【摘 要】 水泥混凝土路面是常見的路面類型,我國早起修筑的道路大多采用水泥混凝土材料。相對于瀝青混凝土路面,水泥混凝土路面強度較高、投資費用低、耐久性好,適合低等級道路和多雨地區(qū)的高等級道路。目前,我國尚有較大規(guī)模的水泥混凝土路面,其中某些路面出現(xiàn)了斷板現(xiàn)象。本文就水泥混凝土路面斷板現(xiàn)象的原因和防治措施進行了研究說明,共相關人員參考、借鑒。
【關鍵詞】 水泥混凝土路面;斷板;危害;原因分析;防治措施
引言
我國公路路面類型主要分為兩大類:水泥路面和瀝青路面。瀝青路面投資較高,對水損害的抵抗能力差,且使用過程中容易出現(xiàn)車轍等情況,所以許多地方采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面屬于剛性路面,強度大、耐久性強、路用性能穩(wěn)定,經(jīng)濟效益高,適用于一些交通流量較大的重要線路。由于水泥混凝土路面具有的諸多優(yōu)點,近些年修建的水泥路面數(shù)量也在不斷增加,為交通事業(yè)做出了巨大貢獻。隨著水泥混凝土路面數(shù)量的不斷增加,人們對其出現(xiàn)的早期斷板現(xiàn)象重視程度也不斷提高,越來越多的專家、學者開始對其進行研究,解決水泥混凝土路面的斷板問題迫在眉睫。
1 水泥混凝土路面斷板極其危害
我們在施工中提及的路面斷板現(xiàn)象,通常是指在施工的養(yǎng)生階段或是交付使用后,水泥混凝土路面在沒有切縫的地方出現(xiàn)裂縫,繼續(xù)發(fā)展下去將使得原來的一塊水泥面板變成兩塊甚至更多塊的不規(guī)則面板。斷板是水泥混凝土路面的常見病害,尤其是發(fā)生在施工期間的病害,會大大降低路面的使用壽命和使用性能。
一般情況下,水泥混凝土路面的破壞現(xiàn)象都是由裂縫處開始,不斷向周圍發(fā)展的。隨著路面使用年限的不斷增加,外界荷載和環(huán)境共同作用于水泥路面,路面會在原有裂縫的基礎上逐步擴大,最后會造成整個的水泥混凝土路面面板發(fā)生整體開裂,變成多塊不規(guī)則面板,影響車輛正常行駛。另外,由于裂縫的不斷增加,雨水、地表徑流的水更容易沿裂縫侵入基層,引起路基破壞,降低承載能力,從而是路面的破壞現(xiàn)象更加嚴重。所以,采取有效的措施,在施工期間加強施工管理,提高質(zhì)量,有效杜絕水泥混凝土路面面板出現(xiàn)斷板現(xiàn)象成為當前施工控制的當務之急。
2 水泥混凝土路面斷板原因分析
水泥混凝土路面斷板的原因可以從以下兩個方面進行分析:
2.1 設計方面
2.1.1 路基的設計不合理。路基對路面起支撐作用,其強度和穩(wěn)定性直接關系到路面的使用性能。一些路面在設計階段,其部分指標未達到路基設計規(guī)范的要求,容易使路基出現(xiàn)不均勻沉陷,當路面板處于懸空狀態(tài)時,就容易發(fā)生斷板現(xiàn)象。
2.1.2 設計的墊層厚度不足,材料選擇不恰當。墊層厚度和材料的設計,對水泥路面的影響也較大。如果墊層厚度過小,就容易出現(xiàn)水損害和凍壞現(xiàn)象;如何墊層材料選擇不當,就可能引起路面的不均勻沉降,從而使得面板的支撐力不均與,出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。
2.1.3 設計的基層厚度不足。一般水泥混凝土路面厚度為150mm,在設計過程中,要根據(jù)當?shù)氐慕煌俊④囕v組成情況,并結(jié)合基層的使用材料進行相應的調(diào)整。如果考慮不周,基層厚度達不到實際使用的要求,就會引發(fā)斷板、開裂等病害的出現(xiàn)。
2.1.4 路面面板設計存在問題?;炷谅访婷姘宓脑O計是影響其使用性能的直接因素。其設計內(nèi)容包括材料的選擇、配合比的設計等內(nèi)容,只有水泥混凝土的質(zhì)量得到了保證,其相應的強度等指標才有可能符合規(guī)范要求,這些因素都將影響斷板現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2 施工方面
2.2.1 路基填筑材料質(zhì)量不符合要求。如果施工單位在施工中使用了不符合要求的材料,會降低基層的承載能力或者會因為性能差別出現(xiàn)不均勻沉降,造成路基破壞,當外界行車荷載作用于水泥路面時,就容易出像面板破壞現(xiàn)象。
2.2.2 基層施工出現(xiàn)問題。在基層施工中,如果選擇的集料級配不佳,致使扁平顆粒含量較多,含泥量升高,從而影響了水泥結(jié)合料的粘結(jié)性能;若采用的水泥不符合標準,養(yǎng)生質(zhì)量差,通車早,都會降低基層的使用性能,出現(xiàn)裂縫,最終反射到水泥面層上,導致斷板現(xiàn)象。
2.2.3 施工過程中溫度出現(xiàn)變化。水泥對于溫度較為敏感,其化學反應中釋放出的熱量會使面板產(chǎn)生彎拉應力,對路面產(chǎn)生破壞;在后期溫度下降的過程中,由于約束力的存在,會產(chǎn)生內(nèi)部應力。在施工過程中如果不能控制好溫度,對水泥路面的后期性能影響非常大。
2.2.4 養(yǎng)護過程不規(guī)范。如果過早的進行養(yǎng)護工作,會影響混凝土的粘結(jié)性能;如果養(yǎng)護工作進行的較晚,水泥路面在自然環(huán)境的作用下水分流失量大,會產(chǎn)生較多的干縮裂縫,裂縫不斷發(fā)展、變大,產(chǎn)生斷板現(xiàn)象。
2.2.5 過早的開放了交通。水泥路面的強度隨著齡期的增加而增加,過早的開放交通,水泥路面的強度較低,容易出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,影響后來的繼續(xù)使用。
3 水泥混凝土路面斷板防治措施
對于水泥混凝土路面斷板的防治措施,可以從以下幾個方面入手:
3.1 按照設計規(guī)范,做好設計工作。
在設計階段,相關工作人員應結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況進行修改,并保證其結(jié)果滿足規(guī)范的相應要求。對于設計方案和設計圖紙,要進行嚴格的審核和調(diào)查,并請有關專家進行研究討論,確保設計準確可行。
2、加強路基的壓實。提高路基的壓實程度,可以有效的提高路基的承載能力,減少甚至杜絕不均勻沉降現(xiàn)象。對于路基的壓實度,必須嚴格按照規(guī)范要求進行,并對壓實后的路面進行抽樣檢驗,檢驗合格才準許鋪設水泥路面。
3、加強施工管理,選擇合適的填筑材料。在施工的過程中,要嚴把質(zhì)量關,提高工作人員的警惕意識,認真負責的完成好自己的本職工作。在選擇填筑材料的過程中,要結(jié)合施工地點的位置、氣候特征進行材料篩選,保證其力學性能符合施工標準。
4、做好水泥路面的養(yǎng)生工作。水泥路面與瀝青路面不同,在施工完成后還需要一段時間的養(yǎng)生才能達到強度要求,準許通車。養(yǎng)生的時間、長度要根據(jù)當時的天氣情況和規(guī)范的具體要求進行設定,不能有絲毫的懈怠。建設單位不能急于開放交通,這樣會對水泥路面造成嚴重破壞,影響使用性能的同時出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。
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