水泥混凝土路面断板原因分析及其预防措施

2014-08-15 00:46欧阳波陈丽娟
黑龙江交通科技 2014年3期
关键词:原材料路基路面

欧阳波,陈丽娟

(抚州市公路局崇仁分局)

水泥混凝土路面断板原因分析及其预防措施

欧阳波,陈丽娟

(抚州市公路局崇仁分局)

水泥混凝土是现代公路建设必不可少的材料,在公路事业中占有重要地位。然而,近年来,水泥混凝土路面发生断裂的现象日益增多,严重影响了公路工程的质量。鉴于此,对水泥混凝土路面断板的原因进行了探讨,并在此基础上提出了一系列预防措施,以期为同行提供参考。

水泥混凝土路面;断板;原因;预防

1 水泥混凝土路面断板的类型分析

以断板时间为划分依据,水泥混凝土路面有早期断板与后期断板之分。水泥混凝土路面面板浇筑结束,但又没有开放交通,此时出现的裂缝称为早期断板,也称早期裂缝、施工断板。该类断板形成于混凝土浇筑后的一天一夜内,主要出现在缩缝两侧约100 cm的区域内,大多平行于缩缝,且全板裂通。在水泥混凝土路面开放交通后产生的裂缝称为后期断板。道路开放交通后,产生的裂缝数量会明显多于早期,且裂缝范围也会变宽,种类也多种多样,常见的如横向裂缝、板角断裂等。

2 水泥混凝土路面断板形成的原因分析

2.1 路面的原材料质量不过关

(1)水泥安全性不高,强度低。水泥强度过低,会降低混凝土的初期强度,进而增加了开裂断板的可能性;若水泥收缩大、水化热高,也会增加开裂的机率°(2)砂、石等集料的有机质含量及含泥量超出正常指标。初期开裂的地方,往往会导致水泥混凝土中的水泥和骨料界面无法粘结好。同时,由于集料相关指标超出正常范围,使界面产生缺陷,也会引起路面开裂。

2.2 混凝土的配合比不合理

混凝土的配合比主要是指水泥的用量及水灰比。配合比不合理,较常见的是水泥用量过多、水灰比偏高。由于水泥石是混凝土中容易引起收缩的部分,如果水泥用量超出施工要求的比例,则会造成较严重的收缩;如果水灰比偏高,则会使水泥初期骨料表面的水膜厚度增大,进而直接影响到混凝土的强度。在施工过程中,如果计量不准,则不能及时调整集料的用水量,进而影响到混凝土的配合比,最终对混凝土的初期强度造成了影响。

2.3 基层标高不符合要求

基层标高如果失控,路面厚度则会得不均匀,一些过薄的地方或者厚薄交界处则发展为薄弱断面,当混凝土收缩时,则会由于不能承受拉应力而发生断裂;基层如果不平整,它和混凝土界面的摩阻力则会增大,在一些薄弱的路面则容易开裂。在处理基层标高失控或不平整的情况时,如果使用松散材料,基层会吸收上层混凝土拌合物的水分,或者砂浆下渗,此时下部混凝土则会疏松,导致强度下降。

2.4 未能合理设计混凝土路面

混凝土的路面设计缺乏合理性,也是造成路面断板的重要原因。路面设计的不合理主要包括:过薄的路面、不科学的混凝土原材料配合比、不符合要求的板块平面尺寸及不合理的排水设计等。

2.5 施工工艺不达标

搅拌混凝土时,如果水泥或者集料的温度太高,加之水泥的水化热,则会增强温差收缩,进而引起路面开裂;如果搅拌不够充分,振捣不够密实,也会增大早期断板的出现机率;混凝土的浇筑不连续、养护方法不正确、切缝未能及时进行、路面交通开放过早等,也是引起路面开裂的重要原因。

2.6 路基沉降

路基发生不均匀沉降,也会引起路面断板。常见的路面不均匀沉降通常是出现于新路基与老路基的交接处、填挖交汇的断面处、软弱地基处等,这些地方发生路面断板的机率一般较高。

2.7 超重车辆的行驶

水泥混泥土路面虽然强度较高、刚度较大,但对超载情况较敏感,一旦遇到超载,极有可能导致路面断板。所以,在混凝土的使用期,超重车辆的行驶是引起路面断板的主要缘由。

2.8 其他原因

除了上述原因外,还有很多因素会导致混凝土路面开裂。比如,如果于基层不稳定、基层强度不均匀,面层会脱空,其承受的弯拉应力则会超出混凝土板的强度,这样极易导致路面断板。此外,基层出现唧泥现象、初期微裂缝扩展、路基排水不通畅等都会导致混凝土路面发生断板的情况。

3 预防混凝土路面断板的策略分析

3.1 保证原材料的质量

原材料作为施工的重要物质条件,其质量如何将直接关系到整个路面工程的施工质量、使用安全。因此,必须从源头上做好预防措施,严守原材料的质量关,杜绝不合格原材料进入施工现场。比如,原材料中的水泥、砂、石在进场时,质检员应对其质量进行认真检查,禁止不符合施工要求的原材料进入施工场地,以免影响混凝土的质量。

3.2 合理控制混凝土的配合比

施工单位应严格按照施工规范的配合比进行配料,及时通过试验获取集料的含水量,注意用水量不要过大,并尽可能使用现代化机械开展配料工作,以保证配料工作的准确。

3.3 保证施工工艺的质量

施工工艺的良好与否,会对混凝土路面产生一定的影响。这就要求施工人员应对施工工艺进行严格控制,以保证施工质量。比如,在开始路面施工前,先对机具设备进行检查;在合适的时间范围内搅拌混凝土;认真做好面板的养护工作等。

3.4 确保基层的标高和平整度符合施工要求

施工人员应对基层标高进行严格控制,尽量使其面层厚度保持一致;同时,还要根据施工的相关规范对基层平整度进行控制,保证其平整度满足工程施工。

3.5 保证路基与路面质量

施工人员应根据规范的要求进行路基施工,以保证路基的强度及压实度;同时,要认真做好好半挖半填结合处、填挖交界的压实工作。此外,还要认真完成路基填筑,预防路基发生沉降;注意保证基层的强度、稳定及均匀。

3.6 做好路面的设计及车辆的控制工作

设计人员在进行路面设计时,必须对与交通有关的问题进行综合考虑,再对混凝土路面的厚度及平面尺寸进行合理设计;选用原材料时,要结合施工实际进行;排水系统的设计要做到合理、全面。由于车辆超载,会引起路面开裂,故必须对超载情况进行严格的控制,禁止超载车辆通行。

[1]柯武龙.水泥混凝土路面断板的产生原因及预防与处治措施[J].旅游纵览(下半月),2012,(7):91-92.

[2]袁会丽,孙勇.水泥混凝土路面裂缝的预防措施及修复技术[J].河南科技,2013,(4):62.

[3]吴彩侠,赵杰.水泥混凝土路面早期断裂原因及防治措施[J].技术与市场,2011,(7):186.

U416.216

C

1008-3383(2014)03-0009-01

2013-10-25

欧阳波(1973-),男,助理工程师,江西崇仁人,从事公路工程施工管理研究。

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