摘 要:在我國(guó)大力推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的現(xiàn)階段,公路作為基礎(chǔ)設(shè)施工程,其施工建設(shè)受到了社會(huì)各界廣泛關(guān)注。裂縫是公路路面施工中較為常見(jiàn)的一種病害,對(duì)公路的使用壽命和行車(chē)安全舒適性產(chǎn)生不利的影響,因此要對(duì)公路路面施工中的裂縫處理問(wèn)題予以高度的重視。文章首先對(duì)公路路面施工中裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行了簡(jiǎn)述,然后對(duì)其規(guī)避措施進(jìn)行了深入的研究,旨在為相關(guān)工作的開(kāi)展提供參考。
關(guān)鍵詞:公路;路面施工;裂縫;規(guī)避措施
我國(guó)大力推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)的背景中,開(kāi)展公路工程項(xiàng)目建設(shè)和現(xiàn)有公路改造升級(jí)已經(jīng)成為基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中的重要組成部分,對(duì)于優(yōu)化交通條件和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而,由于受到多種因素的影響,在公路路面的施工過(guò)程中普遍存在著裂縫的病害問(wèn)題,使得公路的整體施工質(zhì)量和正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了不利的影響;因此,要對(duì)公路路面施工中裂縫的形成原因予以探究,并以此為依據(jù)采取針對(duì)性的規(guī)避措施,最終延長(zhǎng)公路的使用壽命。
1 公路路面施工中裂縫的形成原因
1.1 荷載導(dǎo)致的裂縫
荷載裂縫指的是因靜荷載、動(dòng)荷載和次應(yīng)力等原因而產(chǎn)生的裂縫,可以細(xì)化為扭曲裂縫、剪切裂縫、局部應(yīng)力裂縫和彎曲裂縫等,其一般都發(fā)生在受剪區(qū)或者是振動(dòng)較為強(qiáng)烈的位置之上,且因荷載不同而產(chǎn)生的裂縫的特點(diǎn)上也存在著一定的差異。通常情況下,不同受力方式下所產(chǎn)生的裂縫的特征體現(xiàn)在以下幾方面:(1)因中心
受拉而產(chǎn)生的裂縫會(huì)貫穿構(gòu)件的橫截面,裂縫的方向還和受力方向呈現(xiàn)出相互垂直的關(guān)系;(2)因中心受壓而產(chǎn)生的路面裂縫的方向
和受力方向是平行的關(guān)系,長(zhǎng)度較短,較為密集;(3)因受剪而導(dǎo)致的裂縫,當(dāng)受到剪切力的情況下,裂縫會(huì)隨著箍筋的疏密而出現(xiàn)差異。
1.2 溫度變化導(dǎo)致的裂縫
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì),在環(huán)境溫度條件發(fā)生變化時(shí),混凝土也會(huì)隨之發(fā)生冷熱變化,混凝土溫度應(yīng)力也會(huì)隨之出現(xiàn),當(dāng)其超過(guò)了混凝土的實(shí)際承受能力時(shí)就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。一是在高溫的條件下進(jìn)行公路路面混凝土鋪設(shè)施工時(shí),水泥發(fā)生水化的速度就會(huì)顯著加快,其表面水分的蒸發(fā)也變得更快,進(jìn)而產(chǎn)生了拉應(yīng)力;而表面的溫度比內(nèi)部的溫度較低,在這種溫度梯度以及拉應(yīng)力共同的作用之下,會(huì)使得路面板出現(xiàn)翹曲變形,進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。二是大風(fēng)天氣同樣會(huì)使得混凝土面板表面的水分流失加快,進(jìn)而出現(xiàn)不均勻的硬化,因發(fā)生自縮反應(yīng)而導(dǎo)致裂縫。
1.3 施工工藝不規(guī)范導(dǎo)致的裂縫
施工工藝的不規(guī)范會(huì)使得公路路面施工中出現(xiàn)裂縫,且裂縫出現(xiàn)的原因?qū)τ诹芽p的實(shí)際部位、走向以及寬窄等方面會(huì)產(chǎn)生決定性的作用。例如,當(dāng)混凝土施工出現(xiàn)振搗不密實(shí)或過(guò)振的問(wèn)題的時(shí)候,會(huì)水泥砼面板就會(huì)發(fā)生扭曲變形,導(dǎo)致混凝土鋪設(shè)作業(yè)中斷,水泥混凝土路面伸縮縫切割時(shí)間不及時(shí)等,這些環(huán)節(jié)施工的不規(guī)范,都會(huì)使得公路路面出現(xiàn)裂縫;另外,在對(duì)混凝土進(jìn)行拌制的過(guò)程當(dāng)中,如果對(duì)水灰比沒(méi)有實(shí)現(xiàn)較好的控制,還會(huì)使得公路路面施工中出現(xiàn)早期的裂縫。
1.4 原材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致的裂縫
公路工程建造中所使用的原材料質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,這是公路路面施工中裂縫出現(xiàn)的主要原因之一,集中體現(xiàn)在混凝土上,所使用的水泥質(zhì)量較差,嚴(yán)重降低混凝土混合料質(zhì)量。而組成混凝土的砂、水泥、骨料、水以及外加劑等多種成分的質(zhì)量同樣會(huì)影響到混凝土的整體質(zhì)量,較為常見(jiàn)的包括砂石級(jí)配不合理、骨料中砂石含泥量過(guò)多和外加劑中含有雜質(zhì)等現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致了裂縫的產(chǎn)生。
2 公路路面施工中裂縫的規(guī)避措施
2.1 對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制
首先,原材料的采購(gòu)和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)的工作要予以高度的重視,結(jié)合公路工程的實(shí)際要求進(jìn)行購(gòu)置原材料,特別是骨料和水泥等原材料要嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān);其次,進(jìn)場(chǎng)的水泥和砂石等材料要進(jìn)行必要的質(zhì)量檢查,不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的原材料予以及時(shí)的剔除;再次,混凝土進(jìn)行配置時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照配合比,并對(duì)配置好的混凝土含砂量、滲水性、收縮率等進(jìn)行檢測(cè)。
2.2 避免水分的過(guò)快流失
公路路面施工中裂縫的規(guī)避措施之一就是對(duì)水分的流失情況進(jìn)行控制,為了有效防止混凝土的水分流失過(guò)快,可采取以下措施:(1)在高溫或大風(fēng)的天氣條件下應(yīng)避免施工作業(yè),且施工環(huán)境的溫度應(yīng)不超過(guò)35℃;(2)對(duì)于白天和夜晚的溫差要予以高度的重視,為了避免溫度梯度效應(yīng)的出現(xiàn),在夜晚需做好相應(yīng)的保溫措施;(3)為了保持水泥砼中的水分,還可以在混合料中加入適量的外加劑,如減水劑等;(4)當(dāng)水泥砼實(shí)現(xiàn)終凝時(shí),為了因翹曲變形而引發(fā)裂縫,需要第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),例如在表面覆蓋稻草和灑水等。
2.3 規(guī)范混凝土施工技術(shù)
混凝土施工是公路路面施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是規(guī)避裂縫病害產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié),因此要對(duì)混凝土施工技術(shù)進(jìn)行規(guī)范化。一方面,混凝土拌合的質(zhì)量進(jìn)行控制,而拌合時(shí)間的確定應(yīng)結(jié)合混凝土的拌和方式、最大骨料的粒徑以及拌和的容量;另一方面,混凝土的運(yùn)輸工作做好控制,避免出現(xiàn)漏漿、分離、坍落等問(wèn)題,運(yùn)輸時(shí)間的確定要結(jié)合運(yùn)輸時(shí)段的平均氣溫;當(dāng)混凝土的自由坍落度>1.5m時(shí),需要采取緩降措施,在混凝土發(fā)生初凝之前將其送至澆筑部位;另外,混凝土鋪設(shè)與振搗施工應(yīng)堅(jiān)持“一次敷設(shè)、連續(xù)振搗”的原則,采取鋪設(shè)和振搗同時(shí)進(jìn)行的方法,然后需要對(duì)其進(jìn)行整平處理。
2.4 提高路面厚度設(shè)計(jì)的科學(xué)性
公路路面施工裂縫的規(guī)避還應(yīng)該提高對(duì)公路路面厚度設(shè)計(jì)的科學(xué)性。其一,結(jié)合公路工程項(xiàng)目的實(shí)際情況來(lái)確定是進(jìn)行新建或改造,使得公路的等級(jí)能夠達(dá)到三級(jí)以上,從而保證行車(chē)的安全;其二,公路工程所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和車(chē)流量等情況進(jìn)行必要實(shí)地調(diào)研,精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)公路設(shè)計(jì)年限當(dāng)中的累計(jì)當(dāng)量軸次,為公路路面設(shè)計(jì)提供有力的依據(jù);其三,路面的碾壓和壓實(shí)等施工工序嚴(yán)格控制做好,使得成形之后的路面厚度能夠滿足設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)沉降量進(jìn)行較好的控制,避免裂縫問(wèn)題的發(fā)生。
2.5 做好橫向縮縫的施工作業(yè)
除了采取以上幾點(diǎn)措施之外,防止公路路面施工中裂縫的出現(xiàn),還需要做好橫向縮縫的施工工作,對(duì)以下幾點(diǎn)加以注意:首先,對(duì)切割時(shí)間予以掌控,通常情況下,當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25~30%范圍當(dāng)中的時(shí)候,可使用切縫機(jī)對(duì)其進(jìn)行切縫,同時(shí)應(yīng)保證溫度條件的適宜,所選用切割機(jī)的機(jī)型避免過(guò)大。其次,對(duì)切割的深度進(jìn)行嚴(yán)格控制,以板厚的四分之一為最佳,這樣能夠較好的確保板間的傳荷能力。再次,嚴(yán)格控制接縫料的選用,確保其構(gòu)成成分中含有膠黏劑,并和水泥砼路面的混凝土相符合。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,裂縫是公路路面最為常見(jiàn)的一種病害,包括橫向裂縫、縱向裂縫和網(wǎng)狀裂縫;公路路面施工中裂縫的形成原因較為復(fù)雜,裂縫產(chǎn)生的原因主要包括了因荷載導(dǎo)致的裂縫、溫度裂縫、因原材料質(zhì)量導(dǎo)致的裂縫、因施工工藝導(dǎo)致的裂縫等;為了能夠有效的消除公路路面裂縫,可以采取以下幾種規(guī)避措施:對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)、避免水分流失過(guò)快、規(guī)范混凝土施工、嚴(yán)格路基施工工藝、保證路面厚度設(shè)計(jì)科學(xué)性等,在保證行車(chē)安全舒適的同時(shí),延長(zhǎng)公路的使用壽命,從而促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。
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