水泥混凝土路面使用期開(kāi)列斷板的分析和預(yù)防

摘 要:本文通過(guò)對(duì)水泥混凝土路面使用期斷板原因的分析，從設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)三方面闡述了預(yù)防使用期斷板的措施。

關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面 斷板 原因 預(yù)防

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)04(a)-0111-01

1 引言

水泥混凝土路面具有使用年限長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、抗災(zāi)能力強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。但是，隨著服務(wù)年限長(zhǎng)，特別是交通量大幅增長(zhǎng)，交通荷載的日益重型化，加速了路面的損壞。尤其是水泥混凝土路面開(kāi)裂斷板病害已成為公路工程的通病之一，水泥混凝土路面一旦開(kāi)始破壞，便會(huì)迅速發(fā)展，給養(yǎng)護(hù)和修復(fù)帶來(lái)極大地困難，因此必須引起重視，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，查清原因，不失時(shí)機(jī)的采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右苑乐巍?/p>

2 水泥砼路面使用期開(kāi)裂斷板原因

2.1 設(shè)計(jì)不當(dāng)

(1)路面厚度偏薄。如果設(shè)計(jì)時(shí)交通量調(diào)查不準(zhǔn)，路基、基層、底基層的模量和材料參數(shù)選用不當(dāng)?shù)仍蚨孤访婧穸绕。蜁?huì)是路面壽命縮短，過(guò)早地出現(xiàn)開(kāi)裂、斷板。

(2)板塊平面尺寸不當(dāng)。特別是平交路口、橋頭、過(guò)度路段的板塊尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)。如果板塊過(guò)長(zhǎng)或過(guò)寬比例不當(dāng)，溫度應(yīng)力超出容許范圍，路面板即產(chǎn)生開(kāi)裂斷板。

(3)混凝土原材料的配合比不當(dāng)，混凝土產(chǎn)生堿—集料反應(yīng)或抗溶凍差等耐久性問(wèn)題。

(4)排水設(shè)計(jì)不當(dāng)。

2.2 超重車的影響

由于交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，大噸位車輛逐年增多，單軸軸載比原設(shè)計(jì)軸載增長(zhǎng)很大，所以超重車的增加時(shí)水泥混凝土路面使用期開(kāi)裂的重要原因。

2.3 路基不均勻沉降

路基不均勻沉降主要發(fā)生在:

(1)交斷面處、半填半挖結(jié)合處、新老路基交接處、土擊密度不同部位。

(2)軟弱地基，路基不同填料的界面或?qū)用妗?/p>

(3)橋涵、構(gòu)造物附近壓實(shí)機(jī)械難以施工的部位，或壓實(shí)度不足的路段。

這些路段在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于水溫條件的變化和行車荷載作用，路基產(chǎn)生不均勻沉降，致使沉降量不同的結(jié)合面產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)，面板由于荷載作用導(dǎo)致斷裂。

2.4 基層失穩(wěn)

(1)質(zhì)量不好，強(qiáng)度不均勻或較低，使用中基層松散或在滲水作用下材料被吸往一邊，面層脫空，當(dāng)受到的彎拉應(yīng)力大于混凝土板強(qiáng)度時(shí)即發(fā)生斷裂。

(2)封料失效，板的彎沉使空隙內(nèi)的積水變成有壓水，侵蝕沖刷基層，并沿接縫縫隙噴出，即產(chǎn)生唧泥。如果唧泥現(xiàn)象不斷發(fā)生，面板邊緣部分將失去支撐，在荷載作用下產(chǎn)生斷裂。

(3)失控和不平整，造成路面厚薄不一致，過(guò)薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在荷載作用大或混凝土收縮時(shí)難以承受拉應(yīng)力而斷裂。

2.5 初期微裂縫的擴(kuò)展

初期混凝土收縮形成未反應(yīng)到表面的微小裂縫，在使用一段時(shí)間后，受行車荷載及溫度應(yīng)力的雙重作用，部分裂縫將逐漸增長(zhǎng)變深，以致造成面板開(kāi)裂。

2.6 排水不良

(1)路基及基層排水不良，長(zhǎng)期受水浸泡，引起路基失穩(wěn)或強(qiáng)度不足，使路面產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。

(2)裂隙水或邊溝水等滲入路基、基層和底基層，冬季凍脹時(shí)使路面產(chǎn)生縱向開(kāi)裂。

3 水泥混凝土路面使用期開(kāi)裂斷板的預(yù)防

針對(duì)造成水泥混凝土路面使用期的開(kāi)裂，斷板原因的分析，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)工作采取行之有效的、全面的預(yù)防措施，不但可以減少使用期斷板數(shù)量，提高行車的舒適性，而且可以延長(zhǎng)混凝土路面的使用年限。

3.1 設(shè)計(jì)要求與社會(huì)發(fā)展相一致

(1)在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮交通發(fā)展?fàn)顩r，準(zhǔn)確調(diào)查交通量級(jí)運(yùn)輸車輛的發(fā)展?fàn)顩r，避免因設(shè)計(jì)厚度偏小，平面尺寸不合理，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)由于交通量的快速增長(zhǎng)或中心車輛增加造成面板提前破壞。

(2)選用適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的原材料，確保地表水、地下水不會(huì)對(duì)路基、路面造成侵蝕破壞。

(3)設(shè)計(jì)全面的排水系統(tǒng)，確保地表水、地下水不會(huì)對(duì)路基、路面造成侵蝕破壞。

3.2 加強(qiáng)路政管理，依法治路嚴(yán)格控制超重車輛通行

3.3 路基質(zhì)量的控制

(1)路基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)提高均勻的支承。

(2)路基壓實(shí)質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值和彎沉值，特別是橋涵、構(gòu)造物附近(死角部位)更應(yīng)加強(qiáng)壓實(shí)工作或采取有效措施，保證路基有足夠的、均勻的強(qiáng)度。

(3)排水設(shè)施應(yīng)完善，并要求充分考慮地下水對(duì)路基的影響。

(4)路基填筑中，不同種類的土壤應(yīng)分層填筑，避免土壤類型在路基上的突變?cè)斐沙两挡灰恢?，影響路面板結(jié)構(gòu)性能。

(5)對(duì)于填挖交界、半填半挖結(jié)合處應(yīng)按路面板的要求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，石質(zhì)挖方或填石路床頂面應(yīng)鋪設(shè)整平層，施工中對(duì)路基不穩(wěn)定的軟弱地基，須經(jīng)特殊處理后方可進(jìn)行水泥砼路面施工。

3.4 路面基層質(zhì)量的控制

(1)基層應(yīng)盡可能采用水泥穩(wěn)定基層，嚴(yán)格控制細(xì)料，以增加基層的水穩(wěn)性，防止唧泥。

(2)建立驗(yàn)槽制度，確?；鶎雍穸染鶆蛞恢?，保證強(qiáng)度的均勻。

(3)采用廠拌法拌和基層料，確保拌合均勻和配料準(zhǔn)確。

(4)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工，保證基層密實(shí)度。

3.5 重視日常養(yǎng)護(hù)工作

長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)水泥混凝土路面的日常養(yǎng)護(hù)重視不夠，認(rèn)為修了水泥混凝土路面就可以“一勞永逸”二三十年內(nèi)不需要養(yǎng)護(hù)，以致使接縫的填封，接縫材料的更新，縫中雜物的清除，輕微裂縫的封灌、邊角損壞的修補(bǔ)等日常養(yǎng)護(hù)工作不及時(shí)，而發(fā)展成較大的路面病害。

3.6 對(duì)排水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，避免滲入基層或造成基失穩(wěn)而產(chǎn)生的路面病害

4 結(jié)語(yǔ)

總之，影響水泥砼路面使用期斷板的原因很多，只有在水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)工作中全面地采取行之有效地預(yù)防措施，才能減少混凝土使用期斷板的發(fā)生，延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D40-2011，人民交通出版社.

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[3]淺談水泥混凝土路面病害的防治與維護(hù)及養(yǎng)護(hù)[J].山西建筑，肖柏軒，蔣立強(qiáng).