水泥混凝土路面裂缝的原因分析及预防对策

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  摘 要:水泥混凝土路面具有较高的抗压强度、抗弯拉强度以及抗磨耗能力;稳定性好,其强度随着时间的延长还会提高;其使用年限较长,后期养护工作费用相当对于其他路面较少;路面色泽鲜明,能见度好,有利于夜间行车。正是基于这些优点,同时随着路面等级的不断提高,并且修筑水泥混凝土路面对当地的产业经济有明显的推动作用,在“发展是第一要素”、“因地制宜、加快发展”的指导方针下,我国水泥混凝土路面得到了迅猛发展。
  关键词:水泥混凝土路面;裂缝;产生原因;处理措施
  0 引言
   近年来,我国水泥混凝土路面施工技术取得了一定进展,已建成许多优质水泥混凝土路面。然而,公路工程中会不时出现路面工程质量的常见问题,例如混凝土路面中的裂缝,断板和碎裂问题,严重影响了公路的正常使用。因此,为了提高公路水泥混凝土路面的施工技术水平,保证水泥混凝土路面的施工质量,提高公路的使用寿命,公路工程技术人员必须掌握水泥混凝土路面施工质量控制的要点。
  1 水泥混凝土路面的概况
   所谓的水泥混凝土路面,具体来说就是以水泥混凝土为面层的路面,通常也被称作混凝土路面。相对来说,其在路面的构造当中应用到的频率较高,因其具有较为稳定高效的荷载能力和较长的运行寿命,因而其在当下的公路路面施工中受到了广泛应用。不同于其他类型的路面,其不管是在强度还是在稳定性和耐久性方面,都有着不错的表现,同时后续的养护也比较便捷。然而其也存在着一定的不足,例如整个施工需要大量的水泥和水,同时其对具体的路面厚度以及宽度等都有严格的要求。各个部分之间接缝的处理也比较严格,如果处理不当,极易对面层的坚实性造成不良影响,另外开展具体的养护也有着不小的阻碍。针对这些不足,应做具体分析以确保科学处理。
  2 水泥混凝土路面常见质量问题
  2.1 施工质量不合格的影响
   施工时施工单位未严格按施工规范进行操作:填挖地段路基密实度不足,路基长期在自身荷载及外界荷载下造成不均匀沉降,路面相邻板块间发生错台、渗水,唧泥现象,而造成路面损坏;路面基层、面层等选用不合格材料,配合比不达标,拌合不均匀,压实或振捣不实等原因,修建的路面强度不足,未能达到设计荷载要求,从而造成路面在外界荷载作用下损坏。
  2.2 水泥混凝土路面出现裂缝问题
   路面开裂有多种原因,根据时间可以分为硬化前的裂缝和硬化后的裂缝。硬化前,如果混凝土材料成分不合理且密度不同,则很容易发生收缩和开裂。为避免这种情况,需要注意混凝土的养护,避免强风和烈日,同时注意在混凝土施工前浇湿基层,避免在高温条件下施工,并注意使用两次抹面以减少表面收缩裂缝。硬化后因水分蒸发而引起的干缩拉伸应力大于混凝土的拉伸强度,从而导致混凝土开裂。这种裂纹表现为表面裂纹,方向没有规律性。
  2.3 施工设计
   施工设计对水泥混凝土路面的质量也会产生一定的影响,因此为了防止路面的开裂,一定要有一套好的施工方案。在施工方案中,规定一定要事无巨细,对于突发的状况要有应急预案,并且能够做好相应的预防措施。对于施工缝与缝之间的距离要做出明确的估算,在混凝土浇筑的过程中,要严格控制好工程实施的时间,避开比较炎热的天气和温差比较大的时候,如果因不可抗力因素,必须要在这个时间进行施工时,那就要做好相应的保护措施,尽量减少因客观原因带来的裂缝问题。
  3 预防水泥混凝土路面产生裂缝的措施分析
  3.1 提高技术管理保障
   技术是工程建设的核心要点,而技术管理就是工程管理的重点内容。在交通工程建设中,水泥混凝土施工技术一直都是施工企业和相关部门重点关注的内容,在交通项目的快速发展中,到目前以来,水泥混凝土施工技术是确保交通工程建设整体质量的重要内容,施工技术管理也是保障企业发展与生存的重要措施,并对公共安全具有重要的保障意义。在进行水泥混凝土技术管控时,促进施工系统性和规范性是管理工作中的重要目标内容,同时,也要通过对施工技术规范性、灵活性和拓展性的重点管理,提高交通工程建設中水泥混凝土结构的多元化施工。
  3.2 优化结构
   若要减少水泥混凝土路面裂缝的产生,首先可以优化水泥混凝土路面的结构。在半刚性基层和水泥混凝土路面板之间可以设置应力吸收层,比如洒沥青透层或封层,这样可以有效减弱通过水泥混凝土路面板传递给应力吸收层的车辆荷载所产生的冲击振动,使水泥混凝土路面板的荷载应力减小。二是从需要的原材料出发,进行材料采购过程中,需要根据当地施工的气候环境进行材料的选择,在北方冬季与南方冬季施工中对材料的性能要求比较高,需要结合不同情况选取适合的材料,从而保证路面的优化。其次,优化水泥混凝土路面裂缝治理工序的结构。治理工序结构的优化可以降低裂缝治理的成本,同时还可以缩短工期。裂缝治理工序结构的优化需要从使用的技术设备方面入手,通过优化技术以及机器设备来提高水泥混凝土路面裂缝的治理水平。再次,优化水泥混凝土路面裂缝治理技术应用结构。技术应用结构的优化需要从施工人员层面入手,在掌握现代化维护技术的基础上,不断优化技术的应用结构,合理控制项目进度,从优化结构方面对水泥混凝土路面进行加固,做好各项基础保障工作。
  3.3 提高水泥混凝土浇筑、振捣技术的管理
   在水泥混凝土浇筑过程中为保障其整体性,应保持连续性浇筑施工;如果分层浇筑水泥混凝土,应该在下层水泥混凝土初凝之前进行上层水泥混凝土的振捣施工,并且插入式振捣棒要伸入下层混凝土表面5 cm以上以保障上下层水泥混凝土的紧密结合;进行合理振捣施工作业,并保持振捣过程的稳定性是振捣施工的技术要点。振捣插点可以采取行列式布置,也可以采用交错式布置,一般每处振捣20 s~30 s,振捣完成以水泥混凝土不产生显著下沉,不泛出气泡,并且表面泛出灰浆为准,应确保振捣时间大于标准时间,保障水泥混凝土结构的密实性,但不可过振,以免产生离析。
  3.4 路面养护
   混凝土路面因水泥水化热及外部温差变化影响容易产生裂缝,另外若混凝土浇筑后直接暴露于外界,其表面水分蒸发很快,过度失水使得水泥不能充分水化,从而引起混凝土表面出现片状或粉状脱落。因此混凝土施工完成后,要及时对路面进行养护。养护应结合当地气候实施,一般在混凝土表面修整完成后进行,通常采用稻草、麻袋或其他覆盖物覆盖,气温高时洒水保持潮湿,养护期间禁止车辆通行,直到路面强度达到要求后方可开发交通。
  3.5 强化路面材料
   若想预防水泥混凝土路面的开裂,还要加强对原材料的控制,做到在源头上对水泥混凝土路面开裂的控制。首先在原材料的采购上要采用符合标准的原材料,要严格控制不符合质量标准的材料流入到工地,在施工过程中如果施工道路的条件发生变化,原材料也要根据工程的需要进行调整,不能为了节省成本以次充好或者不做改变,造成工程质量不过关;在砂石的选择中,要选择性价比比较高的砂石,主要看质量;根据工程的需要,可以适当地加入一些防水剂、减水剂等外加剂来保障工程的质量。
  4 结束语
   简而言之,水泥混凝土路面的最终产品质量是一个综合的问题,质量的好坏会受到各种因素的影响。施工人员必须确保质量意识,在施工过程中要规范每个过程的工作行为,并加强对关键指标的控制,提高施工质量。同时要合理利用相关的质量控制方法,并对相关的管理方法进行了具体分析,以使施工管理人员可以掌握控制点,并将公路建设的质量提高到一个新的水平。
  参考文献:
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