【摘要】水泥混凝土路面接縫是公路結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié),目前我國大多數(shù)地區(qū)的水泥混凝土路面接縫普遍存在不同程度地破損現(xiàn)象。為確保公路工程的質(zhì)量,必須提高對其施工技術(shù)水平。本文主要對水泥混凝土路面接縫常見病害及破損原因及施工技術(shù)進行了分析。
【關(guān)鍵詞】水泥混凝土路面;接縫;病害;施工技術(shù)
水泥混凝土路面接縫是公路結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié),目前我國大多數(shù)地區(qū)的水泥混凝土路面接縫普遍存在不同程度地破損現(xiàn)象,這種病害問題的出現(xiàn),其影響因素很多,種類也不相同?;诖?,為降低公路水泥混凝土路面病害情況發(fā)生的機率,施工企業(yè)必須高度重視接縫施工質(zhì)量問題,對其受力結(jié)構(gòu)及施工材料的性質(zhì)進行充分分析,提高水泥混凝土路面接縫的技術(shù)水平,才能提高其施工質(zhì)量。
一、接縫常見病害及破損原因
1、接縫擠碎
接縫擠碎主要是指相近接縫在50厘米寬度的范圍內(nèi),沒有產(chǎn)生整個板厚擴展的裂縫,這種接縫碎裂深度最大值是板厚的一半,其表面縱向延伸寬度可以達到3厘米到40厘米之間或出現(xiàn)混凝土分裂碎塊的現(xiàn)象。導(dǎo)致接縫擠碎現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是用于脹縫填縫的材料質(zhì)量太差或者是填筑時沒有完全填滿,致使脹縫內(nèi)出現(xiàn)泥砂、碎石等堵塞接縫的現(xiàn)象,進而對板塊熱膨脹造成極大阻礙作用,同時使應(yīng)力不斷集中最終導(dǎo)致脹裂板端現(xiàn)象的發(fā)生。當接縫施工不符合施工要求時,如縫板垂直度不夠,出現(xiàn)上寬下窄等,或設(shè)置的傳力桿、拉桿不正確等,這些現(xiàn)象的大量存在都會導(dǎo)致接縫施工自由伸縮能力不足,進而出現(xiàn)各種路面病害問題,影響公路工程的使用功能。
2、拱起
接縫拱起現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于混凝土板在伸脹過程中產(chǎn)生的壓力比基層與混凝土板間的摩擦力大,但又比混凝土的抗壓強度小,在混凝土板的伸長作用下,位于填縫處相連的兩個混凝土板則會出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。這種接縫病害問題產(chǎn)生的原因是因為沒有根據(jù)施工設(shè)計要求對脹縫寬度進行科學(xué)有效施工,致使其寬度低于實際施工需求,或者是沒有清理干凈脹縫內(nèi)的混凝土及少量公路施工段的脹縫密度設(shè)置不足、養(yǎng)護不到位等因素,這些因素的大量存在都會嚴重影響混凝土板的伸縮功能,最終導(dǎo)致拱起現(xiàn)象在相近兩個混凝土板之間產(chǎn)生,極大降低公路工程行車的舒適度。
3、唧泥及板底脫空
在公路接縫施工中出現(xiàn)唧泥和板底脫空現(xiàn)象,十分常見,其形成原理為水泥混凝土板接縫、裂縫及邊緣下的基層細料內(nèi)有壓水滲入,進而造成泥漿從接縫或板邊緣處擠出,致使脫空現(xiàn)象在板底面及基層頂面出現(xiàn)在公路部分路段內(nèi)?,F(xiàn)階段唧泥及板底脫空現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是因為接縫填縫內(nèi)的填筑材料失效造成的,在路面層下方的脫空地方水不斷下滲并在此積聚,導(dǎo)致沖刷基層材料現(xiàn)象的產(chǎn)生,由于接縫傳荷能力較差及經(jīng)過重載反復(fù)作用,致使接縫空隙內(nèi)形成有壓水,不斷對公路基層侵蝕,同時和沖刷基層內(nèi)得出的細料不斷攪拌形成懸液,進而在接縫空隙口噴出,出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象,甚至產(chǎn)生板底脫空問題。
4、錯臺
錯臺主要是指位于接縫處相近的兩個混凝土板垂直高度差大于8毫米的豎向相對位移。水泥混凝土路面接縫中錯臺問題產(chǎn)生的因素很多,主要原因有以下幾種:第一,如出現(xiàn)接縫板位于脹縫下部和上部縫隙沒有完全對齊的現(xiàn)象及沒有垂直脹縫等,在伸脹擠壓作用下縫旁二個混凝土板會出現(xiàn)上下錯動的現(xiàn)象,進而導(dǎo)致錯臺現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二,在接縫空隙內(nèi)水分會不斷滲入,這種情況的產(chǎn)生導(dǎo)致公路基層不斷軟化,在機械車輪運行過程中,有壓水導(dǎo)致施工材料的不斷侵蝕,致使施工材料在沖刷過程中發(fā)生改變,最終導(dǎo)致混凝土板底脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生。第三,不合理放置傳力桿,降低傳力效果,致使水泥混凝土路面錯臺現(xiàn)象的發(fā)生。
二、水泥混凝土路面接縫技術(shù)
1、安全維護
選用半封閉施工的方式進行水泥混凝土路面接縫施工,嚴格根據(jù)公路工程施工的規(guī)范需求在封閉路段兩邊進行安全施工標志、限速標志及分道安全錐帽等設(shè)置,提高車輛行駛的安全性。
2、清縫
在舊路面縱、橫縫中的砂石及其它污染物施工可以選用清縫機對其進行徹底清理,在縫內(nèi)殘余瀝青或其他雜物清理難度大的情況下,可以選用的清理方法為鐵鏟或鐵絲,在清理接縫隙內(nèi)的塵土及其他污染物時,可以選用功率較大的高壓吹風機進行清理,只有這樣才能保證徹底清理干凈縫隙壁及內(nèi)部并沒有粉塵現(xiàn)象的出現(xiàn)。選用新型專業(yè)的清、灌縫機進行水泥混凝土路面清灌縫施工作業(yè),選用的清縫機可以將其鋸片厚度控制在5毫米的范圍內(nèi),清縫深度要大于3厘米,將填縫料的灌注深度控制在3厘米到4 厘米的范圍內(nèi),在施工過程中不能采用人工進行清縫、灌縫作業(yè);灌縫、填縫施工原料可以選用路面專業(yè)的材料,不能選用普通瀝青或與普通瀝青摻合的施工材料。當水泥混凝土接縫中的縱、橫縫比較窄時,為確保施工質(zhì)量,施工企業(yè)應(yīng)選用切縫機進行有效切割。必須將切縫寬度在4毫米至6毫米的范圍內(nèi)進行有效控制,在進行切縫施工時必須嚴格控制其鋸片厚度,控制在2毫米以下,在施工過程中可以先采用鋸片較薄的切縫機進行鋸切施工,在達到一定深度后,再選用6毫米到8毫米之間的鋸片較厚或鋸片疊合的切縫機進行接縫槽擴寬作業(yè),應(yīng)將接縫槽的深度控制在25毫米至30毫米的范圍內(nèi),將其寬度控制在7毫米到10毫米的范圍內(nèi)。在公路工程水泥混凝土接縫施工中必須對切縫機的鋸片厚度進行嚴格控制并對用過的鋸片進行及時更新,只有這樣才能最大限度地對接縫施工需求進行滿足,同時達到符合接縫槽的寬度需求?,F(xiàn)階段某些路段的水泥混凝土路面接縫槽寬度只有3毫米到5毫米之間,這種情況下,填縫施工原料根本不能滿足施工設(shè)計深度地需求,無法達到水泥材料灌筑的根本目的,進而導(dǎo)致水泥混凝土接縫內(nèi)出現(xiàn)脫落及老化現(xiàn)象,也根本無法對接縫或填縫施工技術(shù)的要求進行充分滿足。
3、填縫料加熱
公路工程水泥混凝土接縫施工中填縫材料選用常溫聚氨酯等原料時,必須嚴格遵循施工規(guī)范的比例進行施工材料用量的控制,并確保混合料攪拌的均勻性。如需對填縫采用進行加溫時,必須按照加熱施工的規(guī)定,將其加熱到一定溫度,必須確保填縫材料在加熱過程完全融化,并進行均勻攪拌,同時采用相應(yīng)措施對其進行有效保溫。在公路接縫灌縫施工中選用水泥混凝土專業(yè)路面填縫材料進行施工作業(yè)。第一加熱填縫材料時可以選用瀝青加熱設(shè)備進行高效施工,嚴格遵循施工規(guī)定對屬于加熱類型的填縫原料進行充分熔化,這樣可以確保施工填縫采用具有較高的流動性能,在填縫采用加熱過程中,必須嚴格控制其溫度不能出現(xiàn)溫度太高及太低的情況,同時還要對其加熱時間進行嚴格控制,不能加熱過久,這樣可以有效提高材料的流動性及防止材料老化現(xiàn)象地大量出現(xiàn)。加熱填縫材料的最高溫度要控制在180攝氏度以下,并確保加熱填縫材料的質(zhì)量合格性及數(shù)量充足,這樣可以極大地縮短公路工程的施工的工期,加快施工進度。在公路工程施工前必須將填縫材料中不易溶解的物質(zhì)利用濾網(wǎng)將其進行徹底清理,此時才可以將符合施工標準的填縫材料在灌縫機儲備箱內(nèi)進行有效注入。在加熱灌縫材料時還要預(yù)熱混凝土路面施工的灌縫機,等到灌縫機漏油嘴出油順暢并與施工規(guī)定的噴灑壓力相符合時,再進行灌縫施工。
4、灌縫
將加熱后的填縫材料在灌縫槍或灌縫機的作用下順著接縫方向慢慢均勻地向路面縱、橫縫隙不斷灌入,填縫料澆灌必須以縫填滿為標準,不能出現(xiàn)太多或太少地現(xiàn)象,灌縫深度必須控制在3厘米以上。必須在路面干燥或路面板下無積水的情況下進行灌縫作業(yè),確保填料和縫壁的牢固性,這樣才不容易出現(xiàn)在高壓水的作用下產(chǎn)生剝離或擠出情況。在未固化前施工企業(yè)必須指派專人立刻清除干凈流到接縫兩邊面板縫隙外側(cè)的填縫材料,確保接縫表面始終處于干凈的狀態(tài),這樣可以有效避免對路面平整度造成極大影響。
5、養(yǎng)護
依據(jù)填縫材料的特性,必須與地方相關(guān)部門一起對施工路段的交通安全進行良好控制,交通開放時間應(yīng)控制在填縫材料徹底冷卻以后,防止行車粘掉現(xiàn)象的出現(xiàn)。
三、結(jié)束語
綜上所述,隨著公路工程事業(yè)的迅速發(fā)展,其施工過程中出現(xiàn)的諸多問題,水泥混凝土接縫問題就是其施工病害現(xiàn)象的主要內(nèi)容,基于此,施工企業(yè)必須重視公路工程水泥混凝土接縫施工的質(zhì)量,提高其施工技術(shù),規(guī)范施工工藝,才能最大限度地提高水泥混凝土接縫施工的質(zhì)量及公路工程的使用年限。
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