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水泥混凝土路面的常见病害及养护治理措施

发布人: 谜语网 发布时间:2015-10-03 字体: | | 打印文章

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【摘 要】近年来我国公路建设里程不断增加,自80年代水泥混凝土路面开始在全国大范围的推广实施修建,截止2010年底全国水泥混凝土路面已经达30570634km。水泥混凝土路面相比较沥青路面来说,具有强度高、稳定性好、施工取材方便、抗侵蚀能力强的优点。但是近年来交通载荷压力过大,导致水泥路面使用初期就产生各种病害,对水泥混凝土路面的常见病害进行成因分析,并提出相应的预防和养护治理措施。

【关键词】水泥混凝土路面;病害;成因;养护治理

0 概述

虽然水泥混凝土路面具备耐用、强度高等优点,但是无论是在具体的设计、施工过程中,还是路面投入使用过程中,受到客观、主观各种因素的影响,路面会出现各类病害,如果不能及时的进行养护维修,病害将进一步蔓延和加剧,造成水泥混凝土路面使用性能的降低,影响行车的舒适性和安全性,并且加剧的病害会增加养护造价成本的投入。如果能够根据病害的成因,进行预防性养护和及时维修处治,就能保证路面的使用寿命。

1 水泥混凝土路面的常见病害及养护办法

1.1 龟裂

指水泥混凝土路面产生网裂、浅而细的发丝裂缝,多数是六角形花纹,深度在5~10mm之间。

1.1.1 病害成因

地基处理原因:地基不均匀沉降。地基地质差别较大,由上部荷载对地基土产生较大压力时,地基土干燥且压实不均,由于压缩性能不同引起沉降不均。目前初春季节地基冻胀刚刚恢复,基础在冻层以上时,在低于零度的条件下,含水率较高的地基土因冰冻膨胀,一旦气温回升,冻土融化,如果地基处理不密实,地基极其容易出现下沉,从而导致地基结构性的破坏。

施工原因:混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,天气炎热或者大风情况下,表面游离水分蒸发过快,导致急剧收缩后开裂;混凝土在拌制时水灰比过大,导致模板与垫层过于干燥,吸水开裂。养护所采取的技术措施不得当,升温降温速度过快,使混凝土骤冷骤热,结构内外温度不均,而出现裂缝。

混凝土路面在浇筑后,应及时用潮湿的材料覆盖,认真浇水进行养护,防止强风和暴晒;配制混凝土时,要严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的级配和含沙量;在浇筑混凝土路面时,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分。

在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料,在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂,采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布的方法,当混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理,同时整体面层内宜配置双向钢丝网。必要时应用注浆进行表面涂层处理,封闭裂缝。

裂缝分为横向裂缝、纵向裂缝和斜向裂缝、网状裂缝。不同的裂缝分别有不同的开裂走向,这类裂缝如果不及时进行养护处理,在行车压力作用下,裂缝会贯穿板厚和整条路段。

1)收缩应力及翘曲应力等综合作用。其具体情况有高温下浇筑混凝土,水泥水化速度快,水分蒸发快,使板面产生拉应力,温度降低后,板底产生拉应力,温度梯度作用使路面板翘曲变形;或严重失水,造成干缩缝;以及养护不及时、中断,使顶面水分丧失快,收缩迅速,板底则水分丧失慢,收缩慢,导致翘曲产生裂缝等等。

2)未按规范要求切缝,切缝时间太迟、切缝深度不够,导致混凝土收缩产生的实际拉应力大于混凝土的容许值,而在切缝附近开裂。

3)施工中单块板长、宽度值未按设计和规范执行,选用不合理;对切缝不及时填充或填充材料选用不当,则杂物极易嵌入缝中,使接缝失去胀缩作用,致使路面板产生断裂。小石子嵌入时,使接缝处板端应力集中,以致接缝附近的混凝土板挤裂。

4)由于基层存在问题造成裂缝。比如:土基或基层强度不足;;基层混合料拌和不均匀,强度差异大,产生不均匀沉降,导致混凝土路面板开裂;基层平整度不符合要求;软弱基础处理不好,基础湿软或碾压不密实,导致混凝土路面脱空,开裂成缝。

5)使用质量不合格的原材料或混合料;不同性质的水泥或不同厂家的水泥混用;不同型号、规格、性能的拉杆钢筋混用,使得纵横向拉杆钢筋直径差异过大;等等。这些因素也是导致裂缝的重要原因。

夏季施工,必须避开高温时间,这是防止裂缝和断板的最有效的方法。对已完成的混凝土板面,应注意防止表面失水太快,形成干缩裂缝,一般都是采用及时洒水和覆盖保水材料防止曝晒的形式来避免。防止冷收缩,特别在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况,应及时采取措施,对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度,减少冷收缩裂缝的产生。更不要人为的造成温差,要做好保温保湿工作。根据不同情况,及时作好混凝土板面切缝工艺,并保证一定的切缝深度,使切缝部位足以释放混凝土板内部产生的拉应力,不至于产生开裂现象。

对于轻微裂缝,裂缝有轻微剥落的,开凿成深约5~7cm的长方形凹槽,刷洗干净后用快凝小石子砼填补。当裂缝发生在距切缝、施工缝或胀缝1米内的,按条带修补的形式,在1米范围内加以凿除,并加设双层Φ8mm的补强钢筋网,在凿除要修补的混凝土板时,要用切割机切割出边缘线,保持边缘线的整齐。切割范围内的混凝土板要凿毛,并清除松动的混凝土碎块及表面尘土,后对基层进行修整、补平、洒水湿润,再浇筑与原来混凝土标号相同的水泥混凝土,振捣密实均匀,再用抹光机修平,压纹机压纹。

对超过切缝、施工缝或胀缝1米以上的裂缝,按整块混凝土板全部凿除,根据需要对基层进行修补,对松散的基层料挖除,并用素混凝土进行填补,填补后用振动板振实,对在板两侧振实不到的地方要用人工夯实,并加上一层Φ8mm的补强钢筋网,再浇筑与原水泥混凝土相同标号的混凝土,振捣密实均匀,再用抹光机修平,压纹机压纹。

1.3 拱胀

混凝土路面在接缝处出现上拱,严重时开裂破碎的现象。

1.3.1 病害成因

胀缝被砂、石等杂物堵塞,使水泥混凝土版面伸胀受阻;胀缝设置的传力杆水平、垂直方向的偏差大,也会造成板面伸胀受阻,导致拱胀;在路面弯道、陡坡处,或者在路面面板较薄处,长胀缝的混凝土板发生纵向失稳后,容易引起拱胀。另外,胀缝拱胀还与施工季节、基层与版面的摩擦阻力、基层材料有关系。

胀缝的填缝料必须符合规范要求,施工时严格操作,防止异物进入胀缝,保证应有的间隙距离,传力杆的设置要正确定位,水平、垂直方向偏差应该小于3mm,施工过程中要防止传力杆的移动,并且要保证传力杆端部的空隙,以利热胀。

如果出现胀缝拱起,可以用锯切除宽度1m的拱起部分,全深度切割、挖除,重新铺设同等厚度和强度的钢筋混凝土板;如果基层不稳定产生烘托,可以根据实际情况,置换基层的不稳定材料,再用同厚度和强度的混凝土捣实平整。

2 结语

水泥混凝土路面病害成因,不仅与设计、施工材料等路面形成前的环节有关,而且与路面形成的使用、养护等联系紧密。最佳的防治在建设阶段,最好的治理方法就是防范于未然,建设人民的“放心路”。


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