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施工中控制水泥混凝土路面病害的措施
2013-02-01 來源:作者:李朝軒 來源:中國論文網(wǎng)
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。隨著修筑里程的增長,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,科學(xué)研究的深入,水泥混凝土路的修筑技術(shù)逐步改進(jìn),質(zhì)量不斷提高。加之水泥混凝土路面的適應(yīng)性及抗災(zāi)能力強(qiáng),能較好的滿足現(xiàn)代化交通的要求;就材料而言,瀝青供應(yīng)缺口很大,質(zhì)量不易保證,對石料的要求較高,而水泥材料可就近供應(yīng)。因此,水泥混凝土路面得到了較快地發(fā)展。隨著水泥混凝土路面的廣泛推廣應(yīng)用,暴露出水泥混凝土路面在設(shè)計(jì)、施工及使用中的相關(guān)問題而引起的各種病害。這些病害處理不好,將會嚴(yán)重影響車速、行車安全、行車舒適性,增加油耗,加速車輛損壞。

  1、水泥混凝土路面的病害分類及其成因分析

  1.1面板錯臺、脫空、唧泥。形成這種病害的主要原因:(1)路基施工時壓實(shí)度不夠,經(jīng)反復(fù)行車和自然因素的作用,路基發(fā)生不均勻沉降;(2)水穩(wěn)定較差的土基或基層,經(jīng)地下水或地面水的侵害,使路基產(chǎn)生沉陷;(3)地基變軟下沉,置于斜面上的路堤在填筑時原地面處理不當(dāng),新老路基產(chǎn)生不均勻沉陷;(4)路基施工時,對不同土質(zhì)填筑料沒有按規(guī)范要求進(jìn)行分層填筑,從而引起路基的不均勻沉降;(5)路面基層強(qiáng)度不均勻。

  1.2路面板斷裂。路面斷板的成因可分三類:施工因素,混凝土混合料塌落度小,澆筑完成后養(yǎng)護(hù)不及時,切縫時間晚;車輛重載,車輛荷載超過設(shè)計(jì)荷載;面板脫空,面板基礎(chǔ)不均勻沉降,使面板脫空,抗折能力大幅度降低。

  1.3路面板表面病害(坑洞、露骨、網(wǎng)裂和起皮等)。病害的主要原因是材料品質(zhì)不符合要求,水泥混凝土配合比不當(dāng),施工質(zhì)量差或集料中夾帶各種雜質(zhì),養(yǎng)護(hù)不到位。其次,由于車輛硬金屬輪撞擊、摩擦,也會引起水泥混凝土面板的破損。

  1.4接縫破壞。其原因是接縫板和縫內(nèi)填料損失,行車啃邊;縫中進(jìn)入硬物,熱脹時將板邊擠碎。

  1.5面板強(qiáng)度不夠。引起的原因:水泥混凝土配合比控制不當(dāng),常見于使用350型拌和機(jī)攪拌時人工送料,每拌料投送偏差較大;水或集料含有鹽分,與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使水泥混凝土強(qiáng)度降低或失效;初期養(yǎng)護(hù)不到位,沒有及時噴水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)周期不到開放交通。

  2、施工質(zhì)量控制措施

  2.1嚴(yán)格控制路面原材料的質(zhì)量

  水泥混凝上路面結(jié)構(gòu)層是以水泥與水合成的水泥漿為結(jié)合料、碎(礫)石為骨料、砂為填充料,經(jīng)拌和、攤鋪、壓實(shí)和養(yǎng)生而成的。由于路面結(jié)構(gòu)層同受到車輪荷載和自然因素的綜合作用,則要求混凝土材料必須具有較高的強(qiáng)度、抗磨性、耐凍性(寒冷地帶)以及盡可能低的膨脹系數(shù)和彈性模量。為此,應(yīng)對路面混凝土及其組成材料提出一定的要求,并確定合適的配合比例。

  2.1.1水泥的質(zhì)量控制。應(yīng)考慮道路等級、工期、鋪筑時間、施工方法及經(jīng)濟(jì)性等因素,原則上應(yīng)采用抗折強(qiáng)度高、耐疲勞、干縮小、耐磨性和抗凍性好的水泥;水泥進(jìn)場時,應(yīng)嚴(yán)格檢查生產(chǎn)廠家的水泥產(chǎn)品化驗(yàn)資料(報告單),并對其品種、標(biāo)號、包裝、數(shù)量、出廠日期等進(jìn)行檢查,看是否能滿足各項(xiàng)路用指標(biāo);在現(xiàn)場進(jìn)行水泥細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性、強(qiáng)度抽檢試驗(yàn),特別是安定性指標(biāo)必須進(jìn)行抽檢;對施工中所用的水泥必須經(jīng)該地區(qū)有資質(zhì)的試驗(yàn)室復(fù)驗(yàn)合格后方可使用;不同標(biāo)號、廠牌、品種、出廠日期的水泥,不得混合堆放,嚴(yán)禁混合使用;出廠期超過三個月或受潮的水泥,必須經(jīng)過試驗(yàn),按其試驗(yàn)結(jié)果決定正常使用或降級使用,已經(jīng)結(jié)塊變質(zhì)的水泥不得使用;混凝土路面施工中應(yīng)盡量選用同一廠家在同一時期生產(chǎn)的同一標(biāo)號水泥。

  2.1.2骨料的質(zhì)量控制。施工中,水泥混凝土路面的最大粒徑應(yīng)根據(jù)具體施工要求決定,使用碎石時,應(yīng)采用30mm;使用礫石時,應(yīng)采用20mm;同時使用優(yōu)良的級配,嚴(yán)格限制針片狀顆粒的含量,粗骨料中薄片狀及長針狀顆粒應(yīng)控制在15%以內(nèi)(細(xì)骨料可不加限制);骨料的強(qiáng)度要符合質(zhì)量要求,粗骨料的強(qiáng)度應(yīng)高于混凝土標(biāo)號的1.5倍,其壓碎值不宜大于20%;嚴(yán)格控制集料中的含泥土(石粉)量;礫石料要采取高壓水沖洗等措施,而且不允許露天堆放,砂石料與水泥一樣,在施工現(xiàn)場必須罐裝,不允許有任何污染。

  2.2優(yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)

  2.2.1減水劑的選用。要配制出高抗彎拉強(qiáng)度、耐久性好的混凝土配合比,就要求混凝土的水灰比較小,因此必須采用高效減水劑,保證混凝土較好的工作性。

  2.2.2礦料級配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟,容易選定。但粗集料一般要采用兩級配集料進(jìn)行摻配,由于粗集料加工的現(xiàn)狀不理想,確定一個相對合理的摻配系數(shù)是極其重要的。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)資料,粗集料組成為最優(yōu)曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗彎拉強(qiáng)度的提高。另外,粗集料的含泥量一般不大于1%,砂的含泥量不大于2%,否則將嚴(yán)重影響路面的抗折強(qiáng)度和增大干縮變形。

  3.2.3水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前,對水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測,如發(fā)現(xiàn)問題,及時與廠家進(jìn)行協(xié)商和探討,調(diào)整水泥的組分,確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級以上,對每車材料必須進(jìn)行檢測后才能入罐,否則三級以上的粉煤灰對路面的危害極大。

  2.3水泥混凝土路面的施工質(zhì)量控制

  2.3.1認(rèn)真細(xì)致地做好試驗(yàn)路段。攤鋪水泥混凝土路面試驗(yàn)路段分為試拌和試鋪兩階段,通過試驗(yàn)路段的試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下述目的。試驗(yàn)段在與施工條件等同的條件下實(shí)施,通過在指定工作段先試驗(yàn)性地組織施工、測算、總結(jié),得出所有必需的工作參數(shù)和施工經(jīng)驗(yàn),用以指導(dǎo)正式生產(chǎn)。

  2.3.2在路面攤鋪前,做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一是對基層進(jìn)行清掃、修補(bǔ)。對破損的基層采用高標(biāo)號的水泥砂漿修補(bǔ)平整密實(shí),對基層裂縫則進(jìn)行清縫后灌入瀝青并在表面粘貼不窄于1米寬的單層油氈,防止路面反射裂縫的出現(xiàn);二是準(zhǔn)備好攤鋪機(jī)行走的基線,確?;€平滑順適,逐樁檢查板厚,并對板厚不合適的位置進(jìn)行基線微調(diào);三是對脹縫、鋼筋補(bǔ)強(qiáng)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)識并提前到位,不因鋼筋的安裝影響攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)。

  2.3.3路面當(dāng)日開工前,對材料進(jìn)行含水量檢測,特別是對砂和小碎石的含水量要特別注意。拌和時注意控制混凝土的拌和質(zhì)量,確保混凝土坍落度的均勻。

  2.3.4根據(jù)天氣情況,如溫度、風(fēng)速等,對混凝土的出廠坍落度進(jìn)行微調(diào),確保機(jī)前混合料的均勻,根據(jù)運(yùn)距的變化,微調(diào)減水劑及水灰比,使混凝土的工作性得到保障。

  2.3.5攤鋪機(jī)在開工前,應(yīng)調(diào)整好振動捧,抹平板等的位置,校核攤鋪機(jī)的仰角及平面位置等。施工時,控制振搗倉的料位及機(jī)前的料位,并控制行進(jìn)速度,不宜過快。太快則工人的修邊速度跟不上,拉桿插入的位置不太準(zhǔn)確,且機(jī)手對前、后的照顧易出現(xiàn)瑕疵,一般以1.0~1.5米/分鐘為宜。另外,根據(jù)施工后的路面情況,及時調(diào)整攤鋪機(jī)的振動頻率。

  2.3.6路面施工后,及時噴灑養(yǎng)護(hù)劑,根據(jù)天氣情況(溫度、風(fēng)速、濕度等)確定養(yǎng)護(hù)劑的噴灑遍數(shù)、濃度。路面切縫后,采用保濕養(yǎng)護(hù)膜或薄膜覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生28天后,開放交通。

  2.3.7路面縱橫縫的施工。脹縫的設(shè)置一般以盡量少為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏夭顮顩r及施工時的溫度,設(shè)置脹縫的位置。結(jié)構(gòu)物附近必須設(shè)置。

  3、結(jié)束語

  對水泥混凝土路面病害,更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想,盡量在設(shè)計(jì)和施工中予以避免減少。要加強(qiáng)路面施工管理,采用規(guī)范化、程序化的施工和養(yǎng)生方法,適時切縫,掌握適合的操作時機(jī),并根據(jù)氣溫變化的不同情況做不同的處理。
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