水泥混凝土路面网裂的产生原因及预防措施

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  摘 要: 水泥混凝土路面主要是受到气候、水、温度等因素的影响,其直接影响效果便是出现水泥混凝土路面病害。因而在使用过程中也是最容易受到破坏的结构层。对于高等级的水泥混凝土路面面板,依据我国已经通车的公路运行的情况来看,或多或少出现开裂、断板、沉陷等病害问题。本文主要是针对水泥混凝土路面的病害及其病害成因进行分析,并提出了相应的预防措施,供参考。
  关键词: 水泥混凝土;网裂;预防措施
  采用水泥砼做路面,通车两年以上时间出现近似网裂状态,且贯穿整幅路面,纵深贯穿整个结构层,缝宽随季节性变化。近几年,水泥砼路面以其使用寿命长等优点在市政工程中得到普遍采用,但有的道路通车不足两年时间,路面就不同程度的出现近似规律的网状裂纹,裂缝宽度有的近一毫米宽,使其性能大打折扣。
  一、网裂路面的特征
  水泥混凝土路面主要是指水泥混凝土为主要材料面层的路面工程,简称混凝土路面,也称为刚性路面,也是一种高级的路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、钢纤维混凝土和装配式混凝土等各种路面。采用水泥砼做路面,通车两年以上时间出现近似网裂状态,且贯穿整幅路面,纵深贯穿整个结构层,缝宽随季节性变化。这种裂缝不可避免,对路面整体性能的使用没有危害,但从整体上看,影响路面的外观,而且在后续的维护过程中也相应的增加养护费用,若是路面出现局部的变形或者是已经产生病害,对路面基层的后期维护也增加相应的难度。
  二、网裂现象的原因
  在路面上出现网裂现象,其产生的原因是:
  1、水泥混泥土路面投入使用之后,由于底层的路面压实工作的压实度不够,也直接导致土基层中的水分通过一些细小的毛孔上升,影响了路面整理的舒适度,在改善了一定的路面基础的情况下,造成了路面的网状形式的开裂。
  2、在水泥混凝土施工过程中,对于伸缩缝的处理问题的研究与解决迟迟未处理到位,一些路面的网状开裂改善的时机不够,随着时间的推移,形成了路面的水损坏,进而导致路面的网状开裂的情况发生。
  3、对于基层的摊铺步骤以及摊铺的厚度都要依据一定的标准进行,在路面施工过程中,有些施工单位为了节省工程造价成本,盲目的减少摊铺的步骤以及摊铺的厚度,若是因厚度不达标问题以及长期的车辆荷载导致路面出现不同程度的病害问题,最终导致路面网格裂缝的产生。
  4、在施工过程中,需要按照施工工艺标准进行施工,若是在施工过程中简化施工工艺步骤,在施工过程中能够为了赶工期,一些施工步骤出现精简的情况,使水泥混凝土里面的砼达不到足够的强度,导致了路面开裂。
  5、水泥混凝土选购的材质不同,也会导致实验检测过程中出现偏差,若是在公路投入使用过程中由于水泥的指标不稳定问题或者是骨料含泥量问题等都会导致一定的病害问题。因此由于混凝土的性能原因,水泥混凝土的路面施工过程中的质量达不到原定的标准,水泥指标的不稳定导致路面的开裂。
  6、在水泥混凝土施工过程中,由于水泥混凝土浇筑的过程中出现的浇筑碾压失误导致路面的表层裂缝,若是浇筑后的路面没有及时覆盖也会导致路面出现一定的病害问题。
  三、路面网裂产生后的危害
  水泥混凝土路面施工投入使用后,由于受自然因素的影响,再加上车辆的荷载或者后期维护的不及时都会导致路面网裂的产生。若是这些裂缝不及时处理的话,不仅严重影响行车舒适性,而且也会加剧后期维护费用。
  路面网裂出现的话都会造成雨雪水沿着裂缝渗入,降低路基、路面的稳定性以及轻度,进而导致路面的局部变形,而且经过车辆的长期荷载,再加上季节性雨雪冷冻,造成雨雪水沿着道路向裂缝内部渗入,这也降低路基、路面的稳定性和强度,进而导致道路的局部变形,由于车辆每年递增,逐渐扩大的网状的开裂,裂缝越来越大,影响表层的耐久性和抗磨性,影响着路面的整体外观情况。路面使用过程中,路面开裂的缝隙容易掉进杂物,经过气温的不断变化和车辆反复荷载作用,也加速了路基混凝土的不平整度。
  四、施工预防网裂的措施
  在设计过程中,可采取一定的措施,防止路面网裂的形成,设计前还应对应维修路面的含水量的严格把控,而且针对车辆的荷载量要有前瞻性和预测性,确定基层和面层的厚度、强度及基层中的物料配合比。在基层物料和砼混合料的摊铺、碾压成型等过程,做好以下工作,可以防止或减少网裂现象的发生。
  (1)严格按照操作的要求进行堆积以及碾压,切实把“粗、实、平、匀、洁、干”六个字体现在工作中,杜绝波浪沉降,并防止“弹簧”等现象的发生。
  (2)影响路基工程性质的土体本身具有不均匀性和各向异性的特点,加之在投入使用过程中受环境条件变化的影响,因此为掌握压实路基的工程性能和保证长期稳定,需要对压实机理更深入地研究,需要研究在施工过程中如何采用合理的压实(包括室内试验和现场检测)以保证路基在使用过程中具有良好的强度與稳定性。在碾压前还要进行土质的含水量的试验检测控制,针对不符合拌和要求的土质,还要向监理和主管部门进行报告,选择性换土。
  (3)严格控制混合料摊铺质量关,而且针对级配的要求还要符合试验要求,免除施工随意性。针对施工组织控制中必须严密进行,而且针对伸缩缝的预留和处理还必须要按照规定的规范进行操作和实施。
  (4)控制灰土施工过程中的含水量质量控制工作,在施工过程中碾压的质量调控对含水量减少的时候,可降低水泥混凝土的伸缩系数。
  (5)公路养护工作的方针是“以预防为主,防治结合”。为此,应根据积累的技术经济资料进行科学分析,预作防范,消除导致公路损毁的因素,增强设施的耐久性,提高抗御灾害的能力。基于上述方针,相应的公路科学养护技术主要可归纳为:因地制宜、就地取材,尽量选用当地天然材料和工业废渣有工程设施,以降低养护成本;应用和推广先进的养护技术和科学的管理方法,改善养护生产手段,提高养护技术水平。 路基和路面形成后,要有足够的养生期,基层不少于14天,路面不少于28天。严格控制水灰比和水泥用量,水泥混凝土路面浇筑后应及时覆盖养生,防止暴晒。严格控制混凝土配合比,路面基层强度必须均匀,使其具有较高的密实度,且要满足平整度。同时,要振捣均匀,严格杜绝漏振现象发生。
  由于季节施工性能的不同对施工过程中的质量控制要求也不一样,混凝土拌制后,还应立即运往浇筑现场,运送的时间不能过长,而且运送的时候还要将混凝土遮盖住,在路基路槽成活时,还要选择好压实机具,并控制好压实的顺序和碾压次数,随时还应检查压实度,同时,在施工过程中技术人员及时的进行指导,把设计的意图还应体现在施工当中,而且在施工结束之后,监理和主管单位还应及时进行不同程度的检查验收工作。
  五、结语
  公路施工过程中,水泥混凝土路面网裂病害一旦出现还应及时的处理,而且针对各级公路管理机制还要考虑公路整体预防科学养护研究和技术改造作为首要的任务管理情况,为了保证公路施工质量管理超出预算的限制,还要考虑到公路施工的成本控制,保证施工不超出预算限制,从传统的反应型的施工技术的养护方式,加强路基施工中的维护工作。
  参考文献
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