姚佳
摘 要:斷板已經成為公路工程的通病之一,須引起充分的重視。本文在對水泥混凝土路面斷板進行分類的基礎上,認真分析其形成原因,并針對這些問題研究提出了一些預防措施。
關鍵詞:水泥混凝土路面;斷板成因;預防措施
0前言
根據我國的資源條件和公路事業發展需要,作為高級路面的水泥混凝土路面,以其穩定性好,抗滑性能好及養護費用低等優點越來越廣泛被應用。在水泥混凝土路面修建技術不斷提高的同時,路面也出現了開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害,給養護、修復帶來了極大的困難,尤其是斷板病害已經成為公路工程的通病之一,必須引起足夠的重視,認真分析原因,積極采取措施加以防治。
一、水泥混凝土路面斷板原因
(1)設計原因
設計是水泥混凝土路面施工的依據,只有合理的設計才能施工出優質工程。路基是公路重要的組成部分,路基是支撐路面結構的基礎,它的穩定性直接影響路面結構的安全,因此路基的設計必須認真詳細的調查該地區地質和水文地質,使路基具有足夠的強度、穩定性和耐久性。混凝土路面面板是直接接觸和承受車輛荷載的,它的設計必須具有足夠的強度,能承受荷載和面板變形所產生的拉彎應力,同時還有平整、抗滑和耐磨的特點,而目前我國較多水泥混凝土路面存在厚度偏薄、板塊平面尺寸設計不當、混凝土原材料的配合比不當,混凝土產生堿一集料反應或抗凍融性差等耐久性問題、排水設計不當等設計方面的問題。
(2)施工原因
水泥混凝土施工選用材料的優劣,施工季節的選擇,施工機械、施工工藝和施工方法等方面都直接關系到混凝土板面的壽命,混合料選用的水泥必須強度高、具有收縮性小,耐磨性好,安定性、抗凍性好等特點,但我國目前施工在選料方面存在水泥穩定性差,強度不足、集料(砂、碎石等)含泥量及有機質含量超標等問題;在混凝土配合比上存在單位水泥有量偏大、水灰比偏大、施工中計量不準,從而影響其初期強度、長期在日光下曝曬的過于骨料,會大量吸收拌和用水而影響水灰比的準確性,影響混凝土強度等問題;在施工工藝方面存在攪拌時間不足,振搗不密實、混凝土拌和時,如果水泥或集料溫度過高,在冷卻、硬化過程中因溫差收縮加大,導致開裂、混凝土澆筑間斷,再澆筑時未進行施工縫處理、切縫不及時、施工車輛過早通行、傳力桿安裝不當,上下翹曲等問題。
(3)其它原因
由于交通運輸業的迅速發展,大噸位車輛逐年增多,單軸軸載比原設計計算軸載增加幾倍,由于軸載等效換算系數f=(Pi/Po)16,即超限軸載與標準軸載換算成16次方關系,所以,超載和超限車的增加是水泥混凝土路面使用期開裂斷板的重要原因之一。另外,由于軟弱地基、濕陷性黃土以及采空區、陷穴等特殊路段,橋涵、構造物附近存在壓實機械難以施工的部位等造成的路基不均勻沉降以及排水不良造成的路基失穩或強度不足,使路面產生不規則斷裂,裂隙水或邊溝水等滲入路基、基層和底基層,冬季凍脹時使路面產生縱向開裂等都是造成路面斷板的原因。
二、水泥混凝土路面斷板預防措施
針對上述造成水泥混凝土路面斷板原因的分析,可從以下幾個方面入手,對水泥混凝土路面斷板進行有效的預防。
(1)嚴把設計關
認真及時地組織設計人員和有關專家,對水泥混凝土路面設計 理論和規范要求進行深入細致的研究和討論,提高對設計理論的認識和了解,根據當地的地理位置、地理環境、沿線工程地質和水文,特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應情況,提出符合實際的軸載等設計參數,以及路面結構、材料組成、路基填料的碾壓方案和要求,設計出合理的水泥混凝土面板以及排水系統,提出經濟合理的配合比設計和施工要求。在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的設計計算階段,應充分考慮交通發展狀況,準確調查交通量及運輸車輛的發展狀況,避免因設計厚度偏小,平面尺寸不合理,在設計使用年限內由于交通量的快速增長或重載車輛增加造成面板提前破壞。在排水系統設計上,確保地表水、地下水不會對路基、路面造成侵蝕破壞等。
(2)嚴把施工關
水泥混凝土路面的施工中保證工程質量的關鍵是嚴格控制混合料配合比,使施工配合比與設計配合比相符合。施工中及時正確掌握切縫時間是防止斷板的有效措施。施工中嚴把材料關是保證混凝土質量的前提,材料是混凝土路面的主體,嚴格控制材料質量是防止斷板的一個重要措施。在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻。在施工中要避免產生較大的溫差效應。正確安裝傳力桿可以防止斷板。正確地縱坡變處、平曲線及構造物結合部設置脹縫,也是預防斷板的有力措施。在混凝土澆筑過程中,要保持施工作業連續性,防止不設施工縫出現的斷板。在基層工作施工中,基層的標高控制要準確、表面要平整光滑。加強養生和養護,預防因排水不暢致使基層、路基變軟等。
(3)其它相關措施
依法治路,嚴格控制超限車輛通行、及時采用措施,封填微裂縫,如灌注環氧樹脂等、加強養護工作,對排水系統中發現的問題及時處理,避免形成較大的病害、橋涵施工過程中,應結合橋面鋪裝,認真處理好路橋結合部位,防止不均勻沉降等。
三、結束語
本文對水泥混凝土路面斷板的原因分析以及預防措施的提出,只是實踐中的一些總結和經驗,想要徹底解決現實中斷板的問題還遠遠不夠,只有嚴格執行相關的規范、技術指標,從設計、材料和施工等多個方面入手,這種問題才能夠得到有效的控制,才能將安全隱患降到最低,不僅可以延長水泥混凝土路面的使用年限,更可以提高行車的舒適性和安全性。
參考文獻
[1]茍梅枝.水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治措施[J].山西建筑,2008(11)
[2]曲麗娟.水泥混凝土路面病害的產生及處理方法[J].山西建筑.2008(2)
[3]鄭明軍.水泥混凝土路面施工質量控制[J].重慶交通學院.2007(3)