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[摘 要]本文通过对农村公路混凝土路面常见病害进行分析,并提出相一些防治措施,以供同仁参考。。
[关键词]农村公路 水泥混凝土路面 病害 防治
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0179-01
水泥混凝土路面具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长和日常养护费用低等优点,在公路建设方面得到广泛应用,特别是用于农村公路建设上面。但是,水泥混凝土路面在使用过程中也容易出现这样那样的病害,最主要的就是开裂、断板造成路面损坏,影响公路的正常使用。本文通过对农村公路混凝土路面常见病害进行分析,并提出相一些防治措施,以供同仁参考。
一、农村公路水泥混凝土路面的常见病害及其原因
1、接缝的破坏
(1)挤碎。出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内。由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确,或滑动端的滑动功能失效,或施工时胀缝内局部有混凝土搭连,胀缝内落入坚硬的杂屑等原因,阻碍板的伸长,使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力,当其超过混凝土的抗剪强度时,板即发生剪切挤碎。
(2)拱起。混凝土面板在受热膨胀面受阻时,某一接缝两侧的板突然向上拱起,严重时混凝土发生碎裂。由于板收缩时缝隙张开,填缝料失效,坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满缝隙,使板在膨胀时产生较大的热压应力,从而出现纵向压曲失稳。
(3)错台。横向接缝两侧路面板出现的竖向位移,两边的路面存在台阶,车辆通过时发生跳车。当胀缝下部嵌缝板与上部缝隙未能对齐,或胀缝两侧混凝土壁面不垂直,使缝旁两板在伸胀挤压过程中,会上下错开而形成错台。地面水通过接缝渗入基础使其软化,或者接缝%中国考试网%传荷能力不足,或传力效果降低,交通量或基础承载力在横向各幅板上分布不均匀,各幅板沉陷不一致时,也会产生错台现象。
(4)唧泥。汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象,唧泥的出现使面板边缘部分失去支承,因而往往在离接缝1.5-1.8cm以内导致横向裂缝。在轮载的频繁作用下,基层由于塑性变形累积而同面层板脱空,地面水沿接缝下渗而积聚在脱空的空隙内,在轮载作用下积水变成有压水而同基层内浸湿的细料混搅成泥浆,并沿接缝缝隙喷溅出来。A
2、混凝土板本身的破坏
混凝土板的破坏主要是断裂和裂缝,断裂裂缝破坏了板的结构整体性,可视为混凝土面层结构的临界状态。路面裂缝有龟裂、线性裂缝、破碎裂缝三种。病害产生原因主要是:(1)面板由于所受内应力超过混凝土的强度。(2)混凝土路面浇筑后,养生不及时,导致水分散发体积急剧的收缩。(3)施工时混凝土混合料或基层材料拌合不充分,以致基层强度或路面强度减弱。(4)混凝土路面锯缝不及时或切缝深度过浅。(5)混凝土路面基础发生不均匀沉降。(6)施工时采用不同批次生产的水泥,特别是不同标号的水泥。(7)混凝土路面板的厚度与强度不足等等。
二、病害的预防措施
要解决农村公路混凝土路面发生的病害情况,应当从设计、施工、养护各个阶段加强对混凝土路面病害的预防。
1、设计方面
重视设计设计是工程的灵魂。为了预防路面常见功能性损坏,首先要在设计上给予足够的重视,做好路基路面排水等方面的设计。认真及时地组织设计人员根据当地的地理位置、环境、地形、沿线工程和水文地质,特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况,提出符合实际的轴载等设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求,设计出适宜、完善的排水系统,提出合理经济的水泥混凝土配比设计和要求。
2、施工方面
(1)要控制好路基的施工质量。好的基础是整个工程成败的关键,路基施工过程中应当留有一定的坡度,以便于进行排除积水,防止积水对路基造成破坏。要保证路基的稳固密实,防止将来可能出现的下沉现象等,确保路基不出现质量问题。
(2)把握材料品质。路面板的施工选材也要严格按照规范进行,要加强控制混凝土配合比及水泥、骨料、砂的各项技术指标,运至工地的混合料要符合工作要求。路基回填要选用透水性能好和良好级配的材料。
(3)推广使用机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板质量的有利措施,传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型,不易振捣密实,致使接缝处的混凝土强度偏低,为此应加强接缝和板角处的振捣;板块成型后,根据当地气温条件及时切割和严格养生,避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙,造成强度不足;应尽量断交施工,如有困难非断交施工,现场便道一定要平整,避免有大的坑槽和石块,以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂;当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺,一定要顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂,拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。
3、养护方面
水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。
公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。 三、病害的处治方法
发生断板的原因是多方面的如:板太薄或轮载太重,板的平面尺寸太大(使温度翅曲应力过大),地基稳定性差产生过量塑性变形使板底脱空失去支承,养生期内收缩应力过大及荷载和温度应力作用下疲劳开裂等,断板的出现,会使水泥混凝土路面在车辆荷载作用下。
1、轻度裂缝或断板
对轻度裂缝或断板可采用粘缝处理。处理断板的粘结剂主要有聚胺脂、聚硫环氧树脂、环氧树脂等高分子化学材料。应视修补季节、断板程度、施工工艺等因素选用下列方法:
(1)直接灌入法。直接灌入法对断板宽度大于3mm的裂缝,可用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
2、严重断板
(1)局部修理法。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏,影响行车安全时,应凿除损坏部分,处理好基层后,用同种材料进行修补。
(2)角隅部分的修理。按破裂面的大小和深度,确定切割范围并放样。用切割机切开边缝,凿除破损部分,打成规则的垂直面。有钢筋时,应注意不能切断钢筋。如钢筋难以全部保留,至少也要保留20~30cm的钢筋头。且应长短交错。检查原有的滑动传力杆,如有缺陷,应限期修理或另设新杆。
(3)路面板纵、横向开裂的局部修补。划线放样,用切割机械切开边缝,并凿除损坏部分。在边缝边缘两侧板厚中央钻洞,深10cm,直径2~4cm,水平间距30~40cm。将洞内粉碎物清除并加以润湿,填实水泥砂浆后插入一根直径18~20mm,长约20cm 的螺纹钢筋。用水泥混凝土填塞捣实、抹平并喷洒养护剂。
(4)当路面板块被几条裂缝分割为三块以上的破碎板,且有沉降影响行车安全的。必须将整块板凿除,处治好基层后,重新浇筑新的混凝土板块。重新浇筑的混凝土强度不应小于旧混凝土的强度。其材料要求、配合比、施工工艺、质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏,影响行车安全时,应凿除损坏部分,处理好基层后,用同种材料进行修补。
四、结束语
水泥混凝土路面应注重预防性养护,对新出现的路面病害应根据公路性质、等级和交通量等因素,结合当地技术经济水平,气候条件,适时选择处处治方案,以保持路面状况的完好。
参考文献
[1] 陈轩陶,柴昭,钱璞.水泥混凝土路面的病害及养护新技术,《交通标准化》2011年12期.
[关键词]农村公路 水泥混凝土路面 病害 防治
中图分类号:U418.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)28-0179-01
水泥混凝土路面具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长和日常养护费用低等优点,在公路建设方面得到广泛应用,特别是用于农村公路建设上面。但是,水泥混凝土路面在使用过程中也容易出现这样那样的病害,最主要的就是开裂、断板造成路面损坏,影响公路的正常使用。本文通过对农村公路混凝土路面常见病害进行分析,并提出相一些防治措施,以供同仁参考。
一、农村公路水泥混凝土路面的常见病害及其原因
1、接缝的破坏
(1)挤碎。出现于横向接缝(主要是胀缝)两侧数十厘米宽度内。由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确,或滑动端的滑动功能失效,或施工时胀缝内局部有混凝土搭连,胀缝内落入坚硬的杂屑等原因,阻碍板的伸长,使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力,当其超过混凝土的抗剪强度时,板即发生剪切挤碎。
(2)拱起。混凝土面板在受热膨胀面受阻时,某一接缝两侧的板突然向上拱起,严重时混凝土发生碎裂。由于板收缩时缝隙张开,填缝料失效,坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满缝隙,使板在膨胀时产生较大的热压应力,从而出现纵向压曲失稳。
(3)错台。横向接缝两侧路面板出现的竖向位移,两边的路面存在台阶,车辆通过时发生跳车。当胀缝下部嵌缝板与上部缝隙未能对齐,或胀缝两侧混凝土壁面不垂直,使缝旁两板在伸胀挤压过程中,会上下错开而形成错台。地面水通过接缝渗入基础使其软化,或者接缝%中国考试网%传荷能力不足,或传力效果降低,交通量或基础承载力在横向各幅板上分布不均匀,各幅板沉陷不一致时,也会产生错台现象。
(4)唧泥。汽车行经接缝时,由缝内喷溅出稀泥浆的现象,唧泥的出现使面板边缘部分失去支承,因而往往在离接缝1.5-1.8cm以内导致横向裂缝。在轮载的频繁作用下,基层由于塑性变形累积而同面层板脱空,地面水沿接缝下渗而积聚在脱空的空隙内,在轮载作用下积水变成有压水而同基层内浸湿的细料混搅成泥浆,并沿接缝缝隙喷溅出来。A
2、混凝土板本身的破坏
混凝土板的破坏主要是断裂和裂缝,断裂裂缝破坏了板的结构整体性,可视为混凝土面层结构的临界状态。路面裂缝有龟裂、线性裂缝、破碎裂缝三种。病害产生原因主要是:(1)面板由于所受内应力超过混凝土的强度。(2)混凝土路面浇筑后,养生不及时,导致水分散发体积急剧的收缩。(3)施工时混凝土混合料或基层材料拌合不充分,以致基层强度或路面强度减弱。(4)混凝土路面锯缝不及时或切缝深度过浅。(5)混凝土路面基础发生不均匀沉降。(6)施工时采用不同批次生产的水泥,特别是不同标号的水泥。(7)混凝土路面板的厚度与强度不足等等。
二、病害的预防措施
要解决农村公路混凝土路面发生的病害情况,应当从设计、施工、养护各个阶段加强对混凝土路面病害的预防。
1、设计方面
重视设计设计是工程的灵魂。为了预防路面常见功能性损坏,首先要在设计上给予足够的重视,做好路基路面排水等方面的设计。认真及时地组织设计人员根据当地的地理位置、环境、地形、沿线工程和水文地质,特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况,提出符合实际的轴载等设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求,设计出适宜、完善的排水系统,提出合理经济的水泥混凝土配比设计和要求。
2、施工方面
(1)要控制好路基的施工质量。好的基础是整个工程成败的关键,路基施工过程中应当留有一定的坡度,以便于进行排除积水,防止积水对路基造成破坏。要保证路基的稳固密实,防止将来可能出现的下沉现象等,确保路基不出现质量问题。
(2)把握材料品质。路面板的施工选材也要严格按照规范进行,要加强控制混凝土配合比及水泥、骨料、砂的各项技术指标,运至工地的混合料要符合工作要求。路基回填要选用透水性能好和良好级配的材料。
(3)推广使用机械施工方式是解决好水泥混凝土路面面板质量的有利措施,传力杆、拉杆的规格、位置、间距必须符合设计要求,与接缝侧壁垂直,与路面板和路面中心线平行。嵌缝处的混凝土因嵌缝板和传力杆的影响一般很难一次浇注成型,不易振捣密实,致使接缝处的混凝土强度偏低,为此应加强接缝和板角处的振捣;板块成型后,根据当地气温条件及时切割和严格养生,避免因切割不及时出现整体断裂或养生不及时水泥混凝土在水化作用下出现空隙,造成强度不足;应尽量断交施工,如有困难非断交施工,现场便道一定要平整,避免有大的坑槽和石块,以免造成混凝土板在初凝期因行车振动造成板体断裂;当路线纵坡超2%时应及时调整摊铺,一定要顺着上坡方向进行摊铺。以免因塌落度问题造成板体细小的横缝和板体断裂,拆除模板一定要注意避免碰掉板角以免造成对称的啃边。
3、养护方面
水泥混凝土路面的局部损坏,如不及时、有效地加以修复,往往会引起损坏迅速发展,其中最经常也是最不能忽视的工作就是随时清扫和接缝的养护,对混凝土路面必须经常清扫,不让路面上有碎石及其他硬物,免受车轮反复碾压而破坏路表面造成麻面的产生,为防止接缝的失效必须及时更换已老化或损坏的填缝料,使接缝填料保持良好的状况,以防止泥土、砂子、石子、水等进入接缝内,从而导致路面的破坏,对路面裂缝及早期病害,应及时进行修复处理,防止形成进一步的破坏,还必须重视路面排水系统的养护,加大资金投入配套完善修建边沟等排水系统,经常疏通路面排水设施,防止水通过接缝或裂缝对路面造成破坏。
公路的养护、管理部门,除了日常的养护工作外,应定时组织进行路况,及时制定养护工作计划,确定养护内容,规范养护工作,提高养护队伍素质和化的水平,确保公路养护的质量,此外,还应加强路政的管理,严格控制超载车辆的行驶。 三、病害的处治方法
发生断板的原因是多方面的如:板太薄或轮载太重,板的平面尺寸太大(使温度翅曲应力过大),地基稳定性差产生过量塑性变形使板底脱空失去支承,养生期内收缩应力过大及荷载和温度应力作用下疲劳开裂等,断板的出现,会使水泥混凝土路面在车辆荷载作用下。
1、轻度裂缝或断板
对轻度裂缝或断板可采用粘缝处理。处理断板的粘结剂主要有聚胺脂、聚硫环氧树脂、环氧树脂等高分子化学材料。应视修补季节、断板程度、施工工艺等因素选用下列方法:
(1)直接灌入法。直接灌入法对断板宽度大于3mm的裂缝,可用环氧树脂与固化剂搅拌均匀后直接灌注。
2、严重断板
(1)局部修理法。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏,影响行车安全时,应凿除损坏部分,处理好基层后,用同种材料进行修补。
(2)角隅部分的修理。按破裂面的大小和深度,确定切割范围并放样。用切割机切开边缝,凿除破损部分,打成规则的垂直面。有钢筋时,应注意不能切断钢筋。如钢筋难以全部保留,至少也要保留20~30cm的钢筋头。且应长短交错。检查原有的滑动传力杆,如有缺陷,应限期修理或另设新杆。
(3)路面板纵、横向开裂的局部修补。划线放样,用切割机械切开边缝,并凿除损坏部分。在边缝边缘两侧板厚中央钻洞,深10cm,直径2~4cm,水平间距30~40cm。将洞内粉碎物清除并加以润湿,填实水泥砂浆后插入一根直径18~20mm,长约20cm 的螺纹钢筋。用水泥混凝土填塞捣实、抹平并喷洒养护剂。
(4)当路面板块被几条裂缝分割为三块以上的破碎板,且有沉降影响行车安全的。必须将整块板凿除,处治好基层后,重新浇筑新的混凝土板块。重新浇筑的混凝土强度不应小于旧混凝土的强度。其材料要求、配合比、施工工艺、质量标准等应符合有关设计与施工规范的规定。当路面板发生脱空断裂、断角等损坏,影响行车安全时,应凿除损坏部分,处理好基层后,用同种材料进行修补。
四、结束语
水泥混凝土路面应注重预防性养护,对新出现的路面病害应根据公路性质、等级和交通量等因素,结合当地技术经济水平,气候条件,适时选择处处治方案,以保持路面状况的完好。
参考文献
[1] 陈轩陶,柴昭,钱璞.水泥混凝土路面的病害及养护新技术,《交通标准化》2011年12期.