謝 強
(江蘇寶路建設工程有限公司,江蘇 常州 213001)
水泥混凝土路面裂縫產生原因及治理對策研究
謝 強
(江蘇寶路建設工程有限公司,江蘇 常州 213001)
近些年來,隨著我國交通運輸事業的發展,公路工程的數量越來越多,對公路工程的施工質量要求也越來越高。由于混凝土強度不夠、路基沉降等原因造成的路面裂縫問題,是影響公路工程施工質量的常見問題,因此,對于裂縫的有效控制在提升公路工程施工質量方面有著重要的意義。基于此,本文就主要針對公路路面裂縫的成因及治理對策進行簡單的探討。
公路工程;公路路面;裂縫;成因
社會和經濟的快速發展對公路工程建設提出了更高的要求,不僅要保證工程建設的質量,也要不斷的提升公路行車的舒適性和安全性,而公路路面的施工質量是影響行車舒適性和安全性的重要因素。當前,由于各種原因導致的路面裂縫問題成為了影響公路使用性能的重要因素。
1.原材料配比不當引起的裂縫
混凝土是公路路面施工中常用的材料,而水泥是混凝土的主要原料,水泥的比例不科學是導致裂縫的一個主要因素。如果水泥的比例過大,就會造成較大的收縮強度,引起裂縫;而如果水泥的用量過少,就可能會造成混凝土的離析現象,使得混凝土結構的承載力降低,也會形成裂縫。所以,原材料科學的配比對于工程的施工質量有著重要的影響。
2.路基沉降裂縫
路基沉降是導致路面裂縫問題的重要原因,混凝土結構本身具有很強的脆性,對于結構變化產生的應力不能很好的適應,而且抗變形能力較差,所以在公路路面荷載較大時,容易造成路基的不均勻沉降,因而引發裂縫的產生。另外,受到高等級公路建設工期短的影響,有的公路沒有經過完全的自然沉降就投入使用,在運行一段時間后,路基就會形成自然沉降,因此而導致路面形成裂縫。
3.溫度裂縫
水泥本身具有熱脹冷縮的物理特性,在進行路面施工時,混凝土澆筑的過程中會產生化學反應,在水化熱的作用下,混凝土結構會產生較大的膨脹和變形;當溫度降低時,混凝土結構又會產生明顯的收縮現象,如果遇到晝夜溫差較大的情況,就很容易形成裂縫。
4.干縮裂縫
干縮裂縫的主要表現形式是,路面出現長度和寬度都較小的裂縫,而且裂縫的分布沒有規律性,均勻交錯,通常出現在混凝土路面投入使用的早期階段。干縮裂縫發生的原因,主要是由于路面混凝土結構的水泥收縮引起的,當干縮裂縫發展到一定程度時,就會對路面的質量造成嚴重損害。當外部溫度較高時,路面混凝土結構表面的蒸發速度快于結構內部的水分蒸發速度,形成了較大的溫度差,所以容易在路面形成裂縫。
1.對原材料的配比進行科學的控制
公路工程施工的原材料,主要包括水泥、砂石、水、外加劑、瀝青等元素,對上述原料的用量進行科學的配比,可以有效的提升路面結構的強度;同時在材料的攪拌和運輸過程中,也需要對其進行有效的管理,避免過長時間的攪拌和過久的運輸造成混凝土離析問題的產生,從根本上杜絕裂縫問題的發生。對于水泥的選用,要根據公路工程施工的需要選擇專用的路用水泥,同時注意水泥的含堿量,保證水泥的質量符合公路工程施工的需要。對于混合料的配比和攪拌時間,也要嚴格的控制,才能有效的保證路面的施工質量,預防裂縫的發生。
2.對路基沉降裂縫的防治
對于路基沉降引起的裂縫,一方面要預防路基車沉降現象的發生,采取有效的技術手段對路基進行加固和硬化處理,在時間允許的情況下,需要經過兩個雨季的自然沉降之后再進行施工,可以有效的避免路基沉降的問題發生;另一方面要對混凝土的用水量進行必要的控制,減少混凝土澆筑過程中產生的水分。另外,對于混合料的攪拌力度可以適當增強,減少由于混合料沁水而對路基造成的影響。
3.溫度裂縫的防治
對于溫度裂縫的控制,主要包括以下幾個方面的工作:第一,對于水泥的用量進行嚴格的控制,可以有效的預防由于水泥發生的水化熱反應而導致結構裂縫的形成,從原材料的性能方面著手對溫度裂縫進行預防。第二,在施工過程中,對于施工環境的溫度進行必要的控制,對于表面溫度過高或者水分蒸發較快的地區采取適當的保濕處理,可以預防裂縫的發生。
4.干縮裂縫的防治
對于干縮裂縫的防治,首先仍然需要加強對原材料質量和配比的控制,根據公路工程施工現場的氣候環境和地質條件,以及施工設計的要求,選擇合適的水泥、砂石和外摻劑,并且對用量進行控制,這是預防干縮裂縫的首要問題;其次,對混凝土進行攪拌時,要注意各種原材料的攪拌力度,并且對攪拌好的泥漿進行必要的干縮試驗,確定配比的科學性之后,再進行施工。;最后,在公路路面施工時,要加強對施工技術的控制,嚴格按照施工標準的要求進行施工,保證施工的質量。
1.利用防水袋對輕型裂縫進行處理
對于公路路面中出現的輕微裂縫,可以利用防水袋對其進行修補。首先,對路面出現裂縫的位置進行全面的清理,清除表面的污漬和雜物,然后在防水袋的一側位置上涂抹專用的粘膠劑,通常20分鐘左右,粘膠劑干燥后,揭去防水袋表面的隔離紙,將其附有聚丙烯織物的一面向上,以裂縫為中心平整的貼在路面上。利用防水袋的作用,可以對路面上一些輕微的裂縫進行修補,能夠預防裂縫的惡化,也可以避免水分隨著裂縫滲透到路基結構中,引起路基沉降。
2.嚴重路面開裂的處理方法
對于開裂嚴重的路面,需要采用專業的修補方法。目前,很多施工單位都利用乳化瀝青對較為嚴重的裂縫進行封堵,但是這種乳化瀝青很難完全滲入到里縫內,所以與裂縫粘合度不夠,當瀝青受熱后又會被擠出裂縫,無法達到有效的封堵租用,而且影響路面的美觀性。近些年來,逐漸有施工單位利用專用的開縫機對路面裂縫進行擴縫處理,再用與路面原有瀝青混合料相容性較好的、粘結強度較高的并且低溫不易發脆的填縫材料進行灌縫,對于裂縫的治理比較徹底,效果比較理想。
3.對于損毀嚴重公路路面的修補
對于損壞較為嚴重的、坑槽較深的、有大面積的翻漿以及路面的面層基本不能夠存在,但路基基本穩定的公路路面,可以先銑刨15-18cm厚作為上基層粒料,再對軟弱部分進行挖除,將所有的混合料銑刨掉,再填平壓實,之后再進行再生,一定要注意保證拌和深度。
綜上所述,本文主要論述了公路路面裂縫產生的原因以及治理對策,在公路工程施工中,裂縫的產生不僅影響公路的使用性能,同時對交通行車的舒適性和安全性都有著重要的影響,因此,必須要重視公路路面的裂縫問題,并且通過有效的治理措施,預防裂縫的產生,提高公路工程的施工質量。
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1007-6344(2015)06-0018-01