水泥混凝土路面施工中断板现象的防治

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2012-08-27浏览:

  摘要:文章分析了水泥混凝土路面断板现象产生的原因,针对其防治措施进行了介绍。

  关键词:水泥混凝土路面;断板;防治。

  Abstract: This paper analyzes the causes of broken concrete pavement panels phenomenon for its prevention and control measures were introduced.

  Key words: cement concrete pavement; broken plate; prevention.

  中图分类号:U416.216文献标识码:A 文章编号:

  水泥混凝土路面属于刚性路面,由于水泥混凝土的非均质性、低韧度性以及环境条件、施工工艺与水平等的影响,很难完全避免裂缝和断板现象的产生,因此裂缝和断板现象是施工过程中的常见病害。水泥混凝土路面产生断板后,对路面的使用品质及行车安全和舒适性都会有较大的影响,断板数量的多少是评定路面的主要依据,混凝土面板一旦产生断板,其它病害就会伴随发生,如错台,脱空,裂缝,拱起,等等破坏。对于裂缝较宽的断板,如果不及时进行处理,会促使水泥混凝土板发展成为破碎板,严重破坏路面,使路面丧失承载能力。

  1路面断板的原因

  1.1早期开裂断板的原因

  1.1.1原材料不合格

  水泥的安定性差,强度不足。水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢,水泥凝结硬化后还在继续起水化作用,当游离的氧化钙超过一定限量时,就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的机率大大增加。水泥的水化热高,收缩大也易导致开裂。集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。

  1.1.2混凝土配合比不当。单位水泥用量偏大,水灰比偏大。

  1.1.3施工工艺不当

  搅拌不足或过分,振捣不密实,形成混凝土强度不足,或不均匀,易导致早期开裂或断板。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝增加。养生不及时或养护不当。切缝不及时,由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。

  1.2使用期开裂断板原因

  1.2.1设计不当

  路面厚度偏薄,板块平面尺寸不当,混凝土原材料配合比不当,混凝土产生碱—集料反应或抗冻融差等耐久性问题。

  1.2.2路基不均匀沉降

  路基不均匀沉降主要发生在:①填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位。②软弱地基,湿陷性黄土以及采空区,陷穴等特殊路段。③桥涵构造物的台背等机械难以应实的部位。④路基不同填料的界面或层面。⑤压实度不足。

  1.2.3基层失稳

  基层施工质量不好,强度不均匀或较低,使用中基层松散或在渗水作用下,材料被吸往一边,面层脱空,当受到弯拉力大于混凝土板强度时,面板即发生断裂。面层接缝填料失效,板的弯沉使空隙内的积水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥。

  2水泥混凝土路面断板预防措施

  2.1原材料的质量控制

  水泥混凝土所用材料都经过严格挑选,从检验合格的厂家进料,各项指标达到规定要求。混凝土配合比就进场材料批量做相应验证试验,以提高混泥土的拌和质量,尽量避免人为因素对混泥土质量的影响。对于安全性差,游离氧化钙超标及强度不足的水泥禁止使用;不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用。尽量采用发热量少,收缩的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。集料的含泥量及有机质含量不得超标,级配应符合配合比要求。

  2.2严格控制混凝土配合比

  按试验混凝土配合比准确配料,单位水泥用量要精确,误差值控制在1%以内。集料的含水量要及时试验取量,控制适宜 的用水量,保持水灰比的准确,为减少用水量,改善 和易性可使用合适的外掺剂,用水量误差不超过1%,外加剂控制在2%以内。

  2.3施工工艺的控制

  2.3.1避开高温时段

  水泥混凝土路面施工和验收规范中规定,混凝土拌和物温度在30 — 35℃时,混凝土的施工应按夏季施工规定进行。夏季施工中,中午11:30—14:30 时是一天中温度最高的时间,若在此时施工,对路面混凝土产生一定的负面影响:首先,高温条件下促使混凝土水化热在较短的时间内集中产生,造成混凝土强度裂缝;其次,在高温照射下的混凝土集料,蕴含着大量的热能,使得混凝土入模温度过高,加剧了已浇筑混凝土早期热量的增加,进而影响混凝土内部应力应变的平衡,从而形成裂缝。因此,气温过高时应避开中午施工,尽可能在夜间进行,这是防止裂缝和断板的最有效的方法。

  2.3.2要及时对板面进行切缝,并保证一定的切缝深度

  要使切缝部位足以释放混凝土板内部产生的拉应力,从而避免断板现象。混凝土硬化过程中积聚了大量热能,使板块温度上升,强度上升较快,若不及时切缝,必然会导致裂缝的产生,因此施工人员要随时注意观察板面情况,一旦认为强度允许,就尽快切缝,以避免出现裂缝。

  2.3.3设计上的考虑

  (1)由于运输业的迅速发展,一些大型运输车辆的出现,这就要求设计要充分考虑混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼标号。应保证在设计使用年限内的正常使用。

  (2)选用适合当地环境条件的原材料,重视冻融性和耐久性。

  (3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成浸蚀破坏。

  2.4路面基层质量控制

  对于路基铺筑时层层严格要求,密实度要求100%合格,弯沉达到设计要求。基层施工应严格控制标高,平整度,横坡度及厚度,满足强度的要求,基层与路面施工间隔不宜过长。混凝土振捣过程应均匀一致,强度适中,对有泌水现象,应及时清除。保证切缝深度,掌握好切缝时间,施工中避免接缝错开。

  2.5路基质量控制

  2.5.1路基压实质量要求达到规定的压实值和弯沉值,特别是桥涵等构造物的台背必须保证压实度,保证路基有足够的均匀的强度。

  2.5.2对于路基不稳定特殊软弱土基,湿陷性黄土,采空区,陷穴,滑坡等路段,应避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。

  2.6加强混凝土养生

  水泥混凝土面板无论在施工期,还是养护阶段,始终暴露于大气环境中,风速对混凝土干缩影响非常大,应采取加盖挡风棚等相应的措施。

  传统的养护方法时用草袋,麻袋片遮盖,酒水养护,草袋不能漏盖,每天均匀洒水。现在采用新型的养护剂进行路面养护,工艺简单,操作方面,有利于文明施工。

  2.7杜绝过早开放交通

  施工中要组织计划好施工项目,形成有效的流水工作程序,杜绝运输受阻而不得不提前开放交通的局面。

  3常用处理断板方法

  将板块沿缝按一定宽度划线,将划线内部门整齐凿出,检查裂缝处基底有无问题。在混泥土切割侧壁凿出直径4cm,深约10cm,水平间距30-40的孔洞,埋入直径18-20mm,长约20cm的二级钢筋,封堵孔洞,将整个凿出的槽润湿,用超旱强微膨胀水泥混凝土或用快凝混凝土浇捣,进行表面处理。

  裂缝不很规则又很大的情况,可划出一定范围,将混凝土面板凿去5-8cm深,清理干净,配一层钢筋网。钢筋网必须覆盖裂缝,并在每边留有一定宽度,湿润后用混凝土浇捣进行表面处治。裂缝很大时,把断板整块板凿出,配双层钢筋网,重新浇筑混凝土。

  4结束语

  混凝土路面的造价高,工艺复杂,发生断板后采取的补救措施较为繁杂,要耗费大量的人力,物力和财力。实践证明,水泥混凝土路面只要采用正确的预防措施,混凝土路面的断板率就会大大减少。这对于保证水泥混凝土路面施工质量,延长混凝土路面的使用寿命将是十分重要的。

  参考文献:

  [1]苟梅枝.水泥混凝土路面断板原因分析及其防治措施[J].山西建筑,2008.

  [2]曲丽娟.水泥混凝土路面病害的产生及处理方法[J].山西建筑.2008.

  [3]郑明军.水泥混凝土路面施工质量控制[J].重庆交通学院.2007.

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文章名称: 水泥混凝土路面施工中断板现象的防治

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