研究高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面耐久性的措施

◎張世新

研究高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面耐久性的措施

◎張世新

在交通道路快速建設(shè)腳步的推動(dòng)下，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)數(shù)量不斷增加，同時(shí)對(duì)質(zhì)量也提出非常嚴(yán)格的要求。當(dāng)然在這些發(fā)展條件的推動(dòng)下，針對(duì)高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面的耐久性做出更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，怎樣更好地提高高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面的耐久性是本文章研究的中心。采用科學(xué)的防護(hù)措施，提高水泥混凝土在高海拔高寒環(huán)境下的耐久性保持，從而提高建設(shè)工程質(zhì)量。

我國(guó)地域遼闊，包含具有亞熱帶氣候同時(shí)也包含一些亞寒帶氣候或者高原山地氣候，所以在進(jìn)行水泥混凝土施工期間，水泥對(duì)溫度的反映非常敏感，若是氣溫比較低下，水泥混凝土路面的耐久性就會(huì)受到影響，達(dá)不到預(yù)期的效果。

施工路面背景介紹

文章所選擇的施工路面位于我國(guó)的高海拔、高寒山地氣候區(qū)域，該地區(qū)所建施工路面位于我國(guó)四川省甘孜州境內(nèi)，線段總共包含35個(gè)路段，其中長(zhǎng)路段為30個(gè)，線路總長(zhǎng)101.21km。海拔為 3266米，平均海拔3100多米。施工日期為2016年5月1號(hào)到2016年的10月30號(hào)，當(dāng)?shù)啬昶骄鶞囟葹?℃，當(dāng)?shù)刂形缱罡邷囟葹?9℃，最低溫度為-18℃，白晝與黑夜的溫差為21℃左右，主要屬青藏高原氣候，隨高差呈明顯的垂直分布姿態(tài)，其特點(diǎn)是氣溫低、冬季長(zhǎng)、降水少，日照足。所處地理緯度屬于亞熱帶氣候區(qū)，但由于地勢(shì)強(qiáng)烈抬升，地形復(fù)雜，深處內(nèi)陸，絕大部分區(qū)域已失去亞熱帶氣候特征，形成大陸性高原山地型季風(fēng)氣候，復(fù)雜多樣，地域差異顯著。

具體施工原材料主要根據(jù)公路水泥混凝土路面相關(guān)技術(shù)規(guī)定為基礎(chǔ)，結(jié)合其中的技術(shù)積極準(zhǔn)備，水泥經(jīng)過(guò)篩選確定為P.o42.5R的硅酸鹽水泥。細(xì)骨料與粗骨料,細(xì)骨料堆積的容度為每立方米1623kg，相對(duì)表現(xiàn)密度每立方厘米2.756g，其中孔隙概率為45%，含沙量展骨料的0.81%。粗骨料中選擇河卵石砸碎碎石為基本材料，根據(jù)4.87～18mm之間作為顆粒的級(jí)別選擇標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)摻和18～27.3mm之間的顆粒進(jìn)行配比，將兩者攪拌均勻，讓其能夠達(dá)到4.87～27.3mm的連續(xù)顆粒級(jí)別，摻配比標(biāo)準(zhǔn)是35:55，同時(shí)河卵石壓碎級(jí)為原河卵石的11.8%，松方的密度需要保證每立方米為1498kg，空隙率控制在39%左右，含泥量占原材料的0.9%，相比較正常的含泥量需要高出一些，這樣能夠增強(qiáng)水泥混凝土面板的粘合度。至于和材料的水主要就近選擇周圍的河水。

當(dāng)然施工之前的材料準(zhǔn)備階段，需要很多外加劑，尤其是針對(duì)高海拔地區(qū)，更需要增加多樣的外加劑，保證水泥混凝土施工的基本質(zhì)量。因?yàn)楦吆貐^(qū)溫度較低，所以需要選擇一些對(duì)水泥混凝土凝結(jié)時(shí)間控制比較強(qiáng)的外加劑，并且選擇減水率比較大、承載力增強(qiáng)效果明顯的外加劑，只有這樣才能幫助水泥混凝土路面理想的增強(qiáng)耐久性。一般情況下都會(huì)先加入引氣劑，但是引氣劑在加入之后會(huì)降低水泥混凝土的強(qiáng)度，所以還需要摻加減水外加劑，調(diào)節(jié)引氣劑為水泥混凝土造成的強(qiáng)度下降問(wèn)題。引氣砼的含氣量需要嚴(yán)格控制，保證能夠增強(qiáng)水泥混凝土原有強(qiáng)度的25%，同時(shí)減小抗彎彈性，這樣就能改善施工之后路面的變形或者斷裂問(wèn)題，還能夠達(dá)到增強(qiáng)其耐久性的目的。

聚丙烯腈有機(jī)纖維的添加，因?yàn)槠渚哂兄睆叫?、?shù)量體積多比較容易分解等特點(diǎn)，并且具有非常強(qiáng)的抗酸堿以及耐溫性能，所以需要嚴(yán)格控制其摻入量，將聚丙烯腈有機(jī)纖維摻入到水泥混凝土材料中，能夠很好的控制其控水能力，保證在溫差比較大的地區(qū)也能夠保存充足的水分，同時(shí)改善干燥情況下出現(xiàn)的斷裂等問(wèn)題。

基本養(yǎng)護(hù)情況介紹

路面施工結(jié)束以后就進(jìn)入到養(yǎng)護(hù)階段，因?yàn)楦呗范翁幱诟咴降貧夂?，所以溫差變化非常明顯，加上氣候非常干燥，在中午溫度與晚上溫度相差到15-20℃左右，正午陽(yáng)光充足期間具有非常強(qiáng)的紫外線，所以需要頻繁對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。及時(shí)定期進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，但還是存在各種各樣的現(xiàn)象，比如說(shuō)路面斷裂、下沉、骨料脫落等，嚴(yán)重影響路面的耐久性。

改善水泥混凝土路面面板耐久性的有效措施

根據(jù)對(duì)路面出現(xiàn)的各種問(wèn)題觀察分析總結(jié)得出，因?yàn)槁访鏈囟茸兓约懊姘宓拈L(zhǎng)期應(yīng)用，導(dǎo)致其出現(xiàn)各種斷裂等問(wèn)題，耐久性持續(xù)下降。這方面的改善措施需要從路面施工設(shè)計(jì)方面以及原料質(zhì)量控制等方面進(jìn)行深入研究，首先保證合理的路面施工設(shè)計(jì)，對(duì)其中水泥混凝土材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，積極應(yīng)用引氣類型的外加劑，同時(shí)摻和適當(dāng)?shù)木郾╇胬w維材料，不斷提高水泥混凝土在抵抗性以及塑形等方面的效果。在施工期間需要嚴(yán)格對(duì)水泥比例的控制，其中水和灰之間的配比、混凝土和外加劑之間的配比都要嚴(yán)格控制，注重對(duì)水泥混凝土路面面板中的成品砼進(jìn)行早期養(yǎng)護(hù)，對(duì)其溫度等嚴(yán)格控制，這樣才能提高抵抗溫度變化的能力，并且增強(qiáng)其耐久性。

再者是對(duì)路面面板的耐久性影響因素進(jìn)行確定，很多面板都會(huì)面臨溫度變化帶來(lái)的嚴(yán)重打擊，經(jīng)歷冷凍融化之后，耐久性受到影響?；蛘咭?yàn)楹０伪容^高，所以很多路面結(jié)構(gòu)都會(huì)受到影響，出現(xiàn)侵蝕或者脫落的現(xiàn)象，海拔因素以及溫度變化因素是影響面板出現(xiàn)問(wèn)題最直接的原因。因此需要加強(qiáng)對(duì)凍融的改善，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)凍融現(xiàn)象，或者自由水出現(xiàn)變化，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行解凍，增強(qiáng)其中的內(nèi)部拉應(yīng)力，這樣就能夠保證路面結(jié)構(gòu)溫度回升，同時(shí)實(shí)現(xiàn)解凍，當(dāng)然這期間需要注意膨脹力的增加，因?yàn)槔鋬鲈俳馊跁?huì)導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的膨脹力增加，影響路面耐久力。當(dāng)然影響路面面板質(zhì)量以及耐久力的因素還包含水泥混凝土結(jié)構(gòu)中的含氣量以及各種氣泡性質(zhì)，以及水泥混凝土的強(qiáng)度變化，預(yù)應(yīng)力變化等。掌握這些基本影響因素，才能更好的進(jìn)行水泥混凝土路面施工，保證路面的耐久性。

總之，路面面板耐久性的調(diào)整，需要從施工步驟、基本設(shè)計(jì)以及材料、影響因素等多方面注意，尤其是水泥混凝土性質(zhì)的路面，因?yàn)槠浔旧硖攸c(diǎn)的影響，以及高寒地區(qū)溫度變化，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響其耐久性，縮短應(yīng)用壽命，結(jié)合文章的綜合分析，不斷探索更適合的優(yōu)化方式。

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