農(nóng)村公路水泥混凝土路面的常見病害及防治措施

楊虎

銅陵市義安區(qū)公路管理服務中心 安徽 銅陵 244000

引言

在公路施工過程中，研究公路水泥混凝土路面施工的相關(guān)問題，采用正確的施工工藝，將有效改善公路質(zhì)量，延長公路的使用壽命。受施工質(zhì)量、使用過程及環(huán)境要素的影響，水泥混凝土路面的承載能力隨著使用年限的增加而逐漸下降，并產(chǎn)生各種病害。為了提高道路的服務水平、滿足日益增長的公路城市化需求，有效預防和治理水泥混凝土路面病害已成為一個迫切需要解決的問題。

1 公路路基壓實的意義和作用

壓實使土的強度大幅提升，使土基的塑性形變顯著下降，使土的滲透性下降，孔狀升高程度降低。壓實是改進土壤工程性質(zhì)的一項經(jīng)濟實惠科學合理的保障措施。同樣的路基路面原料在不均衡的壓實影響下可生成有所不同的物理力學技術(shù)指標，在公路構(gòu)造使用期限內(nèi)形成向較差狀態(tài)發(fā)展的變化趨勢，易造成各種公路問題及情況，這體現(xiàn)出公路構(gòu)造的可靠性與耐用性受壓實正確性的把控。在路基頂部之下50cm厚度區(qū)域，務必嚴格規(guī)范開展壓實度把控，這其中最低壓實度的把控，是查驗壓實作業(yè)實效性的底線，即規(guī)定不均衡的壓實度，均不可小于最低壓實標準規(guī)定，想要取得均衡科學合理的壓實度務必選用合理的路基原料及科學合理的攪拌方式、壓實方式等。同時我們應該留意配比原料的有關(guān)特性，特性測試方式是對摻雜原料中具有的活性氧化物質(zhì)展開抽樣檢查，進而完全掌握原料的化學物理特性及不勻稱的活性氧化物質(zhì)含量與摻雜原料占比對土壤的穩(wěn)定性和強度的影響[1]。

2 水泥混凝土路面關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1 基層施工技術(shù)要點

2.1.1 混合料攤鋪。用于水泥穩(wěn)定碎石基層施工的混合料通過自卸式車輛運至現(xiàn)場，從遠到近卸料，環(huán)境溫度過高時，要避免混合料水分蒸發(fā)。依據(jù)鋪筑層的厚度，對每車混合料的攤鋪面積合理計算，混合料均勻卸至鋪筑路段內(nèi)，使用平地機除平整平。

2.1.2 混合料碾壓成型。混合料攤鋪初平后使用壓路機全路幅碾壓。直線段從路肩向中心碾壓，平曲線段從內(nèi)側(cè)路肩向外側(cè)路肩碾壓。壓路機作業(yè)時，輪寬重疊1/2，后輪超過兩段接縫，通常碾壓6～8遍左右能夠達到壓實效果?？刂坪脡郝窓C的碾壓速度，不宜過快，以免影響壓實質(zhì)量。碾壓過程中，要使水穩(wěn)基層表面保持濕潤，當水分蒸發(fā)速度過快時，可灑適量的水。

2.1.3 縱縫處理及養(yǎng)生。①水泥穩(wěn)定碎石基層縱向接縫采用垂直相接處理方式，用鋼模板支撐前一幅施工基層靠中央的一側(cè)，鋼模板高度與水泥穩(wěn)定碎石基層的壓實厚度相同，在接縫處理后攤鋪碾壓砂礫基層，碾壓后進入養(yǎng)生階段。②在前幅基層養(yǎng)生結(jié)束后，下一幅基層鋪筑前拆除鋼模板，進入鋪筑另一幅路面的施工工序。③壓實度達到設(shè)計要求后開始養(yǎng)生。用灑水車向水泥穩(wěn)定碎石基層灑水，保持水泥穩(wěn)定碎石基層表面處于濕潤狀態(tài)，根據(jù)天氣溫度和濕度情況確定灑水次數(shù)；養(yǎng)生周期在7d以上，養(yǎng)生過程中要封閉交通。

2.2 面層施工技術(shù)要點

2.2.1 鋼模板安裝。為確保鋼模板的安裝質(zhì)量達到規(guī)范標準的規(guī)定要求，施工中要掌握如下要點：①鋼模板可以選用國標槽鋼制作加工，要保證槽鋼的高度與混凝土板的厚度相一致，接頭位置處采用專用的配件牢靠固定，確保接頭嚴密，不得存在縫隙。②當鋼模板安裝就位后，可利用T字形道釘將模板嵌入基層中牢靠固定，隨后用砂漿對固定好的鋼模板底部填塞密實，提高模板的整體穩(wěn)定性。③使用水準儀檢查頂面標高，誤差控制在1.0mm以內(nèi)，確認無合格后，在鋼模板內(nèi)側(cè)均勻涂抹一層機油，以便脫模 。

2.2.2 混凝土制備。工程所用混凝土以強制式攪拌機生產(chǎn)，在攪拌站內(nèi)備足水泥、砂石等材料，避免材料不足，影響混凝土的生產(chǎn)效率，造成進度延誤。首盤混凝土拌制前，先用砂漿攪拌，然后排出廢棄，隨后按照試驗室提供的配合比，拌制混凝土。嚴格安裝以下順序投料：砂、水泥、碎石，邊投料邊加水攪拌，要達到規(guī)范標準規(guī)定的攪拌時間，保證混凝土的工作性能達標。

2.2.3 運輸攤鋪。①制備好的混凝土由自卸式車輛運至現(xiàn)場，卸至鋪筑路段后，及時攤鋪。在對混凝土攤鋪前，要檢查模板和基層，看模板的間隔、高度是否符合作業(yè)要求，基層的平整度是否達標，確認無問題后，便可開始攤鋪作業(yè)。②自卸式車輛將運至現(xiàn)場的混凝土以側(cè)向的方式卸至裝有鋼模板的路槽內(nèi)，卸料時要盡可能達到均勻，若是混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，則可通過翻拌的方式處理。攤鋪作業(yè)時，將路槽內(nèi)的混凝土按照設(shè)計厚度，均勻鋪滿模板。攤鋪模板附近的混凝土時，可以使用鐵鍬插搗，將灰漿搗出，避免形成蜂窩[2]。

3 施工階段

①模板安裝。路面基層驗收完成后，應立即進行模板安裝。模板寬度一般控制在20cm，不超過3m，彎道長度要控制在2m左右，對于變形的模，要禁止使用，對長度超過4m的鋼模需要截成兩塊才能使用。在每塊模板兩端焊接連接銷子和2～3個鋼筋固定支架，以固定模板所用。在進行模板安裝時，必須嚴格按照事先設(shè)計的方案進行操作，確保模板頂面與設(shè)計高度保持一致。施工開始前首先在模板兩端放上砂漿和墊板，按放線位置將模板放在基層上，最后通過拉線和儀器來確定其前面位置，當所有工作完成后要用水平儀測量其高度是否與設(shè)計方案相吻合。②拌和混凝土混合料。在正式生產(chǎn)之前要按照事先的配比對混合料進行提前標定和試拌，攪拌過程中控制好水灰比和攪拌時間，并對現(xiàn)場的材料含水量有一個初步的預判和了解。試驗人員要定期進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題馬上叫停施工。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)水灰比偏高或偏低時，要馬上進行精確的計算并做出科學的處理，一般情況下拌和時間為150s，禁止質(zhì)量不過關(guān)的材料進入現(xiàn)場。③混凝土攤鋪。在對路面進行攤鋪前必須對表面進行徹底清理，并灑水潤濕，對于模板具體高度、支撐情況、濕潤情況和平整度進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要立即加以處理，確保毫無異常后方可進行攤鋪工作。其間，相關(guān)人員要隨身攜帶灰刀，以便隨時清理模板頂面的石子、砂漿等雜物，避免由于雜質(zhì)問題導致出現(xiàn)表面高差，從而有效保證面板平整度。④振搗密實。完成混合料攤鋪工作后，布料長度超出10m時，馬上進行接下來的振搗工作。過程中要沿邊角順序進行振搗操作，控制好每一個位置的正振搗持續(xù)時間，當氣泡消失、拌和物不再下沉之后即可，同時禁止出現(xiàn)過振行為。嚴格控制好振搗器移動間距，保持在40m以下，且距模板 20cm左右，輕插慢拔，避免出現(xiàn)磕碰問題，然后采用2.5kW平板振搗器展開全面振搗工作，禁止出現(xiàn)漏振搗問題。⑤精細找平：a.抹灰?；炷琳駝映蓾{后，進入修整找平過程。該工藝是保證路面砂漿層強度、抗裂性、耐磨性、平整度等指標的重要工藝。將鋁合金直尺沿道路縱向和橫向來回刮兩遍進行找平。如果是輕微的低洼區(qū)域，用原漿填滿，然后用直尺在垂直和水平方向輕輕按壓線條，每次擦拭時用直尺再次檢查，直到直尺底部的壓痕一致。b.景平。使用原砂漿，不要與另一種砂漿混合。精細找平后，應及時用木找平進行兩三次精細找平，以邊角為重點。c.接受光線。通常用鋼把光整平，直到?jīng)]有砂眼、凹坑、光滑為止，最后一道光要用鋼在同一個方向上整平三四遍。修邊后，用直尺沿模板內(nèi)邊緣或另一側(cè)混凝土面板邊緣切掉多余的水泥混凝土漿，并擦去另一側(cè)水泥混凝土面板上附著的砂漿。⑥接縫施工縫是路面工程中的重要和薄弱環(huán)節(jié)。接縫處理不當會造成混凝土路面的各種損壞，影響行車舒適性[3]。

4 農(nóng)村公路水泥混凝土路面病害成因

4.1 路面出現(xiàn)脫空

路面空隙將嚴重影響整個路面的應力。如果不及時處理，將導致路面開裂、斷板，甚至路面坍塌。路面下部一般處于均布壓縮狀態(tài)，但受路面壓縮不均勻或路基承載力不均勻等因素影響，均布壓縮狀態(tài)會發(fā)生變化，導致部分區(qū)域荷載不斷增加，嚴重高于極限值。

4.2 變形和損壞

水泥混凝土路面的變形破壞主要是指水泥混凝土路面板接縫處的錯位、起拱和沉降。①錯臺是指現(xiàn)有水泥混凝土主路面橫縫或主裂縫處兩個面板之間相應的垂直高度位移現(xiàn)象。②平臺起拱的目的，是指水泥混凝土主路面橫縫下方兩側(cè)主路面板基礎(chǔ)的嚴重標高。平臺起拱的主要原因是平臺伸縮縫期間平臺組位置不當，或平臺伸縮縫期間平臺組太少，以及平臺伸縮縫期間缺乏正常維護。夏季，由于氣溫較高，容易造成水泥路面板受熱，導致水泥路面板嚴重抬升。③錯動沉降是指水泥混凝土主路面橫縫以下兩側(cè)主路面板基底嚴重沉降。錯動沉降的主要原因是主填料和接縫材料基層損壞。

5 優(yōu)化措施分析

5.1 混凝土路面接縫

混凝土路面接縫技術(shù)包括兩個方面：①縱縫施工技術(shù)，當公路路面混凝土鋪筑寬度高于路面寬度時，采取縱縫施工技術(shù)，施工縫可以靠近車道但不能與輪跡重合，在進行縱縫施工時可以以平縫加拉桿為基本構(gòu)造進行攤鋪，滑模施工時要利用攤鋪機拉桿對施工縫進行處理，振實工作中應用固定模板進行施工，如果鋪筑寬度大于4.5m可以選擇夾縫拉桿型縱縫。②橫縫施工技術(shù)，當公路路面混凝土攤鋪中斷時間大于30min就要應用橫向施工縫技術(shù)，其中施工縫要和膨脹縫保持一致，如果受到影響難以實現(xiàn)重合，需要采取螺紋傳刀桿進行施工。另外，調(diào)整板子長度時要保證其小于6m，但要大于板子寬度，如果是交通來往密度相對比較小的公共路面，在混凝土路面施工中，可以選擇不被設(shè)定的傳力桿開展工作。

5.2 混凝土路面養(yǎng)護

混凝土路面的養(yǎng)護目的是增強路面使用強度，延長路面使用壽命，及時有效的養(yǎng)護工作能夠在一定程度上杜絕混凝土路面出現(xiàn)的各種問題，尤其是路面裂縫等病害。 混凝土路面養(yǎng)護過程中，要不斷對混凝土路面灑水，降低混凝土溫度，增強混凝土強度。 要結(jié)合實際情況采取有效養(yǎng)護方法，例如：干旱缺水的地區(qū)可以換成鋪設(shè)塑料薄膜，使水分能夠集中，進而提高路面質(zhì)量。 要重視混凝土表面抹面，在完成表面施工后利用相應設(shè)備進行抹面工作，保證混凝土表面平整，抹面次數(shù)要大于四次，時間間隔為30min，在完成抹面后用食指按壓路面，混凝土表面出現(xiàn)壓紋則可以進行下一步操作。

5.3 優(yōu)選材料

對于公路水泥混凝土路面施工來說，材料的選擇是十分重要的，對于施工質(zhì)量有著較大的影響，對此應該予以高度重視。在選材過程中，施工人員要結(jié)合實際情況選擇合適的路面施工材料，比如普硅水泥、碎礫石、天然砂等，確保材料參數(shù)、質(zhì)量、性能符合相關(guān)要求。要想保證路面的防水性能符合相關(guān)標準，對于防水材料的選擇也要重視起來，做好材料的手續(xù)驗收、性能試驗工作，發(fā)現(xiàn)不合格問題要立即處理，不得進場投入使用。符合要求的材料在進場后要進行妥善管理，并做好保護工作，避免由于環(huán)境因素影響其質(zhì)量和性能。

6 結(jié)束語

公路水泥混凝土路面施工是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作，其中涵蓋的內(nèi)容相對較多，一旦某個環(huán)節(jié)處理得不到位，都可能對路面質(zhì)量造成不利影響。為避免這一問題的發(fā)生，作業(yè)人員要掌握相關(guān)的施工技術(shù)，并在具體工程中合理運用，為水泥混凝土路面的質(zhì)量提供保障。施工管理人員應采取合格的混凝土、正確的施工工藝加強施工管理，采取有效措施解決出現(xiàn)的質(zhì)量問題，確保水泥混凝土路面滿足設(shè)計要求，延長路面使用壽命，有效降低項目成本。