李界鋒
(永嘉縣交通工程公司,浙江 永嘉 325100)
道路施工中水泥混凝土路面的耐磨性,耐腐蝕性,促使路面早期破損,加劇水泥混凝土的風(fēng)化速度,影響水泥混凝土路面的使用壽命,所以,施工過程中發(fā)生斷板,整塊刨除,再加設(shè)鋼筋網(wǎng),重新鋪筑。因此,預(yù)防水泥混凝土路面早期斷裂,必須在施工過程中,采取措施,防止斷裂發(fā)生。特別重要。
通過對(duì)水泥凝土路面的施工和質(zhì)量檢查,水泥混凝土路面早期斷裂形成基本有以下幾種:一是橫向斷裂,其中有橫向貫通斷和橫向局部斷裂;這種斷裂裂縫較寬,明顯,斷裂長(zhǎng)度大,嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大,繼而引起斷裂兩側(cè)不均勻沉降、啃邊,影響路面的正常使用。二是縱向局部裂縫:這種裂縫比較短而細(xì),并且比較有規(guī)則,它容易造成路面破損。在行車荷載的反復(fù)作用下,縱向裂縫加寬加長(zhǎng)。三是不規(guī)則裂縫:其中有網(wǎng)狀裂縫和斷續(xù)狀裂縫,它降低了路面的表層強(qiáng)度,使路面的耐磨性和耐腐蝕性降低,加劇水泥混凝土路面的風(fēng)化,使路面表層逐漸脫落,影響路面的使用壽命。
水泥混凝土路面早期斷裂的主要原因是混凝土在泌出水份的同時(shí),水泥混凝土的強(qiáng)度在增長(zhǎng),水泥混凝土隨之產(chǎn)生收縮,致使水泥混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,當(dāng)某一局部薄弱部位拉應(yīng)力大于相應(yīng)的極限抗拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫,直到抗拉應(yīng)力和拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生裂縫,直至抗拉應(yīng)力和拉應(yīng)力平衡或大于拉應(yīng)力時(shí),裂縫才會(huì)終止,否則將會(huì)形成整塊板貫通式的斷裂。
1.3.1 對(duì)路用水泥的選用。路用水泥應(yīng)盡量選用抗凍性、耐磨性穩(wěn)定性好,氧化鎂含量小于5%,三氧化硫小于3.5%的水泥。在整個(gè)施工過程中應(yīng)使用同一廠家生產(chǎn)同一標(biāo)號(hào)的水泥,因?yàn)椴煌瑥S家生產(chǎn)的水泥質(zhì)量不同,各種性能也有一定的差距,其中物理性質(zhì),即使在相同的配合比情況下,早期強(qiáng)度上升速度等都有一定的差異,因此會(huì)給路面產(chǎn)生早期斷裂留下隱患。
1.3.2 對(duì)骨料選用。骨料的選用是否符合標(biāo)準(zhǔn),將會(huì)影響水泥混凝土的抗折強(qiáng)度,抗壓強(qiáng)度,水泥混凝土的收縮程度,因此必須選用合格的骨料。骨料級(jí)配要良好,嚴(yán)格控含泥量,這樣才能保證水泥混凝土的強(qiáng)度。
1.3.3 選擇最佳配合比。最佳的配合比的選擇,應(yīng)通過多組試驗(yàn)篩選出適合現(xiàn)場(chǎng)條件的最佳配合比。通過選擇配合比,達(dá)到提高水泥混凝土抗折強(qiáng)度,降低水泥混凝土的收縮性能,對(duì)防止早期斷裂起到一定的作用。
1.3.4 處理好基層?;鶎淤|(zhì)量的好壞,直接影響水泥混凝土面層的質(zhì)量。如果基層彈軟,壓實(shí)不足或平整度不好,都會(huì)引起面層水泥混凝土局部斷裂。因此在澆筑水泥混凝土之前,必須處理好基層。應(yīng)通過試驗(yàn)確定基層混合料的組成設(shè)計(jì),在施工中基層材料應(yīng)嚴(yán)格控制含水量,拌合后的混合料達(dá)到顏色一致。
1.3.5 加強(qiáng)振搗,采用重復(fù)振搗方法。預(yù)防水泥混凝土早期斷裂,加強(qiáng)振搗是一項(xiàng)很重要的環(huán)節(jié)。在初凝前采用重復(fù)振搗方法,振搗棒、振搗梁、三滾軸整平機(jī),三道工序振搗,整平,這樣就會(huì)使水泥混凝土路面由于水份泌出時(shí)產(chǎn)生的空隙達(dá)到密實(shí),使已經(jīng)或即將產(chǎn)生的微細(xì)裂紋彌合在一起,增加了水泥混凝土的密實(shí)程度,破壞了拉應(yīng)力即將產(chǎn)生的裂縫,達(dá)到了預(yù)防裂縫產(chǎn)生的目的。
1.3.6 切縫時(shí)間要適宜。切縫在最大拉力產(chǎn)生之前,切縫時(shí)間即不能過早又不能過晚。因?yàn)檫^早切縫,會(huì)使縮縫掉邊、起鼓、變形、不規(guī)則;過晚切縫、浪費(fèi)刀片、又使切縫失去了預(yù)防水泥混凝土路面早期斷裂的目的。切縫時(shí)間與水泥混凝土施工溫度,濕度等因不比有關(guān),具體切縫時(shí)間最好掌握在200-250 溫度小時(shí),切縫時(shí)先把砼面板按大塊切縫,切縫間距控制在20-30米為好,切縫深度不小于砼砼板厚的三分之一。
1.3.7 做好養(yǎng)生工作。水泥混凝土澆筑完畢表面修整后,由于氣溫高或風(fēng)大,水泥混凝土表面水份泌出蒸發(fā)比較快,在水泥混凝土表面局部部位有時(shí)會(huì)發(fā)生細(xì)微的網(wǎng)狀裂紋,應(yīng)配備人工采用噴霧器或細(xì)管自來水帶噴頭進(jìn)行局部噴泉灑養(yǎng)生,逐漸消除裂縫,這時(shí)應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)生工作。養(yǎng)生方法可用草袋覆蓋或蓋塑料膜灑水保持濕潤(rùn)狀態(tài)?;炷廖催_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)禁止車輛通行。
瀝青混凝土路面具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車的舒適性,已被廣泛用作高速公路的路面,但是,由于種種原因,瀝青路面往往會(huì)產(chǎn)生很多病害,裂縫就是當(dāng)前瀝青路面最常見的質(zhì)量通病之一,找準(zhǔn)分析病害才能更好地解決路面裂縫的問題。
裂縫是瀝青混凝土路面最主要、最常見的一種破損形式,它的危害在于水分通過裂縫不斷下滲,損壞基層路基,導(dǎo)致路面承載能力下降,加速路面破損。裂縫類型可分為:橫向裂縫;縱向裂縫;不規(guī)則裂縫。
2.2.1 瀝青路面材料
(1)瀝青質(zhì)量的優(yōu)劣與瀝青路面的使用品質(zhì)有著密切的關(guān)系,直接影響到瀝青路面的使用性能。由于近幾年交通量急增,修建的里程也相應(yīng)增加,有些施工單位購(gòu)買不到十分理想的路用瀝青,便用普通瀝青代替,這種瀝青大多數(shù)含蠟量高、延度小、溫度敏感性強(qiáng),使得許多瀝青面層結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)出現(xiàn)損壞。這都是由于這種瀝青中含蠟量高,導(dǎo)致瀝青的延度小,與石料的粘結(jié)力較差,瀝青混合料的低溫抗裂性能和高溫穩(wěn)定性不好,就造成縱橫向裂縫、不規(guī)則裂縫。(2)礦料。礦料質(zhì)量的好壞直接影響混合料的強(qiáng)度,也是瀝青路面早期破壞的主要影響因素。碎石的壓碎值、磨耗值不符合要求將造成瀝青混合料的穩(wěn)定度偏低。瀝青混合料一般使用堿性礦料。礦料組成級(jí)配也與開裂有一定關(guān)系,一般來說油量偏低、礦粉含量高易產(chǎn)生裂縫。
2.2.2 路面基層
(1)基層清掃不干凈。在鋪筑上一層結(jié)構(gòu)層前,若路面基層的浮土、浮砂清除不干凈,在雨水作用下、浮層細(xì)料變軟被行車擠壓造成泥漿,進(jìn)而波及瀝青面層表面。(2)對(duì)水泥穩(wěn)定類材料,壓實(shí)延遲時(shí)間越長(zhǎng),壓實(shí)度就越低,強(qiáng)度損失就越大,過長(zhǎng)的延遲壓實(shí)和過度的碾壓,都對(duì)半剛性基層產(chǎn)生破壞作用。因此,在施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓時(shí)間和碾壓遍數(shù)。
2.2.3 路面面層
采用同一種瀝青混合料,面層厚度大的要比薄的裂縫率要小。但采用質(zhì)量好的瀝青即使鋪筑較薄的路面其橫向裂縫也可能少于質(zhì)量較差但厚度大的瀝青路面。(1)對(duì)原材料檢驗(yàn)不嚴(yán),對(duì)瀝青混合料的配合比控制不夠,特別是礦粉和瀝青用量不準(zhǔn),使瀝青路面早期出現(xiàn)裂縫。(2)瀝青混合料加熱溫度過度,一般礦料加熱溫度過高,當(dāng)瀝青和礦料拌和時(shí),瀝青便被礦料的高溫灼焦,瀝青老化,使路面強(qiáng)度不足產(chǎn)生裂縫。(3)施工季節(jié)不合理。雨季施工,又未采取有效的保護(hù)措施。低溫度季節(jié)施工,又不能及時(shí)成型穩(wěn)定,導(dǎo)致了瀝青路面產(chǎn)生裂縫。
應(yīng)選用材料強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的基層和底基結(jié)構(gòu),并保證一定厚度;應(yīng)合理確定瀝青路面結(jié)構(gòu),保證瀝青路面最小厚度。選用符合重交通道路石油瀝青技術(shù)要求的瀝青,控制瀝青用量,精選礦料,準(zhǔn)確組成級(jí)配,均可有效減少裂縫的產(chǎn)生;應(yīng)加強(qiáng)瀝青路面的防水設(shè)計(jì)。要設(shè)置瀝青面層防水,設(shè)置瀝青下封層,搞好硬路肩排水設(shè)計(jì);應(yīng)精心施工,確保各結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度,達(dá)到規(guī)范要求。對(duì)半剛性基層的養(yǎng)生要達(dá)到良好、防止其產(chǎn)生的裂縫反射到面層;進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)管理,加強(qiáng)路面保潔,確保排水性能良好,免受雨水對(duì)路面、路基的長(zhǎng)時(shí)間浸蝕,嚴(yán)禁超載車輛通行,發(fā)現(xiàn)裂縫及時(shí)處理,避免病害的進(jìn)一步擴(kuò)展。
本人圍繞道路建設(shè)方面談了一點(diǎn)粗淺看法。道路常見的質(zhì)量問題已成為應(yīng)影交通安全的主要危害之一,各級(jí)公路管理部門都應(yīng)引起足夠的重視,必須建立健全的質(zhì)量保證體系,從管理部門、設(shè)計(jì)部門到施工部門,層層重視、層層控制、層層落實(shí)。只有這樣,才能從根本上減少質(zhì)量問題,使公路建設(shè)質(zhì)量全面提高,更上新臺(tái)階。
[1]陸洲雄.道路施工中混凝土的質(zhì)量管理[J].科技傳播,2010-04-08.