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摘要:公路路面是公路结构的重要部分,与车辆直接接触,并且承担着车辆的直接荷载以及压力,因此提高路面的质量和性能的重要性自然不言而喻。而在现代的路面施工中,混凝土路面以其高强度和高稳定性在当前的道路建设中倍受青睐,而随着混凝土路面在现代道路建设中的发展应用,使得现代道路路面的质量和性能都有了实质性的飞跃,从而为我国的经济建设奠定了坚实的基础。本文通过对水泥混凝土路面施工的深入分析,然后对水泥混凝土路面尚存的一些质量病害进行了详细阐述,并且针对这些病害提出了应对措施,以供同行参考。
关键词:水泥混凝土;路面病害;防治与处理
水泥混凝土路面具有一次性投资大,日常养护方便,维修周期长等优点,但随着交通流量的增加,特别是超限超载车辆的增加,水泥混凝土路面板块破损加速,导致水泥混凝土路面的寿命大大缩短,路面维修周期也随之相应缩短。
一、水泥混凝土路面病害的预防
1、设计方面。设计人员设计的依据为各种设计规范,根据公路等级、荷载标准进行混凝土板厚计算,基本上一条线路就是一个板厚,而与工程实际情况结合较少。公路沿线地质情况不尽相同,在道路地质结构强度不够、地面较软的地质上施工,必须采取有效的措施进行强化设计,保证施工的安全和道路路面的施工质量和工期,特别是对道路所处地质较复杂的区域,必须加大对地质勘查的力度和了解区域水文、气候的变化规律,因地制宜地对路基进行强化设计。如果遇见雨水较多的地方,要设置排水措施,不能使基层受到过多的冲刷,需要根据本地区的气候特点和交通量的压力大小选择合适的基础材料类型。合理地设计地基级配,对沉降形变太大的,应采用表层薄层沥青混凝土或砌块等过渡路面,加强沉降力度,完成和稳定之后,再浇注永久的混凝土路面板。
2、施工方面。合理地选择混凝土拌合场地,进行材料试验和混凝土配合比设计,检查基层的宽度,路拱与高程,表面平整度和压实度是施工前的准备工作。一切准备就绪才能摊铺混凝土面层。推广使用机械施工方式。传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,路面板和路面中心线平行。基层施工时,应将基层材料集中进行厂拌,并采用摊铺机进行摊铺,待基层整平压实后,严格进行养生,防止基层出现干缩或温缩裂缝。总之,施工是防止出现病害最重要的一环,只有对施工环节严格把关,才能建造出一条符合规范,放心交付使用的好工程来。
3、路面原材料管理。混凝土路面的原材料,在进场时,一定要严格把关,不合格材料决不进入施工现场。混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水和外加剂、掺剂组成的。水泥可选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥必须是转窑水泥,转窑水泥质量稳定,其强度有保障。粗集料要选用质地坚硬、耐久、洁净符合规范级配的石料,最大粒径不得超过40mm;细集料要选用质地坚硬、耐久、洁净的细度模数在2. 5以上,符合细集料规范要求的砂。拌和、养生一般使用不含油、酸、碱、盐类、有机物的水。
4、注重后期养护管理。水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。
二、水泥混凝土路面病害的局部修补处理措施
1、孔洞坑槽修补。在水泥混凝土路面中,孔洞和坑槽是一种较为常见的病害,出现孔洞和坑槽通常是由于在施工过程中混凝土中含有了过多的杂质,而在水泥混凝土路面中出现了坑槽和孔洞病害不仅影响了行车的舒适性,还严重的影响到行车的安全性。因此必须对其引起高度地重视,针对水泥混凝土路面出现的坑槽和孔洞问题,应该根据路面的实际情况采取科学合理的修补措施。
2、接缝修补。接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高或过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌。
3、错台处理。根据板块错台的高度、轻重和不同位置,选用相应的处理方法。错台高度为 0.5cm 4、板边角的处治。对于板角破碎、角隅断裂,掉边、缺角等病害板,用切割机按破裂面的大小确定切割范围,将损坏部分破碎凿除。清除混凝土碎屑后,目测基层,若基层板体性差,则下挖基层,直至板体性好的层面,然后浇筑与旧板等强度的水泥混凝土与旧板面齐平。板边碎裂可按一定长和宽切割成矩形,板角断裂按破裂面确定切割范围,切割时尽量保留原有钢筋,对有缺陷的传力杆予以更换并在新老混凝土之间加设传力杆,现浇混凝土与旧面板之间的接缝切出约宽3mm深4mm的接缝槽,并灌入填缝材料。
5、破碎板块修补。采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→鋼筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。
6、胀缝拱起的处理。在路面胀缝将要拱起,还没有发生破坏之前很难发现,但当发现时损坏已经涉及到胀缝相邻两块板。这时简单的修补已经没有任何意义了,只能将因拱起而破坏的混凝土板块拆除,重新修建水泥混凝土路面。为了尽快地开放交通,在浇注混凝土时掺早强剂,切割成 0.5~1m 的正方形。另外在设计与施工中应去掉面层与基层之间的石粉和砂,加大面层与基层之间的摩擦力,这样会大大减少胀缝的拱起和挤碎。
总之,水泥混凝土路面在公路交通中占着重要的地位,随着技术的发展,其使用范围越来越广泛。水泥混凝土路面的病害原因主要是路基强度不足和重交通量造成的。这一方面需要提前通过道路设计和施工强化路基强度,另一方面通过对公路的科学管理和养护工作,尽可能减小水泥混凝土路面的损害,从而发挥水泥混凝土路面的最佳的功效。
参考文献:
[1] 黄兴亮,周胜波,梁小英,孙晓虎.水泥混凝土路面破坏成因及治理措施[J].渭南师范学院学报.2013(6)
[2] 张海乾.水泥混凝土路面常见病害及其防治措施[J].青海交通科技.2013(4)
关键词:水泥混凝土;路面病害;防治与处理
水泥混凝土路面具有一次性投资大,日常养护方便,维修周期长等优点,但随着交通流量的增加,特别是超限超载车辆的增加,水泥混凝土路面板块破损加速,导致水泥混凝土路面的寿命大大缩短,路面维修周期也随之相应缩短。
一、水泥混凝土路面病害的预防
1、设计方面。设计人员设计的依据为各种设计规范,根据公路等级、荷载标准进行混凝土板厚计算,基本上一条线路就是一个板厚,而与工程实际情况结合较少。公路沿线地质情况不尽相同,在道路地质结构强度不够、地面较软的地质上施工,必须采取有效的措施进行强化设计,保证施工的安全和道路路面的施工质量和工期,特别是对道路所处地质较复杂的区域,必须加大对地质勘查的力度和了解区域水文、气候的变化规律,因地制宜地对路基进行强化设计。如果遇见雨水较多的地方,要设置排水措施,不能使基层受到过多的冲刷,需要根据本地区的气候特点和交通量的压力大小选择合适的基础材料类型。合理地设计地基级配,对沉降形变太大的,应采用表层薄层沥青混凝土或砌块等过渡路面,加强沉降力度,完成和稳定之后,再浇注永久的混凝土路面板。
2、施工方面。合理地选择混凝土拌合场地,进行材料试验和混凝土配合比设计,检查基层的宽度,路拱与高程,表面平整度和压实度是施工前的准备工作。一切准备就绪才能摊铺混凝土面层。推广使用机械施工方式。传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,路面板和路面中心线平行。基层施工时,应将基层材料集中进行厂拌,并采用摊铺机进行摊铺,待基层整平压实后,严格进行养生,防止基层出现干缩或温缩裂缝。总之,施工是防止出现病害最重要的一环,只有对施工环节严格把关,才能建造出一条符合规范,放心交付使用的好工程来。
3、路面原材料管理。混凝土路面的原材料,在进场时,一定要严格把关,不合格材料决不进入施工现场。混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水和外加剂、掺剂组成的。水泥可选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥必须是转窑水泥,转窑水泥质量稳定,其强度有保障。粗集料要选用质地坚硬、耐久、洁净符合规范级配的石料,最大粒径不得超过40mm;细集料要选用质地坚硬、耐久、洁净的细度模数在2. 5以上,符合细集料规范要求的砂。拌和、养生一般使用不含油、酸、碱、盐类、有机物的水。
4、注重后期养护管理。水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况调查,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和机械化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。
二、水泥混凝土路面病害的局部修补处理措施
1、孔洞坑槽修补。在水泥混凝土路面中,孔洞和坑槽是一种较为常见的病害,出现孔洞和坑槽通常是由于在施工过程中混凝土中含有了过多的杂质,而在水泥混凝土路面中出现了坑槽和孔洞病害不仅影响了行车的舒适性,还严重的影响到行车的安全性。因此必须对其引起高度地重视,针对水泥混凝土路面出现的坑槽和孔洞问题,应该根据路面的实际情况采取科学合理的修补措施。
2、接缝修补。接缝施工时,为保证清缝质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。对加热型填缝材料,按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不宜过高或过低,时间不宜过长,以避免材料老化或流动性较差。灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。坚持周期性养护,根据填料有效使用寿命,对全部构造缝进行全面清缝和普灌。
3、错台处理。根据板块错台的高度、轻重和不同位置,选用相应的处理方法。错台高度为 0.5cm
5、破碎板块修补。采取换板方式处理水泥混凝土路面严重破碎板,即挖除整块破碎板,然后浇筑水泥混凝土,板厚与原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否则可采用钢筋混凝土进行修复。板角断裂等破损采用局部修补方式,即对板角断裂的部分渐除成正方形或矩形,在原板壁上加装传力杆后,在凿除位置浇筑混凝土。其具体工艺流程为:板块破碎、凿除→基底清理→补设拉杆、传力杆→混凝土拌和及运输→鋼筋网制作→混凝土浇筑→接缝设置→养生。
6、胀缝拱起的处理。在路面胀缝将要拱起,还没有发生破坏之前很难发现,但当发现时损坏已经涉及到胀缝相邻两块板。这时简单的修补已经没有任何意义了,只能将因拱起而破坏的混凝土板块拆除,重新修建水泥混凝土路面。为了尽快地开放交通,在浇注混凝土时掺早强剂,切割成 0.5~1m 的正方形。另外在设计与施工中应去掉面层与基层之间的石粉和砂,加大面层与基层之间的摩擦力,这样会大大减少胀缝的拱起和挤碎。
总之,水泥混凝土路面在公路交通中占着重要的地位,随着技术的发展,其使用范围越来越广泛。水泥混凝土路面的病害原因主要是路基强度不足和重交通量造成的。这一方面需要提前通过道路设计和施工强化路基强度,另一方面通过对公路的科学管理和养护工作,尽可能减小水泥混凝土路面的损害,从而发挥水泥混凝土路面的最佳的功效。
参考文献:
[1] 黄兴亮,周胜波,梁小英,孙晓虎.水泥混凝土路面破坏成因及治理措施[J].渭南师范学院学报.2013(6)
[2] 张海乾.水泥混凝土路面常见病害及其防治措施[J].青海交通科技.2013(4)