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浅谈水泥混凝土路面损坏原因及防治措施

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:建筑设计:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

  摘要:本文通过总结近几年的日常病害调查和施工经验,简要分析了水泥混凝土路面损坏的原因,便于及早发现病害,迅速做出分析决策,及时采取对应的防治措施,保持水泥混凝土路面的使用状态。

  关键词:水泥混凝土,病害分析,防治措施

  

  中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:

  水泥混凝土路面作为路面结构形式之一,在我国发展迅速,迄今为止,我国已成为世界上水泥混凝土路面拥有里程最多的国家。随着交通运输事业的快速发展,大吨位车辆迅猛增加,超限现象极其普遍;再加上设计、施工、自然等因素的综合作用,使水泥混凝土路面出现了裂缝、磨光、剥落、脱空、断裂、破碎、唧泥、沉陷、错台等多种病害现象。本文针对这一现状,通过近几年对水泥混凝土路面的病害调查和施工经验,找出了路面损坏的主要原因,制定相应的防治措施,运用到水泥混凝土路面的养护工作中,延长路面的服务年限。

  1.病害成因

  水泥混凝土路面损坏的发生,主要影响因素有设计因素、施工因素、养护因素、自然因素等;在这些因素的综合作用下,造成了路面的多种病害。

  1.1设计因素

  水泥混凝土路面的设计标准较低,设计强度不能满足现有交通量的要求,材料强度、设计厚度达不到要求,造成了路面早期损坏严重。

  1.2施工因素

  施工中各个层次、各个工序、各个环节的控制不严是造成水泥混凝土路面损坏的另一个重要原因。

  1.2.1基层施工质量较差

  基层施工存在许多人为因素,致使原材料质量、施工配合比、压实、养生等控制不严。原材料的不合格会直接导致基层强度不够、抗冲刷性差;后期在荷载的长期作用下容易造成路面板脱空、断裂。碾压不均匀造成基层强度不一致,在车辆荷载的作用下使路面板产生裂缝、错台等病害。

  1.2.2面层施工过程中的影响

  面层所用水泥多采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,其初凝早、收缩大、热量散失慢。水化热较高还会形成较大的温度应力,迅速集中于薄弱环节,再加上切缝时间上掌握不当,使其面层薄弱环节形成微裂缝,并导致最终发展形成断板。

  1.3养护因素

  水泥混凝土面层养生不规范。由于养护的不及时或不均匀,造成局部混凝土强度降低。水析出速度过快造成拉应力迅速增加,如果没有适当控制切缝时间,极易产生裂缝,形成断板。开放交通过早或在水泥混凝土凝固期内,受振动干扰过大,影响其强度形成而导致贯穿裂逢产生,如对于边施工边通车路段,为赶工期而提前通车;或施工期间另半幅通车,车辆颠簸跳动引起振动,影响水泥混凝土的强度形成。

  1.4自然因素的影响

  这方面主要指混凝土路面的水损坏。水泥混凝土路面铺筑完成后,外界环境的温度和湿度循环及行车荷载作用将引起面板的翘曲,在接缝处面板底部形成缝隙。当水从接缝或裂缝进入路面内部时,流入面板底部,并将汇存于缝隙中。当车轮载驶近接缝时,承载的面板向下弯曲,存水受压流向邻板之下。当轮载驶离时,此板反弹,压上邻板则邻板受压弯曲,此时水又回流至原板之下。如此反复形成压力水的冲刷作用,对于含细料较多的基层,冲刷作用尤为严重。

  同时,冲刷下来的细料会沉积在板下。细料越积越多,当有轴载通过时,自由水和细料喷射出来,形成唧泥现象,这通常会在路面和路肩上留下清晰可见的泥迹斑痕。唧泥作用是个渐进过程,最终造成板底脱空,形成接缝间的错台。唧泥也会产生在路面与路肩边缘的接缝部位,如果路肩是沥青混凝土或颗粒材料,这种现象会更严重。

  2.防治措施

  2.1设计阶段

  2.1.1路基设计要对软土路段的土基按规范要求予以处理。路面结构设计要根据当地实际情况,考虑车辆超限超载、多雨气候等不利因素的影响,在设计理论厚度的基础上适当增加基层的厚度,并选择水稳性较好基层。

  2.1.2水泥混凝土路面配合比设计,要用一个连续级配的粗集料作为骨架,用另一个连续级配的细集料填隙,从而形成一个既具有高密实度,又具有高内摩阻力的密骨架结构。

  2.2施工阶段

  2.2.1路基施工过程中,要严格按规范要求选好填料,控制填料松铺厚度和粒径,土石要均匀混合,路基要形成一定的横坡度,排水要顺畅,含水量尽量接近或达到最佳含水量,使路基碾压密实,强度均匀,防止路基不均匀沉降。

  2.2.2基层施工要选用合格材料,要严格控制基层顶面平整度、横坡度,以确保水泥混凝土板厚薄均匀,减少混凝土板与基层顶面的摩阻力;厚度和压实度要达到设计要求,使路基具有足够强度;严禁使用松散材料处理基层不平整表面或标高。在水泥混凝土浇筑前应先检查基层强度,只有强度(弯沉值或回弹模量)及各项指标达到要求后,方可组织混凝土面板施工。

  2.2.3水泥混凝土面层施工在原材料的选用上要确保质量,水泥与集料必须符合公路技术规范要求,粗集料要分级后混合,严禁使用统料;细集料细度模数要达到中、粗砂的要求,且含泥量不超标准。原材料拌合前要测定砂石料含水量,调整施工配合比,严格控制混凝土配合比和水灰比,合理使用减少剂,搅拌要均匀,塌落满足要求。尽量缩短混凝土的运输距离和出料高度,以免混凝土产生离析现象。模板要采用钢模,高度与混凝土板厚度一致,立模要坚实,采用适当措施,防止模板底部漏浆。混凝土混合料摊铺要平整,振捣要充分、密实,并不能过振。混凝土板平整度必须达到规范要求。在气温较高时施工混凝土板,表面修整要及时,修整过程要设遮阳棚,避免阳光直射,硬化后要洒水使路面保持湿润。

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