發(fā)布時(shí)間:2023-06-22 09:32:06
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的防溺水預(yù)防措施樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土;路面;病害;措施
水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢(shì)得到普遍應(yīng)用,但往往因工程量小,施工工藝簡(jiǎn)單,非主線工程等因素,放松對(duì)其質(zhì)量控制細(xì)節(jié)的要求,從而出現(xiàn)不同程度的病害。
1.水泥砼路面病害產(chǎn)生的原因
1.1裂縫類病害的成因分析
由于水泥砼路面的非均質(zhì)性、低韌性及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件和施工工藝水平的可變性,很難完全避免砼面板的開裂,因此,裂縫類病害在水泥砼路面病害中較為常見。
縱向裂縫是順道路中心方向出現(xiàn)的,修補(bǔ)不及時(shí),往往會(huì)變成貫穿裂縫。出現(xiàn)的主要原因是:(1)、路基發(fā)生不均勻沉陷;(2)、砼面板厚度與基礎(chǔ)強(qiáng)度不足導(dǎo)致產(chǎn)生荷載型裂縫。
橫向裂縫是沿著與道路中心線大致垂直的方向產(chǎn)生的,出現(xiàn)的主要原因是:(1)、砼路面鋸縫不及時(shí),砼面板由于溫縮和干縮發(fā)生斷裂;(2)、由于切縫深度過淺,應(yīng)力沒有釋放,因而在臨近縮縫處產(chǎn)生新的收縮縫;(3)路基發(fā)生不均勻沉陷;(4)、砼面板厚度與強(qiáng)度不足,在荷載和溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生強(qiáng)度裂縫。
斜向裂縫橫貫砼路面板角或與行車方向相交成銳角,主要原因是由于下臥土層發(fā)生唧泥病害或不均勻沉陷而使板邊喪失支撐,在重載反復(fù)作用下產(chǎn)生裂縫。
交叉裂縫表現(xiàn)為砼面板裂縫相互交叉,主要是不良路基土的不均勻沉降導(dǎo)致的,此外,超載、重載的重復(fù)作用也可能引起這種破壞。
1.2變形類病害的成因分析
唧泥產(chǎn)生的主要原因是雨水沿接縫或裂縫滲入基層,在行車荷載作用下,基層的粉細(xì)料和水一起被擠出,使基礎(chǔ)逐漸失去支撐能力,最終發(fā)生砼面板斷裂。
錯(cuò)臺(tái)病害產(chǎn)生的原因是:(1)、唧泥病害處理不及時(shí)或不當(dāng),路基細(xì)料在抽吸作用下向后方板移動(dòng)、堆積,造成前板低,后板高的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象;(2)、基礎(chǔ)不均勻沉降,導(dǎo)致縫的兩側(cè)形成臺(tái)階。
沉陷通常是由于路基土沉降或固結(jié)所引起的,特別是接近橋涵構(gòu)造物處或道路加寬部分會(huì)由于壓實(shí)不足而往往會(huì)產(chǎn)生沉陷。
拱起表現(xiàn)為接縫處板塊出現(xiàn)向上隆起,橫縫兩側(cè)的板體明顯抬高。產(chǎn)生的主要原因是:(1)、脹縫被砂、石、雜物堵塞,使板伸脹受阻;(2)、脹縫設(shè)置的傳力桿水平、垂直向偏差大,使板伸脹受阻;(3)、長(zhǎng)脹縫砼板在小彎道、陡坡處以及厚度較薄時(shí),易發(fā)生縱向的失穩(wěn),引起拱脹;(4)、由于基層中存在生石灰及不穩(wěn)定的廢渣,自身發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致路面拱脹。
1.3接縫損壞類病害的成因分析
接縫損害類病害通常表現(xiàn)為水泥砼路面縱橫縫兩側(cè)50cm寬度內(nèi),板邊緣砼開裂或成破碎,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:(1)、脹縫被泥砂、碎石等雜物堵塞或傳力桿設(shè)置不當(dāng),阻礙了板塊熱膨脹,過大的溫度應(yīng)力使板邊脹裂;(2)、縮縫使砼板形成臨空面,再加上填縫料質(zhì)量不能保證,使得板邊在車輪荷載反復(fù)作用下被壓碎;(3)、由于切縫時(shí)間過早,使縫邊較早受到損傷導(dǎo)致日后損壞;(4)、填縫料質(zhì)量差,如粘結(jié)強(qiáng)度低,延伸率及彈性差,不耐老化,填縫料與縫壁粘結(jié)不牢靠等。
1.4表面缺陷類病害的成因分析
表面裂紋產(chǎn)生的主要原因是:(1)、鋪筑后的砼表面游離水分蒸發(fā)過快,體積急劇收縮導(dǎo)致開裂;(2)、砼配合比不合理,水泥用量、砂率過大;(3)、砼表面過渡振蕩或抹平;(4)、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。
起皮表現(xiàn)為面層3-13mm深的砼品質(zhì)變壞而產(chǎn)生脫落,主要是由于砼路面施工中過度抹面,使用的集料質(zhì)量不合格或砼配合比不當(dāng)(如細(xì)集料過多)引起的。
露骨是指砼路面在行車作用下水泥砂漿磨損或剝落后石子裸露的現(xiàn)象。主要是由于:(1)、施工時(shí)混合料塌落度小或摻入早強(qiáng)劑不當(dāng),在平板振搗后,砼就開始凝結(jié),以至待輥筒滾壓和收水時(shí),石子已壓不下去,抹平后,石子外露表面;(2)、水灰比過大或水泥的耐磨性差,在行車作用下很快磨損或剝落。
坑洞一般表現(xiàn)為路面板表面呈現(xiàn)孔洞狀,一般孔的直徑為2.5mm-10mm,深度為1mm-5mm。主要原因是:(1)、施工質(zhì)量差或砼材料中夾帶朽木、紙張和泥塊等雜物;(2)、某些車輛的金屬硬輪或掉落硬物的撞擊。
2.預(yù)防措施
2.1設(shè)計(jì)階段
2.1.1路基設(shè)計(jì)要對(duì)軟土路段的土基按規(guī)范要求予以處理。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,考慮車輛超限超載、多雨氣候等不利因素的影響,在設(shè)計(jì)理論厚度的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加基層的厚度,并選擇水穩(wěn)性較好基層。
2.1.2砼路面配合比設(shè)計(jì),要用一個(gè)連續(xù)級(jí)配的粗集料作為骨架,用另一個(gè)連續(xù)級(jí)配的細(xì)集料填隙,從而形成一個(gè)既具有高密實(shí)度,又具有高內(nèi)摩阻力的密骨架結(jié)構(gòu)。
2.2 施工階段
2.2.1路基施工過程中,要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料,控制填料松鋪厚度和粒徑,土石要均勻混合,路基要形成一定的橫坡度,排水要順暢,含水量盡量接近或達(dá)到最佳含水量,使路基碾壓密實(shí),強(qiáng)度均勻,防止路基不均勻沉降。
2.2.2基層施工要選用合格材料,要嚴(yán)格控制基層頂面平整度、橫坡度,以確保水泥砼板厚薄均勻,減少砼板與基層頂面的摩阻力;厚度和壓實(shí)度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求,使路基具有足夠強(qiáng)度;嚴(yán)禁使用松散材料處理基層不平整表面或標(biāo)高。在水泥砼澆筑前應(yīng)先檢查基層強(qiáng)度,只有強(qiáng)度(彎沉值或回彈模量)及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后,方可組織砼面板施工。
2.2.3水泥砼面層施工在原材料的選用上要確保質(zhì)量,水泥與集料必須符合公路技術(shù)規(guī)范要求,粗集料要分級(jí)后混合,嚴(yán)禁使用統(tǒng)料;細(xì)集料細(xì)度模數(shù)要達(dá)到中、粗砂的要求,且含泥量不超標(biāo)準(zhǔn)。
原材料拌合前要測(cè)定砂石料含水量,調(diào)整施工配合比,嚴(yán)格控制砼配合比和水灰比,合理使用減少劑,攪拌要均勻,塌落滿足要求。盡量縮短砼的運(yùn)輸距離和出料高度,以免砼產(chǎn)生離析現(xiàn)象。模板要采用鋼模,高度與砼板厚度一致,立模要堅(jiān)實(shí),采用適當(dāng)措施,防止模板底部漏漿。砼混合料攤鋪要平整,振搗要充分、密實(shí),并不能過振。抹平工序非常重要,操作人員要在空架設(shè)置上進(jìn)度抹平,切勿直接蹲在砼板面操作,砼板平整度必須達(dá)到規(guī)范要求。在氣溫較高時(shí)施工砼板,表面修整要及時(shí),修整過程要設(shè)遮陽棚,避免陽光直射,硬化后要灑水使路面保持濕潤(rùn)。
2.2.4施工機(jī)械,先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備是水泥路面的質(zhì)量保證。砼路面施工盡量采用先進(jìn)的、具有自動(dòng)進(jìn)料計(jì)量的較大型機(jī)具設(shè)備,并配備齊全。嚴(yán)禁使用淘汰的小型機(jī)具。
2.3養(yǎng)護(hù)階段
關(guān)鍵詞:水泥;混凝土路面;質(zhì)量問題
1 水泥混凝土路面常見的質(zhì)量問題
(1)裂縫:裂縫分為縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫,產(chǎn)生這種裂縫的原因有基礎(chǔ)不均勻沉降、溫差、地基凍脹和施工質(zhì)量等原因,許多裂縫如不及時(shí)維修,常會(huì)發(fā)展為較大的損害,嚴(yán)重地影響路面的正常使用。
(2)唧泥:在車輛荷載作用下,面板接縫、裂縫和板邊下部產(chǎn)生的水和細(xì)粒土混合物間產(chǎn)生強(qiáng)制性位移造成的。
(3)錯(cuò)臺(tái):隨著填縫料的喪失,會(huì)造成路面水的滲入,在車輛荷載的作用下,產(chǎn)生唧泥,隨著唧泥的連續(xù)不斷發(fā)生,路基游離土被不斷帶走,路基表面標(biāo)高不斷降低,產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。
(4)拱起:混凝土板收縮時(shí)縫隙張開,填縫料失效,堅(jiān)硬碎屑等不可壓縮材料塞滿縫隙,使某一接縫兩側(cè)的板突然向上拱起。
(5)填縫料喪失和脫落:在板縫填縫料失效和車輪行走振動(dòng)的作用下,填縫會(huì)被擠出而被車輪帶走。
(6)坑洞:混凝土路面表面呈現(xiàn)破損和坑洞,主要原因是施工質(zhì)量差,或混凝土材料中夾帶朽木紙張和泥塊樹葉等雜物造成的。
(7)掉角:掉角通常由于脹、縮縫或施工縫填料選擇不當(dāng),或者填縫料失效,造成路表水沿縫隙不滲。
(8)接縫擠碎:接縫擠碎是指鄰近接縫或裂縫約50cm寬度范圍內(nèi),出現(xiàn)未擴(kuò)展整個(gè)板厚的裂縫或者混凝土分裂碎塊,接縫擠碎主要是由于接縫施工不當(dāng),或者因填縫料,剝落,擠出,老化,接縫被硬石子阻塞,則當(dāng)混凝土伸脹時(shí),混凝土板的上部產(chǎn)生集中壓實(shí)力,在超過混凝土的抗剪強(qiáng)度時(shí),板即發(fā)生剪切擠碎。
2 水泥混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施
2.1 原因分析
(1)由于混凝土所用材料品質(zhì)不良、水泥標(biāo)號(hào)、水質(zhì)、砂、石規(guī)格不符合要求,配合和水灰比不正確;
(2)由于施工不良,混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求;
(3)由于基礎(chǔ)濕軟,強(qiáng)度不均勻,路基或基層承載力不足引起的破壞;
(4)由于施工時(shí)對(duì)混凝土的凝結(jié)硬化過程中養(yǎng)護(hù)工作沒有做好,縱橫縫沒有及時(shí)做好;
(5)由于板面裂縫沒有及時(shí)修補(bǔ),以致雨水滲入基層和路基,使路基和基層的承載能力減低,在行車的影響下,混凝土路面呈現(xiàn)新的斷裂和縫隙,以及裂縫處面板的沉陷;
(6)由于伸縮縫或裂縫中的填縫料發(fā)生損壞和脫落后,未及時(shí)填補(bǔ)為泥土,砂石所填塞,以致產(chǎn)生板的縱向和斜向的裂縫;
(7)由于混凝土面板厚度不足或因超設(shè)計(jì)荷載而發(fā)生的破壞。
2.2 預(yù)防措施
2.2.1 認(rèn)真選擇混凝土原材料
(1)水泥。對(duì)于特重型交通,可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和道路硅酸鹽水泥,但其標(biāo)號(hào)必須在42.5級(jí)以上;對(duì)于重、中等和輕型交通,也可采用礦渣硅酸鹽水泥,其標(biāo)號(hào)不得低于32.5級(jí)。
(2)骨料。采用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的河砂或海砂,細(xì)度模數(shù)宜在2.5以上,配應(yīng)符合規(guī)范要求,砂的含泥量應(yīng)控制在3%,其它指標(biāo)符合要求。粗骨料可為碎石或礫石,應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、結(jié)晶,符合規(guī)定級(jí)配,最大粒徑不超過40mm,含泥量不超過110%,硫化物及硫酸鹽含量不超過110%,針狀、片狀顆粒不超過15%。
2.2.2 做好混凝土施工質(zhì)量控制
良好的混凝土質(zhì)量是路面質(zhì)量的保證,混凝土在制備和施工中需處理好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
(1)混凝土生產(chǎn)控制。施工中應(yīng)嚴(yán)格控制配比:控制好砂率、水泥用量和水灰比;混凝土的攪拌充分,出料要均勻,減少離析都有利于減少路面病害的發(fā)生。①采用混凝土真空脫水技術(shù)?;炷琳駬v完畢,用真空脫水技術(shù)可將混凝土表面及內(nèi)部的游離水和空氣排出,以降低混凝土的孔隙率和水灰比,增加混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度,提高水泥與骨料的界面結(jié)合力,可防止混凝土沁水過多而產(chǎn)生的收縮裂縫,減少混凝土缺陷。②選擇適宜的切縫時(shí)間。為了防止施工中的溫度收縮裂縫,準(zhǔn)確掌握切縫時(shí)間很重要,一般以混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到5 - 10M Pa 為適宜的切縫時(shí)間。
(2)防止路基的不均勻沉降。對(duì)不良土質(zhì)的路基,應(yīng)做特殊處理方可使用。所采用的改良和防護(hù)方法有兩種:①改良土質(zhì)。將膨脹土分為強(qiáng)、中等、弱膨脹土三種類型,強(qiáng)膨脹土不能作為路基材料,予以置換;對(duì)中等及弱膨脹土需加以改良。改良方法通常是根據(jù)膨脹大小加入6~8%石灰。② 路基土坡的加固處理。從以下三方面作好路面土坡的處理:土工隔柵加固邊坡、選擇合適的坡比和選擇適宜的基坡加固方法。
2.3 裂縫的處治技術(shù)
2.3.1 灌縫材料
灌縫材料有環(huán)氧樹脂類、聚氨脂與改性聚氨脂類、烯類及瀝青橡膠類。
常用的改性環(huán)氧樹脂類材料有聚硫改性環(huán)氧灌縫材料,雙組分快速固化灌縫材料。聚氨脂類灌縫材料主要有多異氰酸酷膠粘劑和端異氰酸醋基聚氨酷預(yù)聚體型膠粘劑,前一種膠粘劑具有很高的膠粘性和耐疲勞堅(jiān)固性,后一種膠粘材料具有起始膠結(jié)強(qiáng)度高、彈性好、耐低溫、耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)。烯類灌縫材料主要采用烯類聚合物配制而成,主要類型有氰基丙烯酸膠粘劑、(甲基)丙烯酸樹醋膠粘劑、聚醋酸乙烯乳液膠粘劑。
2.3.2 修補(bǔ)方法
(1)壓力注漿法:包括機(jī)械動(dòng)力法和低壓注漿法;其中機(jī)械動(dòng)力法是利用壓送設(shè)備將補(bǔ)縫漿液注入路面裂隙,達(dá)到閉塞的目的;低壓注漿法是利用彈性補(bǔ)縫器將注縫膠注入裂縫。
(2)開槽填補(bǔ)法:沿混凝土裂縫開鑿成槽,用聚合物水泥砂漿將其填補(bǔ)封閉的方法稱為開槽填補(bǔ)修補(bǔ)法。適用于允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫。
(3)涂膜封閉法:在混凝土表面涂刷防水涂膜以封閉微細(xì)裂縫的修補(bǔ)方法稱涂膜封閉法,適用于寬度小于0.2mm 的微細(xì)裂縫的修補(bǔ)。
3 結(jié) 語
水泥混凝土路面中的質(zhì)量通病給道路交通帶來各種各樣的安全質(zhì)量隱患,這是一個(gè)不容忽視的問題,但這些質(zhì)量通病不是不可克服的,只要我們認(rèn)真選材,把握住各個(gè)施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行施工,很多質(zhì)量通病是可以避免或降低其破壞力的。
參考文獻(xiàn)
[1] 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院主編.公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范[M].人民交通出版社,2003.3.
【關(guān)鍵詞】水泥;穩(wěn)定基層;裂縫;防治
1.水泥穩(wěn)定基層裂縫的危害
基層裂縫分為縮裂縫和溫度裂縫,主要是水泥穩(wěn)定基層混合料水泥固化及水分散發(fā)后使基層表面產(chǎn)生的細(xì)微開裂現(xiàn)象,然后向深部和橫向擴(kuò)展,最后貫通整個(gè)基層。裂縫的寬度大多數(shù)為1-3MM嚴(yán)重者可達(dá)到4-5MM。裂縫的產(chǎn)生在一定的程度上破壞了基層的板塊整體受力狀態(tài),而且裂縫的進(jìn)一步發(fā)展會(huì)產(chǎn)生反射裂縫,使路面面層也相應(yīng)產(chǎn)生裂縫和斷板。若對(duì)基層的裂縫處理不當(dāng),路面雨水就會(huì)通過面層的裂縫和其它多種途徑進(jìn)入瀝青路面(或水泥混泥土路面)結(jié)構(gòu)層內(nèi),使裂縫附近的基層材料過分潮濕,特別是面層裂縫下基層也開裂的情況,基層裂縫中往往充滿自由水。在行車荷載作用下,路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)或基層材料中的自由水會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的水壓力,這種有壓力的水會(huì)沖刷基層材料中的細(xì)料。一次沖刷的量很小的,但行車荷載的反復(fù)多次沖刷,就會(huì)積少成多,在裂縫中形成細(xì)料漿被逐漸壓擠出裂縫。一旦灰漿被擠出瀝青面層就會(huì)沿裂縫產(chǎn)生下陷現(xiàn)象,同時(shí)在裂縫兩側(cè)引起新裂縫產(chǎn)生,甚至破裂,導(dǎo)致瀝青面層形成局部低洼,甚至坑洞,促使瀝青面層的進(jìn)一步破壞。這樣不但減少了路面的使用壽命,而且直接影響路面的行車質(zhì)量和舒適度。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)采取減少表面水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)層的可能性,減少基層的縱橫向裂縫,改善水泥處治材料的抗沖刷性。
2.水泥穩(wěn)定基層裂縫產(chǎn)生機(jī)理
2.1干縮裂縫
水泥與各種骨料加水拌合并經(jīng)過攤鋪及碾壓成型后,水分的蒸發(fā)及混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用,使原本較潮濕的水穩(wěn)材料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)的基層,集料結(jié)構(gòu)逐漸通過水泥的固化作用趨于干燥,由于混合料水分的減少而發(fā)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間力的作用和碳化收縮作用等引起基層材料體積在一定程度上趨于減小而收縮,收縮量偏大則會(huì)使基層出現(xiàn)較嚴(yán)重的拉裂現(xiàn)象直至產(chǎn)生裂縫。
2.2溫縮裂縫
基層材料內(nèi)部的不同礦物顆粒組成的固相、液相和氣項(xiàng)在降溫變化過程中相互作用的結(jié)果,使基層材料產(chǎn)生體積收縮。
3.水泥穩(wěn)定基層裂縫的預(yù)防措施
3.1充分重視原材料的選用及配合比設(shè)計(jì)
(1)水泥品種的選擇:不同品種的水泥干縮性有所不同。普通硅酸鹽水泥干縮性很小、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥次之、礦渣水泥較大。因此,選用合適的水泥在一定的程度上能減少干縮裂縫。
(2)水泥劑量與級(jí)別:公路基層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度通常為3-5mpa。相同配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)度越高,則水泥用量越大。水泥劑量對(duì)干縮應(yīng)變的影響較大,水泥用量超過一定的比例,混合料的塑性增加收縮性就增大,容易產(chǎn)生嚴(yán)重的干縮裂縫。當(dāng)水泥劑量不變時(shí),改善集料的級(jí)配可以顯著提高基層的強(qiáng)度,反之對(duì)不同的材料,水泥的用量有所不同,級(jí)配較好的材料,水泥劑量可以減少到最低,否則水泥用量則會(huì)最大。設(shè)計(jì)配合比時(shí),通過水泥劑量分級(jí)和調(diào)整集料的級(jí)配,來保證基層的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,降低水泥劑量。實(shí)踐證明,水泥劑量超過一定數(shù)值后,水泥穩(wěn)定土的裂縫增多,縫寬也增大。我國規(guī)范規(guī)定水泥劑量不超過6%。
(3)各種材料的粘土量要降低:水泥穩(wěn)定基層混合料在不同負(fù)溫度時(shí)的溫縮系數(shù)變化很小,當(dāng)粘土量增加,混合料的溫縮系數(shù)隨著溫度降低的變化幅度越來越大。溫度越低,粘土量對(duì)溫縮系數(shù)影響越大。對(duì)于水泥穩(wěn)定基層來說,水泥穩(wěn)定不含粘土的碎石(或砂礫)的裂縫最少,因此,限制收縮最重要的是出去集料中的粘土含量,達(dá)到規(guī)范的范圍,而且越小越好。
(4)有機(jī)質(zhì)含量要降低:用水泥穩(wěn)定含有少量有機(jī)質(zhì)的過度層中,水泥的凝結(jié)將被延緩,而用水泥穩(wěn)定不含有機(jī)質(zhì)土層,強(qiáng)度一開始就增長(zhǎng),而且其強(qiáng)度最高;因此用水泥穩(wěn)定土做底基層時(shí),土中有機(jī)質(zhì)的含量不得超過2%;做基層時(shí)土中有機(jī)質(zhì)的含量不得超過0.5%。有機(jī)質(zhì)含量超過2%時(shí),必須先用石灰處理,再用水泥穩(wěn)定,硫酸鹽含量超過0.25%的土,不能用作水泥穩(wěn)定土。
(5)粗集料和細(xì)集料不能太多:粗集料和細(xì)集料含量的多少對(duì)水泥穩(wěn)定土的質(zhì)量影響非常大,粗集料顆粒越大,在拌合、運(yùn)輸、攤鋪過程中越容易產(chǎn)生粗細(xì)粒離析,鋪層表面容易出現(xiàn)拉鉤,較難得到一個(gè)平整的表面,但限制顆粒的最大粒徑小,要求砸碎的工作量大。例如在高速公路的路面基層,為減少攤鋪機(jī)攤鋪過程中混合料的離析現(xiàn)象,故常采用最大粒徑20-25mm的級(jí)配集料。細(xì)集料小于0.075mm顆粒的含量不超過5%-7%,細(xì)土的塑性指數(shù)應(yīng)盡可能?。ú淮笥?%),以減少水泥穩(wěn)定粒料的收縮性和提高其抗沖刷能力。如果粒料中0.075mm 以下的細(xì)料的收縮性特別明顯,則應(yīng)該控制此粒料中的細(xì)料含量在2%-5%,并在水泥穩(wěn)定粒料中參加部分粉煤灰。如果某種粒料中粉料含量過多或塑性指數(shù)過大,要篩除塑性細(xì)土,用部分粉煤灰來代替。
(6)有條件時(shí)可參加粉煤灰:水泥的水化和結(jié)硬作用進(jìn)行的比較快,容易產(chǎn)生收縮裂縫。有條件時(shí)可在水泥混合料中參入粉煤灰(占集料重量的10%-20%),改善集料的級(jí)配以減少水泥用量,延緩混合料凝結(jié),增加混合料的抗凍能力和改善混合料的形變能力,減少水泥穩(wěn)定基層的溫縮。
3.2施工時(shí)間的選擇對(duì)預(yù)防裂縫起重要作用
(1)選擇合適的時(shí)間攤鋪:基層收縮性包括兩個(gè)方面,一是由于水分減少而產(chǎn)生的干縮;二是由于溫度降低而產(chǎn)生的溫度收縮。因此基層施工時(shí)的溫度與冬季溫度之間的溫差越大,基層就越容易產(chǎn)生溫縮裂縫,在夏季高溫度季節(jié)到來之前施工的基層不但強(qiáng)度高,而且可以減少由于氣溫降低而產(chǎn)生的收縮裂縫;北方地區(qū)在秋末施工半剛性基層,往往是強(qiáng)度不高(養(yǎng)生溫度低),質(zhì)量不好。在其上鋪筑的瀝青面層,特別是薄層瀝青面層到了第二年春融時(shí)期往往容易產(chǎn)生過早破壞;夏季施工基層雖然具有較高的強(qiáng)度,但是夏季與冬季溫差過大,容易產(chǎn)生溫縮裂縫。
(2)建議根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件合理安排基層、底基層的施工時(shí)間,工期條件允許時(shí)最好選在夏季高溫季節(jié)到來之前。若在夏季高溫季節(jié)施工時(shí),最好選在上午或夜間施工,加強(qiáng)鋪蓋養(yǎng)生,北方地區(qū)避免在秋末組織基層施工。
3.3控制含水量亦是預(yù)防的關(guān)鍵
水泥穩(wěn)定基層干縮應(yīng)變隨混合料的含水量增加而增大,施工碾壓時(shí)含水量越大,結(jié)構(gòu)層越容易產(chǎn)生干縮裂縫,且越嚴(yán)重(裂縫產(chǎn)生得早,縫口寬和縫的間距?。<词挂唁佒r青面層,在旱季或冬季基層也可能產(chǎn)生干燥裂縫,因此施工時(shí)嚴(yán)格按照施工配合比控制最佳含水量(水泥穩(wěn)定粗粒料碾壓時(shí)混合料的含水量宜較最佳含水量大0.5-1.0%,對(duì)于水泥穩(wěn)定細(xì)料碾壓時(shí)混合料的含水量宜較最佳含水量大1%-2%),避免因施工用水量控制不當(dāng)而人為造成的干縮裂縫,從而提高工程質(zhì)量。
3.4增加水穩(wěn)碾壓密實(shí)度
水泥穩(wěn)定基層碾壓密實(shí)度的好壞不但影響水泥穩(wěn)定土的干縮性,而且還影響水泥的穩(wěn)定土的耐凍性。事實(shí)證明,壓實(shí)較密的基層不易產(chǎn)生干縮。因此在施工中選用20-25t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行重型碾壓。
3.5水泥穩(wěn)定基層的施工
(1)加強(qiáng)拌合攤鋪質(zhì)量,減少材料離析現(xiàn)象。
(2)按試驗(yàn)路段確定的合適的延遲時(shí)間嚴(yán)格施工,盡可能的縮短基層集料從加入拌合到碾壓終了的延遲時(shí)間,確保在水泥初凝時(shí)間內(nèi)完成碾壓。
(3)保證基層的保濕養(yǎng)生期和養(yǎng)生溫度。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;病害;防治措施
中圖分類號(hào):U416.216文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
由于水泥混凝土在公路建設(shè)中的廣泛應(yīng)用,就難免存在這樣或那樣的質(zhì)量病害,因此,作為新時(shí)期背景下的公路建設(shè)企業(yè)應(yīng)認(rèn)真分析病害產(chǎn)生的原因,并有針對(duì)性的采取有效的解決措施,還應(yīng)加強(qiáng)提高自身綜合能力與素養(yǎng),從而保證公路建設(shè)質(zhì)量?;诖?,筆者就結(jié)合工作實(shí)踐,就水泥混凝土路面病害與防治措施作出以下分析。
一、水泥混凝土路面概述
水泥混凝土路面的構(gòu)成分為路基、底基層、基層及面層四個(gè)方面。路面的支撐基礎(chǔ)是路基,其規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是平整結(jié)實(shí);底基層具有巨大的剛性能用來抗擊沖刷、防止變形;基層就是指對(duì)材質(zhì)、排水等方式進(jìn)行充分利用,從而對(duì)路面結(jié)構(gòu)的使用性能進(jìn)行改善;優(yōu)秀的抗磨、結(jié)實(shí)和平整等特點(diǎn)是面層必須具備的。
二、水泥混凝土路面病害種類與成因
(一)表層類病害與成因
表層類病害主要體現(xiàn)在路面的紋裂、網(wǎng)裂、板面起皮、坑洞。表層類病害產(chǎn)生的主要原因是水泥混凝土的耐磨性差、行車荷載反復(fù)用力、施工抹面不均勻和混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、混凝土攪拌時(shí)泥沙量過大、路面表面結(jié)合料缺失等,從而引起路面紋裂、網(wǎng)裂、板面起皮、坑洞等病害。
(二)斷裂類病害與成因
水泥混凝土路面的斷裂病害主要體現(xiàn)在縱、橫、交叉裂縫和板角斷裂??v向裂縫產(chǎn)生的原因較多,主要有路基填料土質(zhì)不均勻、濕度不均勻、壓實(shí)不足、填料使用膨脹性土、凍土等;通常切縫遲延、沒有及時(shí)進(jìn)行水泥混凝土失水處理等因素是導(dǎo)致橫向裂縫出現(xiàn)的主要原因;造成交叉裂縫產(chǎn)生的主要原因有路基和基層穩(wěn)性較差、水泥混凝土的強(qiáng)度不夠等;造成板角斷裂產(chǎn)生的主要原因是板角的反復(fù)荷載作用及支撐強(qiáng)度不夠等。
(三)接縫類病害與成因
水泥混凝土路面的接縫病害主要體現(xiàn)在填縫料破損、錯(cuò)臺(tái)、唧泥等。填縫料病害出現(xiàn)的主要原因是在水泥混凝土路面應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的溫差變化導(dǎo)致填縫料出現(xiàn)空隙,從而造成填縫料破損;由于填縫料出現(xiàn)空隙引起雨水滲透而產(chǎn)生了唧泥;唧泥的產(chǎn)生造成路基土面被消減,造成土質(zhì)變軟,從而致使路基出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的可能性增大。
(四)豎向位移類病害與成因
水泥混凝土路面豎向位移病害的主要體現(xiàn)在路面沉陷變形損害。路面出現(xiàn)沉陷的主要原因是路基沒有均勻壓實(shí),路面受反復(fù)荷載的外力影響從而造成路基出現(xiàn)沉降,導(dǎo)致路面豎向位移。
二、水泥混凝土路面病害的處治對(duì)策
(一)水泥混凝土路面錯(cuò)臺(tái)的處治措施
水泥混凝土路面錯(cuò)臺(tái)的最有效、最根本的處治措施就是加強(qiáng)對(duì)地基的處理,根據(jù)錯(cuò)臺(tái)出現(xiàn)的實(shí)際情況,應(yīng)采取相應(yīng)的處治措施,如細(xì)微錯(cuò)臺(tái)應(yīng)在路面進(jìn)行清理后,采用混凝土實(shí)施順接;嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)通常存在高度差異,且錯(cuò)臺(tái)的高度在15毫米內(nèi)時(shí),應(yīng)采用填料填充的方法進(jìn)行處理,從而與鄰板保持相同高度。
(二)水泥混凝土路面沉陷的處治措施
在水泥混凝土路面沉陷的處治措施中最常采用的方法就是頂升施工技術(shù),頂升施工技術(shù)的要求是首先在頂升之前進(jìn)行沉板沉量的測(cè)量,其次進(jìn)行縱斷面求到起值的繪制,再次在板上鉆孔,且鉆出的孔應(yīng)比板厚大2厘米以上,然后應(yīng)采用木楔在水泥砂漿等灌注材料壓孔后進(jìn)行孔堵塞,最后再次拔出木楔采用高強(qiáng)度水泥砂漿進(jìn)行堵孔。
(三)水泥混凝土路面表面起皮處治措施
水泥混凝土路面表面起皮處治措施有盡量減少路面結(jié)構(gòu)的滲水量,科學(xué)的進(jìn)行滲入水排出設(shè)計(jì),合理進(jìn)行排水溝、涵洞、路面橫坡、滲慮層、縱向管及出水管設(shè)置并進(jìn)行堅(jiān)硬路肩鋪設(shè)。還能采用鉆孔壓漿法的處治措施,通過在脫空空隙中壓入流質(zhì)材料,且流質(zhì)材料在凝固后產(chǎn)生均勻承托作用,從而確保板塊穩(wěn)固達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)效果。此方法能從源頭進(jìn)行改善脫空混凝土路面板的受力情況,對(duì)病害進(jìn)行有效處理。
(四)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性病害處治措施
在進(jìn)行水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性病害處治時(shí),應(yīng)采取科學(xué)的有效措施解決路面結(jié)構(gòu)性病害問題。加強(qiáng)路基的壓實(shí)度就是有效解決路面結(jié)構(gòu)性病害問題的措施之一,加強(qiáng)路基壓實(shí)度能提高路面承載能力,還能消除接縫處出現(xiàn)的斷裂、脫空等病害。
三、水泥混凝土路面病害的預(yù)防對(duì)策
(一)施工技術(shù)方面的預(yù)防對(duì)策
一是公路路基是路面堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),路基質(zhì)量的優(yōu)劣能直接影響到公路的使用壽命。因此,為確保路基質(zhì)量應(yīng)科學(xué)、合理的進(jìn)行路基設(shè)計(jì);保證路基排水功能的優(yōu)良性;適宜、合理的進(jìn)行路基高度的加高;充分做好路面內(nèi)部雨水防滲工作;路基應(yīng)充分壓實(shí),科學(xué)的進(jìn)行軟基處理,有效的保持路基的干燥;認(rèn)真考慮路面邊坡問題,并做好邊坡防護(hù)工作等等防護(hù)對(duì)策。
二是嚴(yán)格進(jìn)行路面原材料的質(zhì)量控制,所選用的原材料應(yīng)都是符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的,確保優(yōu)質(zhì)的材料為路面施工打下基礎(chǔ)。嚴(yán)格進(jìn)行施工過程的控制與監(jiān)督,從而最大限度保證施工質(zhì)量。嚴(yán)格進(jìn)行混凝土路面切縫時(shí)間與切縫深度的掌握,并在施工時(shí)注意溫差變化,采取有效的溫差控制對(duì)策,避免路面發(fā)生龜裂。嚴(yán)格進(jìn)行混凝土攪拌控制,確?;炷翑嚢瓒染鶆?,特別注意模板四周及邊角處,從而全面進(jìn)行振搗壓實(shí)。嚴(yán)格進(jìn)行拆模時(shí)間與交通開放時(shí)間的控制,從而確保路面的硬實(shí)度和粘合度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(二)施工管理方面的預(yù)防對(duì)策
第一,在進(jìn)行施工管理時(shí),應(yīng)合理的選購原材料,原材料是公路路面質(zhì)量的基礎(chǔ)保障之一,能對(duì)公路路面質(zhì)量造成直接影響。科學(xué)的進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),混凝土配合比的優(yōu)劣是確保路面質(zhì)量的關(guān)鍵。第二,機(jī)械施工是路面施工的主流形式,因而就要求相關(guān)施工人員必須對(duì)機(jī)械熟練掌握并操作,從而確保機(jī)械施工的精準(zhǔn)度,傳力桿、拉桿的位置、間距達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。第三,還應(yīng)密切關(guān)注溫差變化,防止溫差急劇變化而導(dǎo)致整體斷裂、空隙。第四,在施工中應(yīng)盡可能的保持施工現(xiàn)場(chǎng)平整、有序,避免前期混凝土板在初凝期因行車振動(dòng)而導(dǎo)致板體發(fā)生斷裂,并嚴(yán)格按照規(guī)定時(shí)間進(jìn)行拆除模板。第五,為防止基層產(chǎn)生裂縫,應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路基壓平。
(三)養(yǎng)護(hù)管理預(yù)防對(duì)策
在水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)管理包含兩方面:一是水泥混凝土的養(yǎng)護(hù);二是路面清理、修復(fù)的養(yǎng)護(hù)。首先水泥混凝土的養(yǎng)護(hù)方式主要是通過施工管理實(shí)施,其次為防止混凝土路面產(chǎn)生裂縫等病害,應(yīng)選用合理的養(yǎng)護(hù)方式對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在人工進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路面清理及路面死角清理,確保路面跟死角的干凈,并對(duì)接縫位置的填料動(dòng)態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管,避免出現(xiàn)病害;對(duì)路面排水系統(tǒng)的維護(hù)應(yīng)采取充分重視,從而保證排水設(shè)施的完備與順暢,避免因積水而導(dǎo)致路基出現(xiàn)損害。
(四)嚴(yán)格控制混凝土路面的設(shè)計(jì)
應(yīng)對(duì)混凝土路面的設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并認(rèn)真、仔細(xì)的對(duì)混凝土路面的設(shè)計(jì)理論和規(guī)范要求進(jìn)行深入地研究與討論,并結(jié)合混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)的地理位置、地形、環(huán)境、水文地質(zhì)、交通量的組成及車輛的類別等實(shí)際情況,制定出滿足實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、路基填料、材料組成、路面厚度,從而科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)出混凝土路面設(shè)計(jì)。
(五)嚴(yán)格控制水泥混凝土路面面層施工
在進(jìn)行水泥混凝土路面面層施工的主要措施有:第一,對(duì)混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格的控制;第二,對(duì)其施工原材料進(jìn)行嚴(yán)格控制;第三,對(duì)混凝土進(jìn)行均勻的振搗密實(shí);第四,保持施工作業(yè)的連續(xù)性;第五,及時(shí)正確地進(jìn)行切縫;第六,對(duì)基層的平整度與標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制;第七,施工中時(shí)刻關(guān)注溫差變化,避免在溫差出現(xiàn)較大變化的情況下施工;第八,正確、合理的進(jìn)行脹縫設(shè)置和安裝傳力桿,并在混凝土板底跟基層之間進(jìn)行滑動(dòng)層的設(shè)置;第九,在混凝土澆筑后應(yīng)充分注意并加強(qiáng)其養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)工作。
(六)加強(qiáng)路基施工控制
一是對(duì)路幅范圍內(nèi)、取土坑的原地面表層腐殖土、表土、草皮等進(jìn)行清理,并按照設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整平壓實(shí);二是在進(jìn)行軟土地基處理時(shí)應(yīng)慎重,應(yīng)采用科學(xué)、合理的施工方案和施工技術(shù);三是在路基填筑時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填料的選擇,并嚴(yán)格控制松鋪厚度和粒徑,確保壓實(shí)含水量和最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi),且還應(yīng)對(duì)填筑的每一層進(jìn)行整平、壓實(shí);四是在進(jìn)行臺(tái)背回填施工時(shí),回填料的選擇應(yīng)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并確保每一層的填筑厚度和壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
四、結(jié)語
總之,對(duì)水泥混凝土路面病害與防治措施進(jìn)行探討分析,具有十分重要的意義,不僅能積極有效的降低路面病害的發(fā)生,減輕路面病害帶來的損失,還能提高混凝土路面的質(zhì)量,為公路企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也有利于推進(jìn)我國公路建設(shè)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]鄒啟賢.基于成因分析的水泥混凝土路面病害防治措施[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2003,08:271-272.
[2]楊旭峰.淺談水泥混凝土路面病害產(chǎn)生原因及防治措施[J].山西建筑,2007,03:261-262.
[3]龐學(xué)和.水泥混凝土路面病害的防治措施探討[J].工程與建設(shè),2008,03:422-424+436.
[4]孫軍超.水泥混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].山西建筑,2007,22:294-295.
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;裂縫;預(yù)防措施
Abstract: the system analysis of cement concrete pavement cracking reason, and put forward the corresponding prevention and control measures.
Keywords: cement concrete pavement; Crack; Prevention measures
中圖分類號(hào): U416.216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1、前言
水泥混凝土路面具有使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、維修費(fèi)用少、抗磨耗、能耗少、造價(jià)低及取材廣泛等優(yōu)點(diǎn),從上世紀(jì)九十年代以來在被廣泛應(yīng)用于各等級(jí)公路。但隨著水泥混凝土路面修建數(shù)量的逐年增多,但水泥混凝土路面易產(chǎn)生裂縫,裂縫產(chǎn)生后影響行車的舒適性,并致使雨水滲入路面基層, 產(chǎn)生唧泥、斷板、路基塌陷等病害, 影響公路的正常通行。本文結(jié)合多年施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)淺談水泥砼路面裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施。
2、 水泥混凝土路面裂縫成因分析
公路路面裂縫產(chǎn)生的原因雖然復(fù)雜多樣,但產(chǎn)生的機(jī)理是一致的,即面板所受拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉應(yīng)力,具體原因有如下幾點(diǎn):
2.1溫度應(yīng)力
混凝土在硬化過程中水泥釋放出大量水化熱,使得水泥混凝土內(nèi)部溫度升高,由于水泥混凝土內(nèi)部和外部散熱條件不同,形成內(nèi)外溫差,造成溫度應(yīng)變和溫度應(yīng)力,溫度應(yīng)力與內(nèi)外溫差成正比,溫差越大,溫度應(yīng)力越大。砼初期初始強(qiáng)度較低,當(dāng)砼溫度應(yīng)力超過砼早期抗拉強(qiáng)度時(shí),產(chǎn)生裂縫。另外水泥混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì),晝夜溫差太大或者降雨后刮風(fēng)引起路面溫度驟降時(shí),水泥板塊上下面溫差導(dǎo)致熱脹冷縮不一致,形成拉應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí),也會(huì)發(fā)生裂縫。
2.2干縮變形
干縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于砼內(nèi)外水分蒸發(fā)的程度不同而導(dǎo)致變形不一致造成的?;炷潦芡獠織l件影響,水分散失過快,變形較大,較大的表面變形受砼內(nèi)部約束的限制,產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。主要影響因素有水泥中硅酸二鈣、砼的水灰比、砼的骨料顆粒大小和級(jí)配。
2.3、路基的影響
水泥砼面板下的路基應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、抗變形能力強(qiáng)、整體性好。如果路基局部壓實(shí)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,或路基填筑材不符設(shè)計(jì)規(guī)范要求,或路基沉降未穩(wěn)定就急于鋪筑水泥混凝土路面通車后,路基會(huì)出現(xiàn)不均勻沉陷或路基凍脹翻漿,導(dǎo)致路基支承不均勻或板底脫空,在板的自重行車荷載反復(fù)作用下產(chǎn)生裂縫。
2.4基層質(zhì)量的影響
基層強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求, 將難以承受由混凝土面板傳來的荷載作用, 在重復(fù)荷載作用下, 將產(chǎn)生破壞變形, 由此造成基層與板體脫空, 產(chǎn)生裂縫或斷板;基層穩(wěn)定性差、整體性不好, 在車輛荷載及溫度、風(fēng)、雨、水等自然因素的影響下, 會(huì)出現(xiàn)較大的變形, 不均勻的形變, 同樣會(huì)引起路面板的破壞;透水性大的基層, 也會(huì)對(duì)路面板的使用質(zhì)量受到影響。在地表水作用下, 基層內(nèi)部很容易滲水, 使粘結(jié)料內(nèi)部含水, 不易排出, 而產(chǎn)生凍脹, 使基層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞, 造成路面板的斷裂;基層高程及平整度控制不好, 板厚不均, 造成基層摩阻力過大約束,混凝土板在溫度變化時(shí)的混凝土收縮與徐變, 板塊產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致斷板;軟土地基、地下管道( 線) 等, 如處理不當(dāng), 使得局部斷面強(qiáng)度不勻,極易造成基層強(qiáng)度不均勻, 從而引起路面斷板。
2.5 施工工藝的影響
(1).由于操作人員不嚴(yán)格按配合比要求進(jìn)行控制,或攪拌時(shí)間不夠使混凝土攪拌不均勻,每罐混凝土配合比不均勻,使混凝土中強(qiáng)度發(fā)展和收縮量不均勻,在混凝土土內(nèi)部形成有害應(yīng)力,在外力作用下會(huì)在應(yīng)力較大處開裂;另外混凝土拌和時(shí),如果水泥和集科溫度過高再加上水泥的水化熱,其拌和物的溫度更高,而在冷卻、硬化過程中會(huì)使溫差收縮加大,也會(huì)造成砼開裂。
(2).澆筑混凝土的影響。振搗不密實(shí),會(huì)使混凝土強(qiáng)度不足或不均勻,易導(dǎo)致早期斷板,振搗時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)造成拌和物分層,骨料沉底,細(xì)料上浮形成強(qiáng)度不均勻,表面收縮裂縫增加。
(3).切縫的影響?;炷岭S著時(shí)間的推移,其強(qiáng)度和收縮量都在增大,內(nèi)部拉應(yīng)力也相應(yīng)增大。在混凝土澆注成型后未能及時(shí)切縫形成人造縮縫,以致板體收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了混凝土某一局部的初期極限抗拉強(qiáng)度,引起該處產(chǎn)生橫向裂縫并造成應(yīng)力集中,致使裂縫迅速擴(kuò)展,使板體在較短時(shí)問里出現(xiàn)貫通全幅的裂縫。
(4).傳力桿、拉桿安裝的影響。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求,按設(shè)計(jì)進(jìn)行,使傳力桿與道路中心線及路面平行。如果傳力桿安裝偏斜,則在傳力過程中會(huì)將混凝土頂破,從而形成裂縫而斷板。
(5).脹縫安裝的影響。正確地在縱坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部設(shè)置脹縫,縱坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部都是應(yīng)力應(yīng)變集中的位置,在此處設(shè)置脹縫,是減少或釋放應(yīng)力應(yīng)變的最佳方案,可以大大降低在此處的斷板率。脹縫
(6).混凝土的及時(shí)養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土早期強(qiáng)度增長(zhǎng)和防止收縮極為重要,混凝土澆注成型后,如果養(yǎng)護(hù)不及時(shí),會(huì)使混凝土表層水分散失過快,收縮迅速,而混凝土內(nèi)部水分散失較慢,表層和內(nèi)部收縮不均。在早期,由于混凝土不能承受較高的干縮應(yīng)力,況且,如水分不足,又影響到水泥的正常水化作用,從而影響混凝土強(qiáng)度的提高 另外濕度、溫度的變化,都可能造成混凝土產(chǎn)生較大的收縮。
3 水泥混凝土路面裂縫的預(yù)防措施
3.1因地制宜,合理設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)
在施工圖設(shè)計(jì)階段,各有關(guān)部門應(yīng)認(rèn)真及時(shí)地組織設(shè)計(jì)人員和有關(guān)專家,依據(jù)水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)理論及規(guī)范要求, 根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢? 環(huán)境、地形、線形、沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì), 特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況, 進(jìn)行深入細(xì)致地研究和討論, 提出符合實(shí)際的軸載設(shè)計(jì)參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求, 以設(shè)計(jì)出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng), 提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土配比設(shè)計(jì)及要求
3.2 嚴(yán)格控制原材料,提升砼使用性能
水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的根本原因在于混凝土的極限拉伸 應(yīng)變值太小,不足以抵抗干縮變形和溫度變形。為了提高混凝土的極限拉伸應(yīng)變值或抗拉強(qiáng)度值,改善路面的抗拉能力,可采取以下措施:
(1)混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強(qiáng)度的提高而有所提高, 因此提高混凝土的抗壓強(qiáng)度可提高其抗裂性能。目前水泥混凝土 路面多采用m2C30、C35較高標(biāo)號(hào)的混凝土。
(2)采用碎石配制混凝土。因?yàn)椴捎盟槭渲频幕炷恋臉O限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
(3)控制混凝土骨料的最大粒徑。采用最大粒徑較小的骨料 配制混凝土?xí)r,可以提高混凝土的極限拉伸值。因此《規(guī)范》中 限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過40mm,在高等級(jí)公路中 不超過35mm,甚至限制在25mm以下。砼骨料采用最大粒徑不同的2~4個(gè)粒級(jí)的集料進(jìn)行摻配而成。
3.3精心組織施工,確保砼施工質(zhì)量
(1)嚴(yán)格控制路基、基層的質(zhì)量, 保證其密實(shí)、穩(wěn)定、平整, 路基彎沉及基層強(qiáng)度必須達(dá)到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段, 需要認(rèn)真處理, 加強(qiáng)壓實(shí)。
(2)認(rèn)真按施工配合比及規(guī)范要求進(jìn)行混凝土拌制, 使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比基本一致。如果條件允許,宜采用電腦自動(dòng)配料的砼拌和樓。并保證每盤砼攪拌時(shí)間從而確保砼充分?jǐn)嚢杈鶆?,在施工中要?jīng)常抽查集料的級(jí)配和雜質(zhì),一旦發(fā)現(xiàn)骨料級(jí)配波動(dòng)較大時(shí), 必須及時(shí)調(diào)整施工配合比, 同時(shí)還要檢查含泥量, 使其不能超標(biāo), 并嚴(yán)格控制水灰比。
(3)澆筑混凝土?xí)r, 由專人負(fù)責(zé)振搗, 保證振搗均勻, 振搗間距和振搗時(shí)間要掌握合理,保持施工作業(yè)的連續(xù)性, 一旦出現(xiàn)間斷作業(yè), 必須設(shè)置施工縫, 并布置傳力桿。
(4)正確安裝傳力桿。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求, 按設(shè)計(jì)進(jìn)行, 使傳力桿與道路中心線及路面平行。
(5)及時(shí)切縫,縫深必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,路面切縫時(shí)間采用度時(shí)積來控制,一般切縫時(shí)間的度時(shí)積必須嚴(yán)格按照180—200度時(shí)來控制,氣溫突變或風(fēng)大時(shí)時(shí),應(yīng)適當(dāng)提早切縫時(shí)間。以防止產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。特別脹縫澆注成型后應(yīng)用抹刀在脹縫兩側(cè)人為設(shè)置兩條淺層裂縫,以誘導(dǎo)脹縫裂縫由此開裂。
(6)及時(shí)養(yǎng)生,混凝土路面鋪筑完成或軟作抗滑構(gòu)造完畢后應(yīng)立即開始養(yǎng)生。機(jī)械攤鋪的各種混凝土路面、橋面及搭板宜采用噴灑養(yǎng)生劑同時(shí)保濕覆蓋的方式養(yǎng)生。,應(yīng)準(zhǔn)備足夠的防雨蓬等遮蔭設(shè)備,以應(yīng)對(duì)烈日或風(fēng)大降雨等惡劣天氣。養(yǎng)生時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土彎拉強(qiáng)度增長(zhǎng)情況而定,不宜小于設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度的80%,應(yīng)特別注重前7d的保濕(溫)養(yǎng)生。一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14~21d。
4 結(jié)語
水泥混凝土路面裂縫成因, 不僅與設(shè)計(jì)、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān), 而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護(hù)等聯(lián)系緊密。因此, 要消滅水泥混凝土路面開裂這一質(zhì)量通病, 延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用周期,提高投資效益, 需要設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)管理各方主體各負(fù)其責(zé), 分頭把關(guān), 按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn), 結(jié)合工程實(shí)際,嚴(yán)格履行各自職能, 相信這一頑疾必將得到有效控制。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:水泥混凝土,路面斷板,原因,預(yù)防措施
中圖分類號(hào):TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
所謂“混凝土斷板”是指水泥混凝土路面在施工養(yǎng)生期間或正常使用過程中在無切縫處產(chǎn)生裂縫,經(jīng)發(fā)展使整塊混凝土板斷裂成兩塊或兩塊以上不規(guī)則混凝土路面板的現(xiàn)象。施工斷板是指混凝土路面板在澆筑完成后未完全硬化和開放交通前產(chǎn)生的斷板,也叫早期斷板。
斷板是水泥混凝土路面的主要病害之一,特別是施工期間出現(xiàn)的斷板,將直接影響到水泥混凝土路面的使用年限,因此有必要就施工期間水泥混凝土路面斷板產(chǎn)生的原因進(jìn)行一些分析,并針對(duì)分析出來的原因制定相應(yīng)的預(yù)防措施。
水泥混凝土路面斷板的原因
1.原材料不合格
1.1 水泥安定性差,強(qiáng)度不足
水泥的安定性指的是水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。安定性差的水泥中含過多游離的氧化鈣,這些游離氧化鈣在凝結(jié)過程中熟化很慢,往往在水泥凝結(jié)硬化后換在繼續(xù)起水化作用,從而產(chǎn)生體積膨脹,使已硬化的水泥石開裂。水泥強(qiáng)度不足,將影響混凝土的早期強(qiáng)度,使斷板產(chǎn)生的機(jī)率增加。
1.2骨料的含泥量及有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)
水泥混凝土中水泥石與骨料的界面粘結(jié)不良往往是產(chǎn)生初期開裂的薄弱部位,骨料的含泥量及有機(jī)質(zhì)超過規(guī)范要求,將影響到水泥和骨料之間的粘聚性,造成界面缺陷,很容易開裂。
2. 混凝土配合比不當(dāng)
2.1 單位水泥用量偏大
水泥用量越大,水化熱就越高,混凝土的收縮變形也越大。
2.2 水灰比控制失調(diào)
水灰比的偏大或偏小都會(huì)使水泥混凝土路面板產(chǎn)生裂縫和斷板。 施工中,若水灰比偏大,則混凝土的密實(shí)度降低,強(qiáng)度也就會(huì)隨著降低;若水灰比偏小,和易性就差,影響施工操作,也難以振搗密實(shí),使強(qiáng)度降低。這些都將使混凝土路面產(chǎn)生斷板的可能性增加。
3. 施工工藝不當(dāng)
3.1 攪拌不足或攪拌過分
攪拌時(shí)間過短,則拌合不均勻,造成面層強(qiáng)度相差過大,硬化時(shí)間及收縮量不同,從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生;拌合時(shí)間過長(zhǎng),則容易使骨料破碎、離析,影響混凝土的強(qiáng)度。
3.2 振搗不均勻
振搗不足,易使混凝土中出現(xiàn)氣孔、蜂窩,在外力及自然因素作用下產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫斷板。振搗過量,粗骨料易沉入底層,細(xì)骨料留在上層,強(qiáng)度不均勻,表面收縮裂縫也相應(yīng)增加。
3.3 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)
水泥混凝土內(nèi)部的水化反應(yīng)需要一定的水分,并且釋放熱量,水化過程放出的熱量使水分迅速蒸發(fā),但熱量卻不宜散失,如不及時(shí)養(yǎng)護(hù),則難以保證水化反應(yīng)所需水分,也難以減少混凝土內(nèi)外溫差,因此出現(xiàn)斷板。
3.3 混凝土間斷澆筑
混凝土澆筑出現(xiàn)間斷作業(yè),再澆筑時(shí)未按施工縫處理,形成新舊混凝土結(jié)合不良,產(chǎn)生不均勻收縮而斷板。
3.4 切縫補(bǔ)及時(shí)
由于操作人員切縫時(shí)間把握不準(zhǔn)或切縫深度不足,造成混凝土內(nèi)應(yīng)力集中,在混凝土板的薄弱處形成不規(guī)則的貫通裂縫。
二、水泥混凝土路面斷板的防治
1. 原材料
1.1 水泥
應(yīng)采用強(qiáng)度高、收縮性小、抗裂性好、耐磨性強(qiáng)、抗凍性好的普通硅酸鹽水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí),要有產(chǎn)品合格證及28天強(qiáng)度檢驗(yàn),儲(chǔ)存期不得超過3個(gè)月。對(duì)安定性差、游離氧化鈣超標(biāo)或強(qiáng)度不足的水泥禁止使用;對(duì)不同廠家、不同種類、不同批次的水泥也嚴(yán)禁混合使用。在滿足強(qiáng)度要求的前提下,降低水泥用量,盡量采用外加劑等提高拌合物的和易性。
1.2 骨料
砂子應(yīng)采用潔凈、堅(jiān)硬、符合規(guī)定級(jí)配、細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂,含泥量﹤2%,有機(jī)物含量﹤1%。
石料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬,并符合規(guī)定級(jí)配,最大粒徑不應(yīng)超過40㎜,針片狀顆粒含量﹤15%,含泥量﹤1%,有機(jī)物含量1%。
2. 配合比
按試驗(yàn)混凝土準(zhǔn)確配料,單位水泥用量要精確,誤差值應(yīng)控制在1%以內(nèi)。及時(shí)檢查骨料的含水率,控制適宜的用水量,保持水灰比的準(zhǔn)確性。為減少用水量,改善和易性可選用合適的外摻劑,外摻劑用量應(yīng)控制在水泥用量的2%以內(nèi)。
3. 施工工藝
3.1混凝土的攪拌
混凝土拌合物每盤的攪拌時(shí)間,應(yīng)根據(jù)機(jī)械性能和拌合物的和易性準(zhǔn)確把握,最長(zhǎng)拌合時(shí)間不得超過最短拌合時(shí)間的3倍。攪拌時(shí)間:強(qiáng)制式攪拌機(jī):不摻外加劑時(shí),不少于90s,摻外加劑時(shí),不少于120s。自落式攪拌機(jī):在強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌時(shí)間的基礎(chǔ)上增加30s。
3.2混凝土的運(yùn)輸
混凝土自攪拌機(jī)中卸出后,及時(shí)送到澆筑地點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中,要放止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象,如混凝土運(yùn)到澆筑地點(diǎn)有離析現(xiàn)象,必須在澆筑前進(jìn)行二次攪拌。
3.3 混凝土的澆筑
混凝土澆筑前應(yīng)對(duì)基層灑水濕潤(rùn)。澆筑過程中,振搗時(shí)間應(yīng)使混凝土表面產(chǎn)生浮漿、無氣泡、不下沉為止,做到不漏振、不過振。用平板振動(dòng)器振搗是,振搗時(shí)間不宜少于15s,用插入式振搗器時(shí),振搗時(shí)間不宜少于20s。
澆筑必須連續(xù)進(jìn)行,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),則盡量縮短間斷時(shí)間,若間斷時(shí)間超過2h,就必須設(shè)置施工縫,其位置應(yīng)與脹、縮縫是設(shè)計(jì)位置相吻合,并布置傳力桿。
3.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)
當(dāng)混凝土路面成活后,及時(shí)覆蓋和灑水,保證混凝土板表面始終處于潮濕狀態(tài),絕不能暴曬和風(fēng)干。養(yǎng)護(hù)天數(shù)宜為14~21天。養(yǎng)護(hù)期間和填縫前,禁止車輛通行,在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度40%后,方可允許行人通行。
3.5混凝土的切縫
當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%~30%時(shí),要及時(shí)切縫。切縫的深度為混凝土板的1/3~1/4,不宜切得太深或太淺。
三、結(jié)束語
工程實(shí)踐表明,只要采取了正確的預(yù)防措施,是可以減少水泥混凝土路面板斷板發(fā)生機(jī)率的。在河南省濟(jì)源市污水處理二期工程的場(chǎng)區(qū)混凝土路面施工中,我們即采取了以上預(yù)防措施,取得了顯著效果。該工程現(xiàn)已竣工并投入了試運(yùn)行,場(chǎng)區(qū)近5000㎡的水泥混凝土路面至今未發(fā)現(xiàn)有斷板現(xiàn)象,可見施工措施應(yīng)用是成功的。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:水泥穩(wěn)定碎石基層;質(zhì)量通??;預(yù)防措施;道路交通建設(shè);公路工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):U416 文章編號(hào):1009-2374(2017)08-0157-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.076
加強(qiáng)水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量通病分析,制定出切實(shí)有效的預(yù)防措施進(jìn)行處理,有利于增強(qiáng)水泥碎石基層性能可靠性,避免工程施工中質(zhì)量安全隱患存在,全面提高工程施工質(zhì)量,發(fā)揮該基層實(shí)際應(yīng)用中的相關(guān)作用。因此,需要從不同的方面分析水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量通病,從而為相關(guān)預(yù)防措施的制定與實(shí)施提供相關(guān)的參考依據(jù),優(yōu)化該基層的使用功能,保持我國道路施工技術(shù)水平良好性。同時(shí),各種預(yù)防措施制定時(shí)應(yīng)結(jié)合水泥穩(wěn)定碎石基層施工狀況及相關(guān)要求,促使基層施工中存在的質(zhì)量問題能夠得到高效處理。
1 水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫問題產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施
1.1 裂縫問題產(chǎn)生原因分析
水泥穩(wěn)定碎石基層裂縫問題產(chǎn)生原因包括:(1)在開展配合比工作時(shí),水泥用量使用不合理,影響著基層施工質(zhì)量?;鶎邮┕ぶ腥粼O(shè)計(jì)強(qiáng)度偏大,將會(huì)加大水泥用量,導(dǎo)致一定條件下出現(xiàn)了溫度收縮現(xiàn)象,引發(fā)了干縮裂縫;(2)基層使用中細(xì)集料用量偏大,雖然提高了基層路面平整度,但也會(huì)引發(fā)干縮裂縫,影響著基層施工質(zhì)量可靠性;(3)使用拌合機(jī)的過程中對(duì)用水量未進(jìn)行有效控制,導(dǎo)致混合料中難以保持均勻的干濕度,加大了干縮裂縫出現(xiàn)的概率;(4)未做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作,導(dǎo)致基層施工中混合料在^大的溫差條件下產(chǎn)生了溫度裂縫,影響著水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量。
1.2 避免裂縫問題產(chǎn)生的預(yù)防措施
為了使水泥穩(wěn)定基層施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期效果,優(yōu)化基層使用功能,應(yīng)采取必要的預(yù)防措施避免裂縫問題發(fā)生。這些預(yù)防措施包括:(1)結(jié)合基層施工及相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求,加強(qiáng)水泥用量控制,適當(dāng)降低設(shè)計(jì)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)對(duì)干縮裂縫的有效預(yù)防;(2)開展配合設(shè)計(jì)工作時(shí),應(yīng)對(duì)集料級(jí)配進(jìn)行必要調(diào)整,并結(jié)合行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求,減少細(xì)集料用量,確?;鶎咏Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在實(shí)現(xiàn)密實(shí)型骨架結(jié)構(gòu)設(shè)置時(shí),應(yīng)適當(dāng)加大粗集料比例,充分發(fā)揮篩孔作用,降低離析現(xiàn)象出現(xiàn)的概率,并保持半剛性材料良好的抗裂性能,確保水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量可靠性。碎石級(jí)配組成相關(guān)要求如表1所示:
2 水泥穩(wěn)定碎石基層施工平整度問題產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施
2.1 平整度問題產(chǎn)生原因分析
導(dǎo)致水泥穩(wěn)定碎石基層施工平整度問題產(chǎn)生的原因較多。具體包括:(1)原底基層或土基平整度不佳。下承層沒有很好的平整度就會(huì)導(dǎo)致攤鋪存在較大的厚度變化,在壓路機(jī)壓實(shí)之后,就會(huì)出現(xiàn)較差的表面平整度;(2)拌和中對(duì)配合比參數(shù)任意改變,造成混合料出現(xiàn)較大的級(jí)配變化,進(jìn)而造成混合料中無法均勻地分布集料、水泥和含水量,不能形成均勻的水泥穩(wěn)定碎石基層,不利于平整度的提高;(3)在攤鋪過程中,若是運(yùn)輸車輛倒車時(shí)與攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞,就會(huì)導(dǎo)致攤鋪機(jī)無法勻速攤鋪,甚至有停機(jī)現(xiàn)象出現(xiàn);(4)攤鋪過程中,存在關(guān)于收斗的不良習(xí)慣,收斗過于頻繁會(huì)導(dǎo)致粗骨料的過于集中,這樣“窩料”會(huì)影響基層路面平整度,降低其施工質(zhì)量。水泥穩(wěn)定碎石基層施工中平整度問題的存在,影響著基層施工問題,需要施工人員采取必要的預(yù)防措施降低這類問題的發(fā)生率。
2.2 避免平整度問題產(chǎn)生的預(yù)防措施
為了有效地避免基層施工中產(chǎn)生平整度問題,應(yīng)采取如下方面的預(yù)防措施:(1)設(shè)置良好的施工報(bào)驗(yàn)程序,注重施工前下承層的科學(xué)驗(yàn)收,對(duì)高程、平整度指標(biāo)進(jìn)行必要的監(jiān)測(cè),確保其中存在問題得以快速處理;(2)落實(shí)技術(shù)交底工作,確保運(yùn)輸、攤鋪等作業(yè)計(jì)劃實(shí)施中操作行為規(guī)范性,強(qiáng)化作業(yè)人員安全責(zé)任意識(shí);(3)結(jié)合基層施工概況,落實(shí)拌合站標(biāo)定工作,合理設(shè)置相關(guān)的拌合參數(shù),從而為拌合作業(yè)計(jì)劃順利完成提供保障;(4)充分發(fā)揮基層施工質(zhì)檢人員的實(shí)際作用,實(shí)現(xiàn)基層施工全過程的嚴(yán)格把控,促使基層施工缺陷能夠得到及時(shí)處理。通過對(duì)這些預(yù)防措施的合理運(yùn)用,有利于降低平衡度問題發(fā)生率,保持良好的基層施工質(zhì)量。
3 水泥穩(wěn)定碎石基層施工中的厚度變化大問題產(chǎn)生原因及預(yù)防措施
3.1 厚度變化較大問題產(chǎn)生的原因分析
水泥穩(wěn)定碎石基層施工中也存在著厚度變化較大問題,影響著基層施工質(zhì)量。引發(fā)該問題的原因包括:(1)既有基層缺乏良好的平整度,一定條件下出現(xiàn)了變形現(xiàn)象。結(jié)合攤鋪機(jī)的實(shí)際工作概況,可知其工作中所參考的是基準(zhǔn)鋼絲繩高程,攤鋪?zhàn)鳂I(yè)開展中若攤鋪層設(shè)置缺乏均勻性,將會(huì)引起其壓實(shí)厚度變化,引發(fā)了其厚度變化問題,給基層施工質(zhì)量帶來了潛在威脅;(2)實(shí)施攤鋪?zhàn)鳂I(yè)計(jì)劃時(shí),相關(guān)的人員未對(duì)攤鋪層厚度進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè),當(dāng)下承層發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起攤鋪厚度變化;(3)若攤鋪基準(zhǔn)線設(shè)置存在著較大測(cè)量偏差時(shí),將會(huì)引起相關(guān)攤鋪參數(shù)變化,進(jìn)而使攤鋪厚度發(fā)生了較大變化;(4)由于攤鋪機(jī)工作中對(duì)攤鋪厚度變化控制依賴于電腦傳感器,實(shí)際操作中若電腦傳感器操作過于頻繁時(shí),將會(huì)加大攤鋪機(jī)正常工作中的反應(yīng)間隔時(shí)間,導(dǎo)致傳感器調(diào)整難以達(dá)到預(yù)期效果,引發(fā)了攤鋪厚度變化較大問題,需要采取必要的預(yù)防措施避免這類問題出現(xiàn)。
3.2 避免攤鋪厚度變化較大問題產(chǎn)生的預(yù)防措施
為了保持?jǐn)備仚C(jī)作業(yè)高效性,全面提高基層施工質(zhì)量,需要采取有效的預(yù)防措施避免攤鋪厚度變化較大問題產(chǎn)生,從而為相關(guān)作業(yè)計(jì)劃實(shí)施打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這些預(yù)防措施包括:(1)合理設(shè)置施工報(bào)驗(yàn)程序,施工計(jì)劃實(shí)施中應(yīng)在專業(yè)技術(shù)手段支持下對(duì)下承層進(jìn)行驗(yàn)收,檢查相關(guān)的指標(biāo)設(shè)置是否合理,對(duì)存在變形情況的區(qū)域進(jìn)行及時(shí)處理;(2)落實(shí)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的過程中,為了確保攤鋪厚度設(shè)置合理性,應(yīng)注重?cái)備伜穸鹊目茖W(xué)檢測(cè),確保其精度準(zhǔn)確性,使得攤鋪?zhàn)鳂I(yè)計(jì)劃實(shí)施能夠達(dá)到預(yù)期效果;(3)在對(duì)電腦傳感器進(jìn)行調(diào)整時(shí),應(yīng)避免頻繁調(diào)整,促使攤鋪機(jī)正常工作時(shí)反應(yīng)間隔時(shí)間能夠控制在合理的范圍內(nèi)。
4 水泥穩(wěn)定碎石基層施工中的表面松散題產(chǎn)生原因分析及預(yù)防措施
4.1 表面松散問題產(chǎn)生原因分析
通過對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層施工實(shí)際概況的深入分析,可知其中存在著表面松散問題。引發(fā)這類問題產(chǎn)生的原因包括:(1)施工中所使用的混合料含水量變化大,影響著基層強(qiáng)度,使得通車后基層表面會(huì)出現(xiàn)松散問題,對(duì)自身的使用壽命造成了影響;(2)混合料使用中出現(xiàn)了離析現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)將會(huì)使混合料保持良好的壓實(shí)效果,通車后表面也會(huì)出現(xiàn)松散問題;(3)壓路機(jī)速度缺乏有效控制。壓路機(jī)工作中速度控制缺乏有效性,將會(huì)影響基層壓實(shí)度,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致其表面松散問題出現(xiàn);(4)未進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)。基層施工作業(yè)完成后未及時(shí)灑水,會(huì)降低基層強(qiáng)度,導(dǎo)致其表面出現(xiàn)松散問題,一定條件下會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫,引發(fā)了各種病害;(5)缺乏有效的交通管制。處于養(yǎng)護(hù)階段的水泥穩(wěn)定碎石基層受到某些車輛行駛的影響,會(huì)影響其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。當(dāng)基層強(qiáng)度下降過于明顯時(shí),會(huì)引發(fā)其表面松散問題。
4.2 避免表面松散問題產(chǎn)生的預(yù)防措施
為了提高水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量,避免基層表面松散問題產(chǎn)生,應(yīng)從這些方面入手:(1)加強(qiáng)拌合質(zhì)量的嚴(yán)格把控,拌合作業(yè)開展前應(yīng)對(duì)各集料含水量進(jìn)行科學(xué)測(cè)量,將混合料含水量控制在合理的范圍內(nèi),確保施工中混合料使用能夠達(dá)到預(yù)期效果;(2)施工中作業(yè)人員應(yīng)注重?fù)Q料或者翻拌及時(shí)性,降低離析現(xiàn)象出現(xiàn)的概率,為碾壓作業(yè)開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);(3)充分發(fā)揮質(zhì)檢人員的實(shí)際作用,對(duì)各工序開展進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督,確保壓路機(jī)工作中速度變化能夠控制在合理的范圍內(nèi);(4)落實(shí)好養(yǎng)護(hù)作業(yè),促使基層表面處于濕潤(rùn)狀態(tài),提高其實(shí)際應(yīng)用中的強(qiáng)度,降低其表面松散問題出現(xiàn)的概率;(5)針對(duì)處于養(yǎng)護(hù)階段的基層,應(yīng)加強(qiáng)交通管制,合理設(shè)置路障,促使水泥穩(wěn)定碎石基層施工能夠達(dá)到預(yù)期效果,全面提升道路交通工程施工質(zhì)量,保持我國交通工程施工水平良好性,實(shí)現(xiàn)工程施工效益最大化的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。
5 結(jié)語
當(dāng)前形勢(shì)下道路交通工程建設(shè)步伐正在加快,對(duì)水泥穩(wěn)定碎石基層的質(zhì)量可靠性提出了更高的要求,需要施工單位及人員在基層施工過程中注重質(zhì)量通病的有效處理,靈活運(yùn)用相關(guān)的預(yù)防措施為基層質(zhì)量提高提供保障,及時(shí)消除基層施工中可能存在的安全隱患,全面提升我國不同地區(qū)道路交通工程建設(shè)水平,優(yōu)化工程投入使用后的服務(wù)功能。同時(shí)水泥穩(wěn)定碎石基層施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料質(zhì)量的綜合評(píng)估,避免存在質(zhì)量缺陷的原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),影響基層施工質(zhì)量。未來道路交通工程建設(shè)中進(jìn)行水泥穩(wěn)定碎石基層施工時(shí),應(yīng)注重其質(zhì)量通病的嚴(yán)格把控,促使投入使用后水泥穩(wěn)定碎石基層能夠達(dá)到預(yù)期效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 那小東.水泥穩(wěn)定碎石基層常見質(zhì)量問題的原因及防
治對(duì)策[J].中國科技博覽,2010,(34).
[2] 崔敬濤.公路水泥穩(wěn)定碎石基層施工工藝與質(zhì)量控制
[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2016,(25).
[3] 鄧尊賞.水泥穩(wěn)定碎石基層施工質(zhì)量控制措施[J].科
【關(guān)鍵詞】混凝土;裂縫原因;預(yù)防措施
1.引起混凝土路面裂縫的原因
1.1施工原材料引起的開裂
1.1.1水泥品種、標(biāo)號(hào)及用量。水泥品質(zhì)不符合要求,安定性差,水泥熟料的鍛燒不充分會(huì)產(chǎn)生較多的游離氧化鈣,因它的水化過程很慢,導(dǎo)致水泥在凝結(jié)硬化后繼續(xù)水化而產(chǎn)生體積膨脹,體積變化不均勻,使路面出現(xiàn)龜裂、斷板,還有氧化鎂及石膏與氧化鈣類似。礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥混凝土收縮性較高,普通水泥、火山灰水泥、礬土水泥混凝土收縮性較低。另外水泥標(biāo)號(hào)越低、單位體積用量越大、磨細(xì)度越大,則混凝土收縮越大,且發(fā)生收縮時(shí)間越長(zhǎng)。例如,為了提高混凝土的強(qiáng)度,施工時(shí)經(jīng)常采用強(qiáng)行增加水泥用量的做法,結(jié)果收縮應(yīng)力明顯加大。
1.1.2水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足,水泥受潮或過期,可能使混凝土強(qiáng)度不足,從而導(dǎo)致混凝土開裂。
1.1.3不同品種水泥混用,水泥中礦物質(zhì)相互作用,使體積收縮不一致,而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。
1.1.4當(dāng)水泥含堿量較高(例如超過0.6%),同時(shí)又使用含有堿活性的骨料,可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)。
1.1.5骨料質(zhì)量差,骨料級(jí)配不合理,混合料攤鋪后,在振搗過程中,粗骨料下沉,水分被擠出,骨料之間存在空隙,使混凝土沉淀不均勻,表面形成泌水現(xiàn)象而開裂。
1.1.6混合料中砂、碎石含泥量大,高速公路、停車廠規(guī)定混凝土中碎石含泥量不大于1.0%, 中粗砂含泥量不大于1%,如果含泥量或泥塊含量超過標(biāo)準(zhǔn),使混凝土強(qiáng)度降低,在硬化過程中,隨水分蒸發(fā),板面容易出現(xiàn)龜裂。
2.施工工藝、質(zhì)量引起的開裂
2.1混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng),水分蒸發(fā)過多,引起混凝土塌落度過低,混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
2.2混凝土振搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,是導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。
2.3混凝土施工時(shí)沒有連續(xù)攤鋪,致使同板混凝土的終凝時(shí)間不一致、變形不均勻也會(huì)使混凝土產(chǎn)生斷裂。
2.4施工時(shí)為方便收面向混凝土表面灑水,造成了混凝土表面覆蓋了過多游離水,增大了水灰比表面宜起皮,往往通車不久便會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2.5養(yǎng)生不及時(shí),混凝土表面蒸發(fā)過快,內(nèi)外溫度不一致,也會(huì)使混凝土板斷裂。
2.6切縫不及時(shí),忽早忽晚,不能人為減小混凝土內(nèi)壓力, 使混凝土的收縮壓力大于本身抗拉強(qiáng)度,在混凝土強(qiáng)度弱的地方出現(xiàn)不規(guī)則斷裂。
2.7由于混凝上路面分幅施工, 在進(jìn)行第二幅施工時(shí),由于第一幅與第二幅的收縮不同,在傳力桿的作用下,容易在第一幅切縫附近發(fā)生裂縫。
2.8過早開放交通,在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)就有車輛通行, 當(dāng)車輛荷載大于極限抗壓強(qiáng)度時(shí),混凝土板就會(huì)斷裂。
2.9基層強(qiáng)度不均勻,容易在強(qiáng)度好與強(qiáng)度差接觸的地方產(chǎn)生斷裂。
2.10在舊路基建設(shè)過程中,由于新舊路基沉降量不同,特別是新舊路基接觸處不易壓實(shí)等原因,易發(fā)生混凝土路面的縱向開裂。
2.11施工質(zhì)量差,經(jīng)過凍融循環(huán),引起路面開裂。
3.混凝土收縮引起的裂縫
在實(shí)際工程中,混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中,塑性收縮和縮水收縮(干縮)是發(fā)生混凝土體積變形的主要原因,另外還有自生收縮和炭化收縮。
3.1塑性收縮發(fā)生在施工過程中、混凝土澆筑后4~5小時(shí)左右,此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā),混凝土失水收縮,同時(shí)骨料因自重下沉,因此時(shí)混凝土尚未硬化,稱為塑性收縮。
3.2混凝土結(jié)硬以后,隨著表層水分逐步蒸發(fā),濕度逐步降低,混凝土體積減小,稱為縮水收縮(干縮)。因混凝土表層水分損失快,內(nèi)部損失慢,因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮,表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束,致使表面混凝土承受拉力,當(dāng)表面混凝土承受拉力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí),便產(chǎn)生收縮裂縫。
3.3自生收縮是混凝土在硬化過程中,水泥與水發(fā)生水化反應(yīng),這種收縮與外界濕度無關(guān),且可以是正的(即收縮,如普通硅酸鹽水泥混凝土),也可以是負(fù)的(即膨脹,如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土)。
3.4大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形。炭化收縮只有在濕度50%左右才能發(fā)生,且隨二氧化碳的濃度的增加而加快。炭化收縮一般不做計(jì)算?;炷潦湛s裂縫的特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫,裂縫寬度較細(xì),且縱橫交錯(cuò),成龜裂狀,形狀沒有任何規(guī)律。
4.水泥混凝土路面斷裂的預(yù)防措施
4.1嚴(yán)把材料關(guān)
4.1.1水泥品種
在路面可使用的四種水泥中,優(yōu)選順序依次為道路水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥,必須是合格品。
4.1.2水泥燒成和型號(hào)
在旋窯水泥與立窯水泥之間,優(yōu)選旋窯水泥;普通型水泥與R型水泥,正常施工優(yōu)先使用普通型水泥,低溫施工或要求快通的工程,優(yōu)先使用R型水泥。
4.1.3集料經(jīng)檢驗(yàn)?zāi)軡M足二級(jí)集料標(biāo)準(zhǔn)
施工中嚴(yán)把材料關(guān)是保證混凝土質(zhì)量的前提,材料是混凝土路面的主體,如石料的壓碎值、硬度達(dá)不到要求,這樣的材料組成的混凝土路面面板彎拉應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂,水泥技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求,從而形成了水泥混凝土面板不規(guī)則斷板,所以說嚴(yán)格控制材料質(zhì)量是防止斷板一個(gè)重要措施。
4.2適宜配合比設(shè)計(jì)
4.2.1按可靠度理論進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)的彎拉強(qiáng)度保證率系數(shù)、安全等級(jí)、變異系數(shù)取值。
4.2.2拌合物始終適宜路面不同工藝鋪筑時(shí)的工作性要求。
4.2.3保證路面耐久性:包括含氣量、抗凍等級(jí)、最大水灰比、最小水泥用量、最大用水量。
5.加強(qiáng)施工工藝、質(zhì)量控制
5.1在前期路基施工中,選用良好的路基填筑材料,并做好路面排水,遇到翻漿、壓實(shí)度不夠的部位必須進(jìn)行處理并且達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求壓實(shí)度。
5.2基層質(zhì)量控制好,基層的強(qiáng)度,平整度必須保證,在混凝上施工前,基層必須灑水濕潤(rùn)。
5.3按水泥砼路面所使用的各種材料,正確掌握材料的配合比,嚴(yán)格按規(guī)定數(shù)量投料,各種材料的投入量不能忽大忽小,如水泥摻量小、砂多、水灰比大、外加劑參量不均勻,都會(huì)直接影響混凝土路面強(qiáng)度,澆注的板體容易開裂。
5.4嚴(yán)格把握鋸縫時(shí)間,在夏季一般當(dāng)混凝土凝結(jié)后8小時(shí)以內(nèi),便可鋸縫,踞縫不宜過晚,防止應(yīng)力裂縫。
5.5在混凝土澆注過程中,要保持施工作業(yè)的連續(xù)性,避免間斷作業(yè),攤料、振搗、壓縫、抹光等各道工序緊湊,使混凝土體積收縮一致,預(yù)防斷裂。如果在特殊情況下,如停電、停水、機(jī)械事故、氣候等因素影響,要留好施工縫,防止人為斷板和裂縫。
5.6加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù),水泥混凝土路面完成后,必須及時(shí)灑水養(yǎng)生,確保濕潤(rùn)、防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板,同時(shí)還要及時(shí)地將脹縫進(jìn)行封堵,保證排水暢通,路基穩(wěn)定。
另外避開高溫作業(yè)、大風(fēng)天施工,施工若根據(jù)早、午、晚調(diào)整用水量,也會(huì)減少干縮裂縫。