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摘 要:本文通过对水泥混凝土路面使用期断板原因的分析,从设计、施工、养护三方面阐述了预防使用期断板的措施。
关键词:水泥混凝土路面 断板 原因 预防
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(a)-0111-01
1 引言
水泥混凝土路面具有使用年限长、稳定性好、抗灾能力强、养护费用低等优点。但是,随着服务年限长,特别是交通量大幅增长,交通荷载的日益重型化,加速了路面的损坏。尤其是水泥混凝土路面开裂断板病害已成为公路工程的通病之一,水泥混凝土路面一旦开始破坏,便会迅速发展,给养护和修复带来极大地困难,因此必须引起重视,及早发现缺陷,查清原因,不失时机的采取适当的措施加以防治。
2 水泥砼路面使用期开裂断板原因
2.1 设计不当
(1)路面厚度偏薄。如果设计时交通量调查不准,路基、基层、底基层的模量和材料参数选用不当等原因而使路面厚度偏薄,就会是路面寿命缩短,过早地出现开裂、断板。
(2)板块平面尺寸不当。特别是平交路口、桥头、过度路段的板块尺寸设计不当。如果板块过长或过宽比例不当,温度应力超出容许范围,路面板即产生开裂断板。
(3)混凝土原材料的配合比不当,混凝土产生碱—集料反应或抗溶冻差等耐久性问题。
(4)排水设计不当。
2.2 超重车的影响
由于交通運输业的发展,大吨位车辆逐年增多,单轴轴载比原设计轴载增长很大,所以超重车的增加时水泥混凝土路面使用期开裂的重要原因。
2.3 路基不均匀沉降
路基不均匀沉降主要发生在:
(1)交断面处、半填半挖结合处、新老路基交接处、土击密度不同部位。
(2)软弱地基,路基不同填料的界面或层面。
(3)桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位,或压实度不足的路段。
这些路段在长期使用过程中,由于水温条件的变化和行车荷载作用,路基产生不均匀沉降,致使沉降量不同的结合面产生错台,面板由于荷载作用导致断裂。
2.4 基层失稳
(1)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,当受到的弯拉应力大于混凝土板强度时即发生断裂。
(2)封料失效,板的弯沉使空隙内的积水变成有压水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥。如果唧泥现象不断发生,面板边缘部分将失去支撑,在荷载作用下产生断裂。
(3)失控和不平整,造成路面厚薄不一致,过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面,在荷载作用大或混凝土收缩时难以承受拉应力而断裂。
2.5 初期微裂缝的扩展
初期混凝土收缩形成未反应到表面的微小裂缝,在使用一段时间后,受行车荷载及温度应力的双重作用,部分裂缝将逐渐增长变深,以致造成面板开裂。
2.6 排水不良
(1)路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基失稳或强度不足,使路面产生不规则断裂。
(2)裂隙水或边沟水等渗入路基、基层和底基层,冬季冻胀时使路面产生纵向开裂。
3 水泥混凝土路面使用期开裂断板的预防
针对造成水泥混凝土路面使用期的开裂,断板原因的分析,如果我们在设计、施工和养护工作采取行之有效的、全面的预防措施,不但可以减少使用期断板数量,提高行车的舒适性,而且可以延长混凝土路面的使用年限。
3.1 设计要求与社会发展相一致
(1)在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的设计阶段,应充分考虑交通发展状况,准确调查交通量级运输车辆的发展状况,避免因设计厚度偏小,平面尺寸不合理,在设计使用年限内由于交通量的快速增长或中心车辆增加造成面板提前破坏。
(2)选用适合当地环境条件的原材料,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成侵蚀破坏。
(3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成侵蚀破坏。
3.2 加强路政管理,依法治路严格控制超重车辆通行
3.3 路基质量的控制
(1)路基应稳定、密实、均质,对路面结构提高均匀的支承。
(2)路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值,特别是桥涵、构造物附近(死角部位)更应加强压实工作或采取有效措施,保证路基有足够的、均匀的强度。
(3)排水设施应完善,并要求充分考虑地下水对路基的影响。
(4)路基填筑中,不同种类的土壤应分层填筑,避免土壤类型在路基上的突变造成沉降不一致,影响路面板结构性能。
(5)对于填挖交界、半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊设计,石质挖方或填石路床顶面应铺设整平层,施工中对路基不稳定的软弱地基,须经特殊处理后方可进行水泥砼路面施工。
3.4 路面基层质量的控制
(1)基层应尽可能采用水泥稳定基层,严格控制细料,以增加基层的水稳性,防止唧泥。
(2)建立验槽制度,确保基层厚度均匀一致,保证强度的均匀。
(3)采用厂拌法拌和基层料,确保拌合均匀和配料准确。
(4)严格按设计要求施工,保证基层密实度。
3.5 重视日常养护工作
长期以来,人们对水泥混凝土路面的日常养护重视不够,认为修了水泥混凝土路面就可以“一劳永逸”二三十年内不需要养护,以致使接缝的填封,接缝材料的更新,缝中杂物的清除,轻微裂缝的封灌、边角损坏的修补等日常养护工作不及时,而发展成较大的路面病害。
3.6 对排水系统中发现的问题及时处理,避免渗入基层或造成基失稳而产生的路面病害
4 结语
总之,影响水泥砼路面使用期断板的原因很多,只有在水泥混凝土路面的设计、施工和养护工作中全面地采取行之有效地预防措施,才能减少混凝土使用期断板的发生,延长水泥混凝土路面的使用寿命。
参考文献
[1] 公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011,人民交通出版社.
[2] 公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG D30-2003,人民交通出版社.
[3] 浅谈水泥混凝土路面病害的防治与维护及养护[J].山西建筑,肖柏轩,蒋立强.
关键词:水泥混凝土路面 断板 原因 预防
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(a)-0111-01
1 引言
水泥混凝土路面具有使用年限长、稳定性好、抗灾能力强、养护费用低等优点。但是,随着服务年限长,特别是交通量大幅增长,交通荷载的日益重型化,加速了路面的损坏。尤其是水泥混凝土路面开裂断板病害已成为公路工程的通病之一,水泥混凝土路面一旦开始破坏,便会迅速发展,给养护和修复带来极大地困难,因此必须引起重视,及早发现缺陷,查清原因,不失时机的采取适当的措施加以防治。
2 水泥砼路面使用期开裂断板原因
2.1 设计不当
(1)路面厚度偏薄。如果设计时交通量调查不准,路基、基层、底基层的模量和材料参数选用不当等原因而使路面厚度偏薄,就会是路面寿命缩短,过早地出现开裂、断板。
(2)板块平面尺寸不当。特别是平交路口、桥头、过度路段的板块尺寸设计不当。如果板块过长或过宽比例不当,温度应力超出容许范围,路面板即产生开裂断板。
(3)混凝土原材料的配合比不当,混凝土产生碱—集料反应或抗溶冻差等耐久性问题。
(4)排水设计不当。
2.2 超重车的影响
由于交通運输业的发展,大吨位车辆逐年增多,单轴轴载比原设计轴载增长很大,所以超重车的增加时水泥混凝土路面使用期开裂的重要原因。
2.3 路基不均匀沉降
路基不均匀沉降主要发生在:
(1)交断面处、半填半挖结合处、新老路基交接处、土击密度不同部位。
(2)软弱地基,路基不同填料的界面或层面。
(3)桥涵、构造物附近压实机械难以施工的部位,或压实度不足的路段。
这些路段在长期使用过程中,由于水温条件的变化和行车荷载作用,路基产生不均匀沉降,致使沉降量不同的结合面产生错台,面板由于荷载作用导致断裂。
2.4 基层失稳
(1)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,当受到的弯拉应力大于混凝土板强度时即发生断裂。
(2)封料失效,板的弯沉使空隙内的积水变成有压水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥。如果唧泥现象不断发生,面板边缘部分将失去支撑,在荷载作用下产生断裂。
(3)失控和不平整,造成路面厚薄不一致,过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面,在荷载作用大或混凝土收缩时难以承受拉应力而断裂。
2.5 初期微裂缝的扩展
初期混凝土收缩形成未反应到表面的微小裂缝,在使用一段时间后,受行车荷载及温度应力的双重作用,部分裂缝将逐渐增长变深,以致造成面板开裂。
2.6 排水不良
(1)路基及基层排水不良,长期受水浸泡,引起路基失稳或强度不足,使路面产生不规则断裂。
(2)裂隙水或边沟水等渗入路基、基层和底基层,冬季冻胀时使路面产生纵向开裂。
3 水泥混凝土路面使用期开裂断板的预防
针对造成水泥混凝土路面使用期的开裂,断板原因的分析,如果我们在设计、施工和养护工作采取行之有效的、全面的预防措施,不但可以减少使用期断板数量,提高行车的舒适性,而且可以延长混凝土路面的使用年限。
3.1 设计要求与社会发展相一致
(1)在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的设计阶段,应充分考虑交通发展状况,准确调查交通量级运输车辆的发展状况,避免因设计厚度偏小,平面尺寸不合理,在设计使用年限内由于交通量的快速增长或中心车辆增加造成面板提前破坏。
(2)选用适合当地环境条件的原材料,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成侵蚀破坏。
(3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成侵蚀破坏。
3.2 加强路政管理,依法治路严格控制超重车辆通行
3.3 路基质量的控制
(1)路基应稳定、密实、均质,对路面结构提高均匀的支承。
(2)路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值,特别是桥涵、构造物附近(死角部位)更应加强压实工作或采取有效措施,保证路基有足够的、均匀的强度。
(3)排水设施应完善,并要求充分考虑地下水对路基的影响。
(4)路基填筑中,不同种类的土壤应分层填筑,避免土壤类型在路基上的突变造成沉降不一致,影响路面板结构性能。
(5)对于填挖交界、半填半挖结合处应按路面板的要求进行特殊设计,石质挖方或填石路床顶面应铺设整平层,施工中对路基不稳定的软弱地基,须经特殊处理后方可进行水泥砼路面施工。
3.4 路面基层质量的控制
(1)基层应尽可能采用水泥稳定基层,严格控制细料,以增加基层的水稳性,防止唧泥。
(2)建立验槽制度,确保基层厚度均匀一致,保证强度的均匀。
(3)采用厂拌法拌和基层料,确保拌合均匀和配料准确。
(4)严格按设计要求施工,保证基层密实度。
3.5 重视日常养护工作
长期以来,人们对水泥混凝土路面的日常养护重视不够,认为修了水泥混凝土路面就可以“一劳永逸”二三十年内不需要养护,以致使接缝的填封,接缝材料的更新,缝中杂物的清除,轻微裂缝的封灌、边角损坏的修补等日常养护工作不及时,而发展成较大的路面病害。
3.6 对排水系统中发现的问题及时处理,避免渗入基层或造成基失稳而产生的路面病害
4 结语
总之,影响水泥砼路面使用期断板的原因很多,只有在水泥混凝土路面的设计、施工和养护工作中全面地采取行之有效地预防措施,才能减少混凝土使用期断板的发生,延长水泥混凝土路面的使用寿命。
参考文献
[1] 公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011,人民交通出版社.
[2] 公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG D30-2003,人民交通出版社.
[3] 浅谈水泥混凝土路面病害的防治与维护及养护[J].山西建筑,肖柏轩,蒋立强.