公路水泥混凝土路面病害与防治探讨
公路水泥混凝土路面病害与防治探讨
摘要:随着国家全面小康社会建设和西部大开发战略的深入实施,在“十一五”期间,我市的交通基础建设迎来了高速发展机遇期。一个以“高速公路为主骨架、国省干线公路为主干、县乡村公路为基础”的公路网络逐步形成。大量的通村公路都相继硬化,路面病害也随之显现,必将影响到公路的使用功能和通行水平。如何减少和防治路面病害,是我们交通人要思考的问题。我市农村公路路面以水泥混凝土和沥青混凝土为主,结合我院对水泥混凝土路面的病害成因与处治措施的研究和实践,现叙述如下,供同行参考。
关键词:混凝土;病害;防治;公路。
Abstract: with the national comprehensive construction well-off society and the deepening of the western development strategy implementation, during the period of \”11th five-year plan\”, the city traffic infrastructure construction in the high speed development opportunity. A predominantly \”highway skeleton, the provincial trunk highway mainly dry, county rural road\” on the basis of highway network gradually formed. A large number of village roads are successively hardening, pavement diseases also emerges, will affect the use function of highway and traffic levels. How to reduce and control the road diseases, it is our transportation people to think about problems. Our city rural highway pavement with cement concrete and asphalt concrete is given priority to, combined with our hospital to the disease of cement concrete pavement causes and treatment measures of the research and practice, is described as follows, for peer reference.
Keywords: concrete; Disease; Prevention and control; Highway.
一、水泥混凝土路面主要病害成因分析
水泥混凝土路面的主要病害可分为断板、裂缝、悬空、接缝错台和损坏以及其他病害,分述如下:
(一)、断板
断板是水泥混凝土路面最常见损坏,形成原因主要是基层或地基不均匀,以及路堤、边坡不均匀沉降等。
(二)、路面裂缝
混凝土路面裂缝形成原因比较复杂,主要有收缩裂缝、不均匀沉降裂缝、翘曲应力裂缝等。另外还有设计阶段对交通量把握不准,土基模量选取较大,设计参数选取不当,结构配置不合理等都是产生面板断裂、开裂的原因之一。
(三)、悬空
混凝土面板悬空是常见病害,一般可以直接观察到,也有一部分是板下局部沉降造成,不易观察,面板损坏后显现出来。面板一旦悬空,在车辆荷载作用下,将发生断裂,也会影响到通行安全。大多数面板悬空,是由于路堤边坡工后沉降造成,也有的是边坡出现溜方、滑坡而形成。
(四)、接缝病害
接缝病害主要是错台和唧泥,引起错台是板块之间主要是由于地基原因产生相对位移,传力杆、拉杆变形,容易引起跳车和边角隅损坏;极个别是滑坡滑动面在路基以下,产生路面板块隆起。唧泥是泥土进入接缝内,或在水作用下局部软化,在行车冲击挤压下唧泥。另外还有在小半径弯道上,胀缝设置不合理,温度应变量内外弧差产生的损坏。
(五)、其他病害
主要表现是磨损、蜂窝麻面、啃边、刚柔路面接合部局部沉陷等。磨损主要是混凝土施工标号不够,其次是混凝土配合比不好,粗集料强度偏低等原因。蜂窝麻面主要是级配不好、收浆不好、工艺粗糙等。啃边是路肩没有和面板保持一个平面,或板块之间有错位,在车辆荷载作用下产生损坏。刚柔路面接合部局部出现的不均沉陷等,是由于设计缺陷和施工不规范等造成。
通过以上对水泥混凝土路面主要病害和成因分析,减少水泥混凝土路面病害涉及交通量和交通组成分析、路面结构设计、材料品质和组成、施工工艺、养护维修等诸多方面,是一个综合性的问题。都将不同程度影响到道路的使用品质与寿命,下面对减少和防治病害做一定探讨。
二、对混凝土路面病害的防治措施
(一)、设计是减少防治路面病害的关键
水泥混凝土路面设计新规范(JTG D40—2011)已颁布实施,短短几年间国家就发布修改了设计规范,是由于近年水泥混凝土路面的大量出现,也说明了国家对混凝土路面病害防治的重视。首先必须准确把握道路交通量和交通组成,定准交通分级。其次是准确测定既有道路弯沉,定准代表弯沉。第三确定好各种设计参数,尤其是通过后评价取得的设计经验和积累,合理配置各结构层,区分每一条道路的不同,决不能千篇一律地套用。第四重视土基处理和基层设计施工,处理土基等从经济性上较好,更加符合弹性薄板理论力学特点,有利于减少和消除各种病害。第五处理好高地下水位潮湿路段,做好容易溜方和小滑坡路段的防治等。第六,在设计中大胆创新,采用新技术、新材料和先进的设计理念,加强水泥混凝土路面后评价工作,不断总结积累经验提高设计水平。
(二)、严控施工质量是防治路面病害的重要环节
a、施工质量体系健全,施工工艺方法符合要求,施工机具符合要求。
b、施工放样定位准确,模板稳固可靠。
c、施工过程中严格的分层质量验收把关,是工序管理的重点。
d、严格管理控制施工过程中混凝土材料的配合比和级配,级配的不合理、针片状颗粒、杂质含量过高,均会造成混凝土路面病害。因此水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必须进行试配与检验,做到不合格的材料坚决不用,以避免因此引起路面病害发生。
e、在混凝土浇筑过程中,要严把振捣关,保证混凝土密实,注意收浆工艺,合理安排施工作业,一旦出现间断作业,必须设置一道施工缝,并布置传力杆,防止裂缝。
f、严格控制混凝土拌合运输,防止混合料离析。
g、做好施工缝、缩缝、胀缝的处治。适时掌握混凝土板的切缝时间,切割时混凝土强度在6.5-7.5MP时较宜,过早过晚都会产生不良影响。
h、重视水泥混凝土面板的养生,采用薄膜、麻袋等保水覆盖,及时洒水养护,保证足够的养生期。
i、加强交通管制,禁止车辆驶入养护期的混凝土面板。
(三)、针对路面病害的措施
a、针对断板成因施工过程中,重点加强土基施工质量和压实度控制,加强对有可能产生不均匀沉降路段的施工措施,加强路基换填处理,加强潮湿路段的处治措施。对已经发生的断板,不能盲目拆除重建,不影响通行的,可以暂不处理;对必须更换的,必须查明导致断板原因,并加以消除,再拆除重新浇筑混凝土。
b、针对路面裂缝除加强施工质量管理外,级配是关键,板块尺寸的合理划分、胀缝的适度增设也很重要。
c、对面板悬空,针对易发生滑塌、工后沉降的路段加强路基填筑质量和支挡工程处理。对已发生悬空的面板,采取侧向灌注混凝土和面板打孔注浆相结合办法治理,同时要消除产生悬空的原因。
d、针对接缝病害,首先是加强土基和基层施工管理控制,防止不均匀沉降,其次是加强接缝施工控制和防排水工程措施。加强接缝养护,及时清理和填充填缝料,保证接缝工作性能。
e、处理好路肩,与面板保持一个平面,防止啃边等。
f、加强对超过设计等级的超重车辆管理。
三、结束语
水泥混凝土路面病害,有路面结构本身的,有设计、施工、养护等方面形成的,本文对常见的几种病害成因和防治措施作了一定探讨,随着建设实践发展和对问题本身的深入揭露,病害的减少和防治理论方法也将进一步发展,社会经济效益将进一步显现。不妥之处,请批评指正。