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腳步的推動下，各種基礎設施建設數(shù)量不斷增加，同時對質量也提出非常嚴格的要求。當然在這些發(fā)展條件的推動下，針對高海拔高寒地區(qū)水泥混凝土路面的耐久性做出更嚴格的標準，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。采用科學的防護措施，提高水泥混凝土在高海拔高寒環(huán)境下的耐久性保持，從而提高建設工程質量。

我國地域遼闊，包含具有亞熱帶氣候同時也包含一些亞寒帶氣候或者高原山地氣候，所以在進行水泥混凝土施工期間，水泥對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受到影響，達不到預期的效果。

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四川省甘孜州境內，線段總共包含35個路段，其中長路段為30個，線路總長101.21km。海拔為 3266米，平均海拔3100多米。施工日期為2016年5月1號到2016年的10月30號，當?shù)啬昶骄鶞囟葹?℃，當?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)，其特點是氣溫低、冬季長、降水少，日照足。所處地理緯度屬于亞熱帶氣候區(qū)，但由于地勢強烈抬升，地形復雜，深處內陸，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氣候，復雜多樣，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技術規(guī)定為基礎，結合其中的技術積極準備，水泥經(jīng)過篩選確定為P.o42.5R的硅酸鹽水泥。細骨料與粗骨料,細骨料堆積的容度為每立方米1623kg，相對表現(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之間作為顆粒的級別選擇標準，同時摻和18～27.3mm之間的顆粒進行配比，將兩者攪拌均勻，讓其能夠達到4.87～27.3mm的連續(xù)顆粒級別，摻配比標準是35:55，同時河卵石壓碎級為原河卵石的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。

當然施工之前的材料準備階段，需要很多外加劑，尤其是針對高海拔地區(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量。因為高寒地區(qū)溫度較低，所以需要選擇一些對水泥混凝土凝結時間控制比較強的外加劑，并且選擇減水率比較大、承載力增強效果明顯的外加劑，只有這樣才能幫助水泥混凝土路面理想的增強耐久性。一般情況下都會先加入引氣劑，但是引氣劑在加入之后會降低水泥混凝土的強度，所以還需要摻加減水外加劑，調節(jié)引氣劑為水泥混凝土造成的強度下降問題。引氣砼的含氣量需要嚴格控制，保證能夠增強水泥混凝土原有強度的25%，同時減小抗彎彈性，這樣就能改善施工之后路面的變形或者斷裂問題，還能夠達到增強其耐久性的目的。

聚丙烯腈有機纖維的添加，因為其具有直徑小、數(shù)量體積多比較容易分解等特點，并且具有非常強的抗酸堿以及耐溫性能，所以需要嚴格控制其摻入量，將聚丙烯腈有機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，同時改善干燥情況下出現(xiàn)的斷裂等問題。

基本養(yǎng)護情況介紹

路面施工結束以后就進入到養(yǎng)護階段，因為高路段處于高原山地氣候，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，正午陽光充足期間具有非常強的紫外線，所以需要頻繁對路面進行養(yǎng)護。及時定期進行路面養(yǎng)護，但還是存在各種各樣的現(xiàn)象，比如說路面斷裂、下沉、骨料脫落等，嚴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)對路面出現(xiàn)的各種問題觀察分析總結得出，因為路面溫度變化以及面板的長期應用，導致其出現(xiàn)各種斷裂等問題，耐久性持續(xù)下降。這方面的改善措施需要從路面施工設計方面以及原料質量控制等方面進行深入研究，首先保證合理的路面施工設計，對其中水泥混凝土材料質量進行嚴格控制，積極應用引氣類型的外加劑，同時摻和適當?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。在施工期間需要嚴格對水泥比例的控制，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格控制，注重對水泥混凝土路面面板中的成品砼進行早期養(yǎng)護，對其溫度等嚴格控制，這樣才能提高抵抗溫度變化的能力，并且增強其耐久性。

再者是對路面面板的耐久性影響因素進行確定，很多面板都會面臨溫度變化帶來的嚴重打擊，經(jīng)歷冷凍融化之后，耐久性受到影響。或者因為海拔比較高，所以很多路面結構都會受到影響，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)問題最直接的原因。因此需要加強對凍融的改善，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)凍融現(xiàn)象，或者自由水出現(xiàn)變化，及時對其進行解凍，增強其中的內部拉應力，這樣就能夠保證路面結構溫度回升，同時實現(xiàn)解凍，當然這期間需要注意膨脹力的增加，因為冷凍再解融會導致路面結構的膨脹力增加，影響路面耐久力。當然影響路面面板質量以及耐久力的因素還包含水泥混凝土結構中的含氣量以及各種氣泡性質，以及水泥混凝土的強度變化，預應力變化等。掌握這些基本影響因素，才能更好的進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整，需要從施工步驟、基本設計以及材料、影響因素等多方面注意，尤其是水泥混凝土性質的路面，因為其本身特點的影響，以及高寒地區(qū)溫度變化，經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，影響其耐久性，縮短應用壽命，結合文章的綜合分析，不斷探索更適合的優(yōu)化方式。

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