【摘 要】文章對(duì)水泥混凝土路面板斷裂的原因進(jìn)行分析,并從路基施工、路面施工兩方面提出破損路面的防治方法。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土;斷裂;路基;路面
當(dāng)前,道路的斷裂現(xiàn)象越來越多,所以如何實(shí)現(xiàn)道路的快速的維修和搶修,已成為道路工程值得一個(gè)研究的問題。造成混凝土路面破損的原因很多,本文結(jié)合多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)水泥混凝土路面板破壞的原因進(jìn)行分析,并提出破損路面的防治方法。
1、水泥混凝土路面板破壞的原因
1.1路基施工方面的原因及措施
路基是道路工程的主要組成部分,是路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。許多水泥混凝土路面的破壞都是由于路基病害引起的,路基的內(nèi)在質(zhì)量應(yīng)具備三個(gè)要求:具有足夠的整體穩(wěn)定性;具有足夠的強(qiáng)度;具有足夠的水穩(wěn)性。所以應(yīng)首先采取提高路基整體性和穩(wěn)定性的措施:根據(jù)當(dāng)?shù)厮?、地質(zhì)情況合理設(shè)計(jì)道路縱橫坡,正確進(jìn)行路基橫斷面和排水設(shè)計(jì);選擇透水性好的路基填料填筑路基,必要時(shí)對(duì)路基上層填料作穩(wěn)定處理;保證路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度;控制設(shè)計(jì)彎沉值,適當(dāng)提高路基,防止水分進(jìn)入路基工作區(qū)范圍,保持路基干燥;采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物等措施,采用新的基層材料。
(1)路基填筑使用了不適宜的材料。公路路基施工規(guī)范規(guī)定,在通常下,不能被壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。
(2)軟基處理不當(dāng),在軟土地段路基填筑前,應(yīng)該首先探明地基承載力,然后采用合理的軟基處理方案和施工工藝。軟基處理方案一般有:拋石擠淤,回填土方、石方、土石混合料或換填砂礫,袋裝砂井,排水固結(jié)法,粉噴樁,土工布,土工格柵或以上兩種方案的組合等,但是施工時(shí)往往是由于采取的軟基處理方案或施工工藝不合理或施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理或處理不完善等;這樣給路基的穩(wěn)定造成了隱患,使成形的路基沉降、塌陷或滑移等,最終路面混凝土板斷裂。
(3)路基土石方填筑方面的問題。①施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的每層填料松鋪厚度控制,規(guī)范要求填料的厚度一般不能超過30cm,有時(shí)施工單位為了搶工期填料厚度達(dá)到50cm,這樣路基填方的密實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求的低限值;②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠,有的部分在路基填筑完成時(shí),才發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠,為達(dá)到路基的有效寬度,施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺(tái)階分層填筑壓實(shí)至路基要求的寬度,而是將一些松散的土傾倒在邊坡上,用人工攤鋪拍實(shí);這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度的要求,勢(shì)必造成路基滑坡、雨水沖涮;使路面下出現(xiàn)懸空現(xiàn)象。③路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其它平整機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好,使低凹的地方達(dá)不到密實(shí)度要求且雨季大量積水;④路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度;路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通,從而使大量的積水滲入下層路基,嚴(yán)重影響路基質(zhì)量。⑤路基養(yǎng)生時(shí)間不夠,不能保證路基填料在最佳含水率情況下壓實(shí),使路基填料不夠密實(shí)。路基慢慢自然下沉引起路面沉降,水泥混凝土板斷裂。
1.2路面施工方面的原因
1.2.1路面基層施工質(zhì)量不合要求
路面基層一般有底基層和面基層。底基層為水泥石灰土或級(jí)配砂礫集料,面基層為水泥穩(wěn)定類集料。路面開始施工前要求路槽應(yīng)清理干凈,標(biāo)高應(yīng)嚴(yán)格控制,否則,會(huì)影響基層的設(shè)計(jì)厚度(厚度增加提高成本,厚度減小影響路面基層的穩(wěn)定);底基層集料細(xì)長及扁平的顆粒不得超過20%,且不得含有垃圾、腐殖土等有害物質(zhì);集料必須有良好的級(jí)配。0.5mm以下的集料其塑性指數(shù)應(yīng)小于4%,液限指數(shù)應(yīng)小于25%松鋪好的集料在壓實(shí)時(shí),其含水量應(yīng)比最佳含水量稍高。水泥穩(wěn)定類集料面基層,在鋪筑前應(yīng)將底基層面上的所有浮土、雜物全部清除,并嚴(yán)格地整形和壓實(shí),將底基層上的車轍或松軟部分和壓實(shí)不足的地方以及任何不符合規(guī)范要求的表面都重新翻松、清除或用同類材料進(jìn)行整形,并壓實(shí)到符合規(guī)范和設(shè)計(jì)文件要求的密實(shí)度。
1.2.2路面水泥板施工方面的問題
水泥混凝土面層施工,往往施工的厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,主要是基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)所引起;粗集料不具有良好的級(jí)配,細(xì)長及扁平的顆粒含量太高;細(xì)集料和粗集料中含泥量及硫化物含量過高,降低了混合料的粘結(jié)度;攪拌混凝土用水不合格,PH值偏大或偏小。所用水泥質(zhì)量不穩(wěn)定或已過期;混凝土在澆筑過程中未完全振搗密實(shí),蜂窩麻面較嚴(yán)重,這樣勢(shì)必影響混凝土板本身的質(zhì)量而造成損壞。
1.2.3水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層防水或排水未進(jìn)行有效的處理
往往路面板遭到破壞,人們想到的總是路基、路面基層施工質(zhì)量或臺(tái)背回填質(zhì)量或水泥混凝土板本身的澆筑質(zhì)量等,而未足夠重視結(jié)構(gòu)表面滲入到路基中的水對(duì)路基侵害。目前,雖說對(duì)混凝土板的縮縫、脹縫、施工縫(縱向和橫向)采取了特制的材料對(duì)水進(jìn)行封鎖,使水從路面排走,但效果仍然不佳,仍然有很多雨水滲入路基。特別是北方寒冷地區(qū),路基被水浸冬季凍脹,路面水泥混凝土板出現(xiàn)斷裂。
2、水泥混凝土路面板破壞的防治
2.1路基施工方面
路基的質(zhì)量是非常關(guān)鍵的,由于路面板遭到破壞后,要對(duì)路基有質(zhì)量問題的地段返工是不可能的,且水泥混凝土板難修補(bǔ)。故在路基施工時(shí)應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn):
(1)清表要徹底。不適宜的材料應(yīng)全部清除且按規(guī)范要求搞好基底壓實(shí)。
(2)軟基處理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工藝。
(3)路基填筑過程中,要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料,控制松鋪厚度和粒徑,控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定范圍內(nèi),每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí),形成橫向路拱,做好臨時(shí)排水使路基干燥等。
(4)在路堤下部設(shè)置隔斷層,以隔斷毛細(xì)水上升,防止路基凍脹。隔斷層應(yīng)采用滲水性良好的粗粒料填筑,其位置宜在路基的中部或底部,厚度一般是40~50cm,其底面宜設(shè)反濾層,也可用清砂,防滲型土工織物等不透水材料修筑。
2.2路面施工方面
(1)路面基層施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好合格材料,保證路面基層設(shè)計(jì)厚度及頂高面標(biāo)高,保證壓實(shí)度,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
(2)路面混凝土板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好材料及材料的級(jí)配,保證混凝土質(zhì)量并充分地密實(shí),搞好施工縫、縮縫、脹縫的處治,防止路表水滲入路基。
2.3水泥砼路面板破壞后的處治
對(duì)于水泥砼板錯(cuò)臺(tái)、斷板、沉陷的現(xiàn)象,由于修補(bǔ)困難,以往人們總是用瀝青混凝土進(jìn)行填補(bǔ)壓實(shí),實(shí)際上這種修補(bǔ)方案是不可取的。因?yàn)樗囗怕访媾c瀝青砼路面顏色不一致,這樣的局部修補(bǔ),會(huì)給汽車駕駛員造成錯(cuò)覺,且在高速行駛的公路上可能發(fā)生交通事故。所以,對(duì)于錯(cuò)臺(tái)、斷板、沉陷的水泥混凝土板最好是鏟除,用同標(biāo)號(hào)的新砼進(jìn)行修補(bǔ)。破損嚴(yán)重影響行車安全的可以在水泥混凝凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層。