林木山
(福建閩泰交通工程有限公司, 福建 漳州 363000)
淺談水泥混凝土路面施工技術(shù)質(zhì)量通病與防控措施
林木山
(福建閩泰交通工程有限公司, 福建 漳州 363000)
在當(dāng)代,對(duì)于路面而言,其是公路的主要結(jié)構(gòu)層,在實(shí)際的應(yīng)用中也承載著路面車流荷載,對(duì)路面的使用壽命會(huì)產(chǎn)生一定的影響。由于公路路面施工建設(shè)周期比較短、施工技術(shù)工藝差等一系列原因,可能會(huì)導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)橫縱向的裂縫、或者路面沉降、脫皮等通病。對(duì)于上述提到的類似通病,若是遇到的話沒(méi)有相應(yīng)的措施對(duì)其進(jìn)行預(yù)防,其后果則是不可設(shè)想的,也是無(wú)法阻止的。本文以浦南大橋連接線道路工程薌城段為例,先分析國(guó)內(nèi)公路水泥混凝土路面質(zhì)量通病問(wèn)題、原因,并在此基礎(chǔ)上就如何采取有效的措施防控,談一下個(gè)人的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),以供參考。
水泥混凝土路面;質(zhì)量通病;應(yīng)對(duì)措施
在公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展速度愈來(lái)愈快的背景下,公路水泥混凝土路面施工過(guò)程中,質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)。對(duì)公路工程施工質(zhì)量實(shí)施適時(shí)的管理,是目前不得不做的重要內(nèi)容。
2013年1 月至2013年12月,參與浦南大橋連接線道路工程薌城段,是新規(guī)劃的國(guó)、省干線公路網(wǎng)“縱四”中的重要組成部分,起點(diǎn)于漳州市薌城區(qū)石亭鎮(zhèn)秋坑村,途經(jīng)石亭鎮(zhèn)后園村、漳州后房農(nóng)場(chǎng),跨九龍江北溪,終點(diǎn)為浦南鎮(zhèn)渡東村。道路總長(zhǎng)8.7公里,工程總投資2.2億元。本標(biāo)段起點(diǎn)樁號(hào)K0+000,終點(diǎn)樁號(hào)K6+800,全長(zhǎng)6.8公里,投資1.6億元。項(xiàng)目按公路一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)(兼城市Ⅱ級(jí)主干道功能),路基寬23米(0.5m土路肩+2m硬路肩+2X3.75行車道+0.5m路緣帶+2m中央分隔帶+0.5m路緣石+2X3.75行車道+2m硬路肩+0.5m土路肩),雙向四車道的水泥路面。設(shè)計(jì)時(shí)速 60km/h,全線涵洞 850米/24座,路基挖方693626.5m3,填方589489m3,軟基處理773m,路面結(jié)構(gòu)層為:18cm的填隙碎石底基層 162847m2,25cm 的水泥穩(wěn)定碎石基層 151885m2,25cm的水泥混凝土面層139965m2。擔(dān)任項(xiàng)目副經(jīng)理,兼質(zhì)檢工程師。雙向四車道的水泥砼路面。如圖 1所示:
圖1 雙向四車道的水泥砼路面
從工程的整體建設(shè)而言,其水泥路面施工是重點(diǎn),若是實(shí)際施工管理不到位,施工技術(shù)質(zhì)量通病便會(huì)時(shí)常發(fā)生,進(jìn)而影響其作用的有效發(fā)揮。就本工程項(xiàng)目來(lái)看,如果施工建設(shè)速度太快,而施工技術(shù)以及管理工作跟上發(fā)展的步伐,則會(huì)造成整個(gè)公路工程項(xiàng)目施工質(zhì)量問(wèn)題,出現(xiàn)質(zhì)量通病。為進(jìn)一步改進(jìn)路面施工技術(shù),將公路路面施工質(zhì)量得以提高,本文會(huì)將常見(jiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題加以分,并在此基礎(chǔ)上提出解決對(duì)策。
就目前國(guó)內(nèi)公路工程建設(shè)項(xiàng)目來(lái)看,路面是施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵所在,常見(jiàn)的施工質(zhì)量通病有路面沉降、裂縫以及脫皮的現(xiàn)象,具體分析如下:
1.1 公路路面沉降、原因與對(duì)策
第一,公路路面施工質(zhì)量通病問(wèn)題。在公路的實(shí)際運(yùn)行中,采用幾何平面作為基準(zhǔn)對(duì)路面平整度進(jìn)行判斷,通??紤]路面縱、橫向凹凸程度,即實(shí)際路面與設(shè)計(jì)平面偏離度。一般而言,平整度比較高時(shí),行車就會(huì)比較舒適,這在很大程度上體現(xiàn)了施工技術(shù)水平。通常情況下,公路路面沉降表現(xiàn)為如下幾種,即坑凹、起拱以及接縫臺(tái)階或者橋頭路面沉降等。
第二,公路路面施工質(zhì)量通病形成的原因。公路經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用后,其中路基沉降是主要原因,一旦路基塌陷,則定會(huì)產(chǎn)生路面沉降現(xiàn)象。主要影響因素主要如下:首先,路基填料未能嚴(yán)格控制,常表現(xiàn)為路面高低不平。其次,半挖半填路基的接合位置處理不當(dāng),在施工中的壓實(shí)程度不夠等。其中舊路改造工程項(xiàng)目中半挖半填路基比較多。當(dāng)路面施工完成后,其路面發(fā)生沉陷、裂縫現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,根本原因是該路段填料中的水分含量大,未能嚴(yán)格按照規(guī)范和要求進(jìn)行臺(tái)階進(jìn)行施工建設(shè),造成填料接縫位置處引發(fā)了沉降或者裂縫。最后,特殊路段發(fā)生了防護(hù)排水不到位現(xiàn)象。譬如:某段路基沉陷,施工單位對(duì)原地基勘探不到位,加之軟土的壓縮性非常的大,存在自重作用,進(jìn)而造成沉降現(xiàn)象;一些路段是因路基防護(hù)以及排水不善,而導(dǎo)致濕陷性黃土的沉陷以及水流不順暢,最終導(dǎo)致路基變形,路面沉降。
第三,解決公路路面施工質(zhì)量通病的對(duì)策。首先,路堤填筑過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先處理原地面。一般而言,路堤的填筑高度超過(guò) 1米時(shí),應(yīng)當(dāng)清理干凈路基范圍內(nèi)雜草和樹(shù)根。若基底表層土是腐殖土,需要清除和換填表層土,通常厚度以30cm以上為宜,實(shí)際施工只能夠需要遵循分層壓實(shí)的原則進(jìn)行施工。若在施工中發(fā)展鼠洞以及裂縫等,需要及時(shí)更換土回填并壓實(shí)。當(dāng)路堤建設(shè)需要經(jīng)過(guò)耕地的時(shí)候,應(yīng)進(jìn)行事先填平和壓實(shí)。其次,嚴(yán)格處理坡面基底。實(shí)踐中,如果橫坡小于1:5,則需沉底清除坡面表層;橫坡超過(guò)1:5,則應(yīng)當(dāng)將坡面建造成臺(tái)階狀,使填料能夠充分嵌入地基,以免路堤滑移。就臺(tái)階尺寸而言,按照地形、土質(zhì)以及施工技術(shù)方法而定,一般寬底至少1m,臺(tái)階頂面向堤內(nèi)傾斜坡度以3%至5%為宜,然后對(duì)其進(jìn)行分層夯實(shí)。全部臺(tái)階填完以后,按普通填土施工方法進(jìn)行作業(yè)。
1.2 公路路面裂縫產(chǎn)生的原因和對(duì)策
第一,公路路面裂縫問(wèn)題。
(1)路面呈發(fā)狀裂紋,或者淺表層細(xì)小裂紋。(2)局部性裂縫。(3)全面性的貫穿裂縫。如圖2所示。
圖 2 公路路面裂縫示意圖
第二,路面裂縫的成因主要有:
(1)淺表層狀裂紋成因是:養(yǎng)生足,其表層風(fēng)干收縮導(dǎo)致的。
(2)角隅處的裂縫成因:由于角隅處于基層接觸面積較小,其單位面積所承受的壓力相對(duì)比較大,進(jìn)而引發(fā)基層沉降就大,從而角隅處便易斷裂。
(3)板塊橫向裂縫成因:切縫時(shí)間過(guò)遲,造成了收縮裂縫;路面基層有下沉,造成板塊折裂。
第三,公路路面裂縫產(chǎn)生的對(duì)策。
(1)混凝土板成活后,應(yīng)該按規(guī)定時(shí)間及時(shí)覆蓋養(yǎng)生,在養(yǎng)生的期間應(yīng)該保持其濕潤(rùn)度,避免出現(xiàn)暴曬和風(fēng)干,養(yǎng)生時(shí)間需控制在兩周以內(nèi),同時(shí)混凝土的工作縫應(yīng)該在脹縫處設(shè)置。
(2)當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度25%~30%時(shí)便可以實(shí)施切縫工作。通常應(yīng)控制在5mm左右。對(duì)于角隅處的處理需要特別注意其對(duì)混凝土的震工作,若是需要?jiǎng)t應(yīng)該注意加設(shè)鋼筋。
(3)水泥混凝土路面對(duì)路基各種沉降是敏感的,即使很小的變形也會(huì)使板塊斷裂,因此對(duì)路基和基層的密實(shí)度、穩(wěn)定性、均勻性應(yīng)更嚴(yán)格要求。在攪拌混凝土的時(shí)候,應(yīng)該控制拌制混凝土的原材料,尤其是水泥的技術(shù)指標(biāo),需要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。
(4)混凝土振搗的時(shí)候,需注意不密實(shí)的部位的振搗;防止發(fā)生過(guò)振產(chǎn)生的混凝土分層。
(5)注意處理好真空吸水搭接處,半幅路施工澆注中防止混凝土振動(dòng)開(kāi)裂等特殊問(wèn)題。
1.3 公路路面脫皮的原因、對(duì)策
第一,公路路面脫皮,主要是指混凝土硬化后,板面表層粗麻,砂粒裸露,或出現(xiàn)水泥漿皮脫落,或經(jīng)車輛走軋細(xì)料脫落,骨料外露。如下圖所示。
(圖2:公路路面脫皮示意圖)
第二,公路路面脫皮的原因分析:
(1)混凝土板養(yǎng)護(hù)灑水時(shí)間過(guò)早還未終凝的表層受過(guò)量水分的浸泡,進(jìn)而使得水泥漿被稀釋,不能硬化,變成松散狀態(tài),在開(kāi)放交通后表層易磨耗,便露出骨料。
(2)混凝土的水灰比不合比例,較大使得板面出現(xiàn)嚴(yán)重泌水現(xiàn)象,也是使表層剝落的一個(gè)原因。
(3)振搗后混凝土板厚度不夠,成路表面水灰比不均勻,出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫,在車輪反復(fù)作用下,甚至出現(xiàn)脫皮、露骨、麻面等現(xiàn)象。
(4)混凝土板在施工的時(shí)候因?yàn)槠滟|(zhì)量差,或者其間夾有木屑、紙、泥塊和樹(shù)葉等雜物,進(jìn)而造成混凝土板面有孔洞。
第三,對(duì)策。針對(duì)當(dāng)前公路路面常見(jiàn)的問(wèn)題,應(yīng)采取如下措施防治:
(1)要嚴(yán)格控制混凝土的水灰比和加水量,水灰比應(yīng)控制在0.5比例左右。
(2)當(dāng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)候,對(duì)于開(kāi)始灑水時(shí)間而言,應(yīng)該視氣溫情況而定,氣溫較低時(shí),不能過(guò)早灑水,必須當(dāng)混凝土終凝后再開(kāi)始覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。
(3)若是在雨季施工,需要設(shè)置相應(yīng)的防雨措施,對(duì)于運(yùn)混凝土車而言,需要加防雨罩,若是在鋪筑的過(guò)程中遇雨則應(yīng)該及時(shí)架好防雨罩棚。
(4)避免混凝土澆筑的時(shí)候,由于各種原因混入木屑和泥塊;而砂、石材料也需要進(jìn)行含泥量的檢測(cè),并施以去除泥塊的處理;混凝土應(yīng)振搗密實(shí)。
(5)對(duì)于孔洞、局部脫落產(chǎn)生的露骨、麻面,輕微者,可用稀水泥漿進(jìn)行封層處理。若是極其嚴(yán)重的時(shí)候,可以選擇將混凝土的路面鑿去2~3cm厚一層,形狀規(guī)矩的直壁坑槽,同時(shí)防止產(chǎn)生新裂縫,進(jìn)行吹掃工作,保持其干凈并涂刷瀝青,用瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土填補(bǔ)夯平。
綜上所述,在公路工程項(xiàng)目施工建設(shè)過(guò)程中,水泥砼路面施工通病問(wèn)題時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了公路路面質(zhì)量及其作用能否有效發(fā)揮。為此,在路面施工之前應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)嚴(yán)密的計(jì)劃和施工方案,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)做好配合工作,認(rèn)真做好本職工作。在公路工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,需要立足實(shí)際,以施工工況特點(diǎn)以及存在的問(wèn)題及其成因,根據(jù)其實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行措施的制定,才能在一定程度上保障施工質(zhì)量,延長(zhǎng)其服役時(shí)間,提高公路的運(yùn)行安全性。
[1]李培.試論公路施工技術(shù)及路面施工的質(zhì)量控制措施[J]科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017(03):237-238
[2]王偉紀(jì).提高公路路面壓實(shí)施工技術(shù)質(zhì)量的措施[J]中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2016(01):100
[3]黃俊峰.公路施工技術(shù)及道路路面施工的質(zhì)量控制措施[J]門窗,2015(01):185+188
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1007-6344(2017)09-0056-02