面也不会具有均匀的厚度,各种应力和荷载特别容易集中在厚度不均的地方,直到超过其承受能力而产生裂缝。
3.湿度原因
温度与湿度会严重影响混凝土路面强度,由于地表和路基的比热容和热接触面都有很大的区别,所以地表吸热放热的速度远比路基要快。当日夜交替,急剧的温差变化产生时,混凝土内部无法迅速适应,进而因热胀冷缩而产生应力。在这种应力的作用下,白天路面的中心处会拱起,而夜间则换做周围翘曲,长此以往就会使混凝土开裂而产生裂缝。
(二)混凝土裂缝应对策略
1.科学配料
首先进行配料的选择,制定最科学化和合理化的配料方案,选取优质的水泥与沙石;其次将每单位水和水泥的用量压至最低,具体可以使用优质的加气剂与减水剂,并用碎石、粗砂、自来水配制低杂质含量的优良级配集料;最后以充足的时间将配好的混凝土完全搅拌均匀,避免材质不均引起的局部薄弱。如表1为几种常见混凝土型号的配料方案和工艺参数。
表1 常见混凝土型号工艺参数
2.强化路基
在进行路基建设时,要对各方面的影响因素加以考虑,尤其是温度和湿度,为此,路基的排水工作务必要加强。值得一提的是,混凝土路面对路基强度的要求并不高,但相对的在均匀性和稳定性上有非常高的要求,所以需要用水泥对路基进行稳定和强化。
3.控制温度
对温度的控制有三种手段:其一是施工阶段尽量避免阳光直射,以防混凝土中的水分迅速蒸发,无法形成理想的固化效果;其二是要使用水化热低的水泥,以此来尽可能地降低温差;其三是设置压入缝,缝隙间隔为25米,最大限度降低温差变化。
结语:
市政路桥工程具有很强的系统性和繁琐性,其裂缝的成因可能出现在任何一个环节,因此提高工程整体的施工水准才是减少裂缝生成的最根本手段。对已经产生的裂缝要迅速分析具体成因,由此制定科学准确的修补措施,第一时间修复裂缝,确保道路交通的畅通。
参考文献
[1]王彬,姜铁.浅谈水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施[J].建筑工程,2010(8).
[2]杨松.浅谈公路沥青路面裂缝的预防和处理[J].青春岁月,2011(4).
[3]钱喜云.探讨路桥施工中混凝土裂缝的成因与防治措施[J].公路桥梁,2012(11).
[4]杜茂虎.公路水泥混凝土路面裂缝产生原因及防范措施[J].科技资讯,2010(26).
[5]清严.路桥施工中混凝土裂缝的成因与防治策略[J].公路桥梁,2010(26).