楊紅順
(太原路橋建設(shè)有限公司質(zhì)量檢測中心,山西太原 030012)
對于水泥混凝土道路來講,有著自身承載能力高,使用壽命長,車輛通行能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因此,在公路建設(shè)中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。根據(jù)我國已建成的水泥混凝土公路使用情況來看,有很大部分破壞,如斷裂、錯臺、沉陷、破碎等。這里僅對其破壞的原因及其防治淺談一下個人看法。
1)路基的填筑沒有使用適合的材料。2)地基處理不當(dāng)。3)路基填筑方面的問題。a.環(huán)境條件以及人為因素的影響。填方時碾壓次數(shù)不夠及未按要求控制每層填料層鋪厚度。b.路基施工過程中排水問題。沒有按要求做成一定的橫坡度,排水受到限制,使積水滲入下層路基,嚴(yán)重影響路基質(zhì)量。c.路基混合料回填方面。塊料粒徑過大,致使路基混合料密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求。對于挖方路段未控制好標(biāo)高,挖深后再回填土勢必造成密實(shí)度下降。d.構(gòu)造物臺背的回填不符合要求。填土速度快,未按分層填筑、分層碾壓、分層檢測施工。沒有及時更換不透水性材料,使路面滲入的水積存在臺背,影響路基的穩(wěn)定性并導(dǎo)致路面板遭受破壞。e.填挖交界處未按規(guī)范施工。填挖交界處且填方路段的坡度較大時(通常大于1∶5),未將原地面挖成臺階,且不能按臺階寬度不小于1 m,且向內(nèi)側(cè)傾斜2%的要求施工。4)基層標(biāo)高失控造成路面厚度不一致。
1)路面基層施工不符合要求。2)路面水泥混凝土板施工方面的問題。a.基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)導(dǎo)致面層施工厚度不達(dá)要求。b.集料級配未達(dá)要求,細(xì)長及扁平顆粒含量過高,含泥量高,影響到混合料的粘結(jié)度。c.水泥的規(guī)格不符合要求。d.水灰比偏低或偏高。e.水泥混凝土的澆筑過程中未充分振搗密實(shí),水泥混凝土的攪拌不合理。3)施工及材料未處理好產(chǎn)生裂縫。4)路面結(jié)構(gòu)不合理。
1)材料方面。2)設(shè)備方面。3)技術(shù)方面。在攤鋪灑水時,沒有根據(jù)基層材料、空氣濕度、溫度、風(fēng)速等諸多方面的因素來確定灑水量,使基層較干或較濕,鋪筑后混凝土路面底部產(chǎn)生大量細(xì)小裂紋,從而加重了路面板的破壞。4)外部原因。a.在混凝土路面厚度、平面尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算階段應(yīng)充分考慮交通發(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)年限內(nèi)由于交通量的快速增長導(dǎo)致路面板提前破壞;b.由于車輛的超限、超載,大量超過了水泥混凝土板的承受能力;c.膨脹縫進(jìn)入雜物堵塞,無法起到伸縮作用。隨氣溫的變化,內(nèi)力作用導(dǎo)致路面板破壞。
混凝土板的破壞主要是斷裂和裂縫。斷裂裂縫會破壞板的整體結(jié)構(gòu)性,使板喪失應(yīng)有的承載能力。
1)板面起皮和剝落。2)磨光。3)露骨。4)麻面。5)孔洞。6)坑槽。
1)擠碎病害。該病害表現(xiàn)在橫向接縫(主要是脹縫)兩側(cè)數(shù)十厘米寬度范圍內(nèi)。產(chǎn)生原因:經(jīng)分析是由于脹縫內(nèi)的滑動傳力桿放置不準(zhǔn)確,或滑動端的滑動動能未起到作用、脹縫內(nèi)局部有混凝土施工不規(guī)范以及縫內(nèi)落入的雜物等原因,影響到板的伸長,使混凝土在膨脹時受到較高的擠壓應(yīng)力,即造成板邊發(fā)生了剪切擠碎病害。2)唧泥病害。其產(chǎn)生原因?yàn)樵谲囕v行駛的影響下,造成基層的變形破壞使其與面板脫空,地表水沿接縫下滲到脫空的空隙內(nèi),在車輪行駛荷載作用下積水變成有壓水把基層內(nèi)浸濕的細(xì)料變成混漿,沿接縫縫隙噴濺出來。唧泥病害的出現(xiàn)使面板邊緣部分失穩(wěn),使離接縫1.5 m~1.8 m的面板處產(chǎn)生橫向裂縫。3)填縫料破壞。產(chǎn)生損壞原因有:填縫料常因被擠出脫,填縫料出現(xiàn)老化、脆裂現(xiàn)象。另外其本身不合格也是其破壞的重要原因。
混凝土路面結(jié)構(gòu)的損壞狀況反映了路面結(jié)構(gòu)在行車和自然因素作用下保持完整性及完好的程度。變形造成的病害主要因?yàn)樗嗷炷劣不笫欠撬苄缘摹?/p>
1)對于水泥混凝土板的裂縫病害簡單處治:可采用HZ/HD補(bǔ)裂縫材料進(jìn)行灌漿處理。2)對裂縫的徹底處理:將裂縫兩邊各30 cm~40 cm范圍內(nèi)混凝土板鑿除,安放鋼筋網(wǎng)片后再澆筑與原來面板同標(biāo)號的混凝土,夯搗密實(shí)后,磨光拉紋,兩側(cè)應(yīng)設(shè)置縮縫,縫內(nèi)填充瀝青材料防止雨水滲入。
1)采用添加混凝土快速修補(bǔ)劑修補(bǔ)或局部換板進(jìn)行修補(bǔ)。2)對于已產(chǎn)生龜背狀裂紋的混凝土路面,需將板塊全部鑿除重新澆筑同標(biāo)號混凝土。
1)用級配碎石料進(jìn)行雙層瀝青表面處置,粘層油應(yīng)用較稠的瀝青,用量應(yīng)稍多,以免剝落。2)對已磨光的路面,鋪防滑的瀝青砂封層,或者用割槽機(jī)將路面割成小橫槽。
1)采取整槽翻修的方法進(jìn)行修補(bǔ),并用同號新混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。2)在舊水泥混凝土路面上罩改性瀝青混凝土面層處理。
可采用板底灌水泥漿加固基層,使?jié){體充滿混凝土板底??梢蕴鸹炷涟?,減少沉降和錯臺,使用材料主要為水、水泥、化學(xué)外加劑。
可以用乳化瀝青修補(bǔ)。乳化瀝青能夠較長時間儲存在儲罐中,使用方便,非常適用于公路的養(yǎng)護(hù)。
公路建設(shè)是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)建設(shè),代表我國的交通發(fā)展水平。就公路病害的成因而言,直接或間接的反映了施工質(zhì)量。最佳的處治并不是進(jìn)行全方位的養(yǎng)護(hù)、修補(bǔ),而是施工階段的嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真。首先做好每一項(xiàng)基礎(chǔ)工作,其次用科學(xué)管理手段將病害的發(fā)生率降到最低。同時對已建成的公路進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù),利用法律法規(guī)嚴(yán)格控制超載的發(fā)生。讓道路的正常運(yùn)營一直延續(xù)。同時無論是施工人員還是監(jiān)理人員都要有高度的責(zé)任心,引用高素質(zhì)人才,通過他們的高超技術(shù)建設(shè)好我們的公路,使我們國家的交通建設(shè)事業(yè)更上一層樓。
[1] 方福生.路面工程[M].北京:人民交通出版社,1987.
[2] 方左英.路基工程[M].北京:人民交通出版社,1987.
[3] 蔣 玲.道路建筑材料[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.
[4] 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民交通出版社,2004.
[5] 喬慧英,梁彩云.高等級公路橋頭跳車病害的成因與防治[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報,1996(9):71-73.
[6] 水泥混凝土路面施工應(yīng)注意的問題[Z].2005.
[7] 水泥混凝土路面斷裂的形成和預(yù)防[Z].2007.
[8] JTG D40-2011,公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].