摘要:现当今,随着我国经济的快速发展,随着农村公路交通量的急剧增加及车辆超限超载现象严重。农村公路水泥混凝土路面病害急剧增多,路面使用功能正急剧下降,大部分路段病害不但影响到行车安全,还大大提高了养护成本。以某公路为例,就水泥混凝土路面的损坏和养护维修从断裂、变形、表面病害等几个方面提出了一些防治措施,以提高农村公路水泥混凝土路面的通行能力和使用寿命。
关键词:农村公路;水泥混凝土路面;病害;防治措施
引言
近些年农村地区公路项目施工建设范围逐步扩大,农村地区公路由于长期受到外部车辆超载作用影响,加上交通量逐步扩大影响。农村公路水泥混凝土路面各类病害日益增多,导致路面基本应用功能逐步降低,不仅对公路行车安全产生较大影响,还导致公路项目养护成本提升。本文分析农村公路水泥混凝土路面常见病害,并拟定出相应防治措施,提升路面使用性能。
1农村公路水泥混凝土路面常见的病害
1.1水泥混凝土断裂病害
截至至今,多地农村水泥混凝土路面存在着各种病害,如路面破碎病害、路面裂缝病害、混凝土路面断角病害等,这些常见的水泥混凝土路面,对公路的使用性能产生巨大影响。
1.2路面裂缝产生的原因分析
1.2.1温度变化引起裂缝
由于混凝土具有热胀冷缩的性质,混凝土硬化初期,水泥水化放出较多的热量,而混凝土又是热的不良导体、散热缓慢,混凝土内部的温度较外部高,有时温差可达50℃~70℃,这将使内部混凝土产生显著的体积膨胀,而外部混凝土随气温降低冷却收缩,尤其是受到气温、湿度及风等突变影响收缩更大。此时,内部混凝土膨胀与外部收缩相互制约,将产生很大的拉应力,当外部混凝土所受的拉应力超过混凝土当时的极限抗拉强度时,将产生裂缝。
1.2.2混凝土干缩导致裂缝
干缩是指混凝土凝结以后出现体积减缩的现象,这种收缩是长期持久的,这主要是由于置于未饱和空气中的混凝土因水分的散失引起的,而混凝土干燥时的体积变化并不等于散失出去水的体积。混凝土在干燥的空气中硬化,由于水分的逐渐蒸发,体积逐渐干缩,而这种干缩往往是表面较大,内部较小,所以常在表面产生许多微细的裂缝。影响混凝土干燥收缩的主要因素有集料和湿差。集料的影响大小取决于集料在混凝土中的含量,如果当混凝土的强度一定,和易性低的拌合物含有集料比和易性高的多一些时,和易性低的混凝土干燥收缩就小,除了混凝土内部集料影响外,混凝土本身在湿差作用下也产生收缩。这时由于混凝土水分的逸失发生在表面层上,与混凝土内部的湿度形成湿差,当干燥以不对称方式发生时,则可能引起翘曲,而使混凝土路面板断裂,出现裂缝。
1.3重交通荷载因素
随着国民经济和公路交通运输事业的发展,运输车辆中大型货运车辆的比重不断增加,随着二级及以下公路取消收费,农村公路车辆超载现象十分普遍。汽车超载引起标准轴载换算系数明显增加,累计标准轴次显著增大,在超过混凝土的抗剪强度时,板即发生剪切挤碎,接缝处两端混凝土强度不一致,由于传力杆的作用,会造成混凝土板破碎现象,导致水泥混凝土路面结构的使用寿命大大缩短,路面结构的早期损坏。结构因素雨水会不可避免地沿纵缝、横缝、破碎面板的裂缝等部位渗入基层表面,在轮载的频繁作用下,由积水变成有压水而同基层内浸湿的细料混合成泥浆,当汽车行经接缝时,稀泥浆沿接缝缝隙喷溅出来,出现唧泥。唧泥的出现,使面板边缘部分失去支承,因而往往在离接缝1.5~1.8m以内导致出现横向裂缝。
2防治措施
2.1水泥混凝土断裂病害防治措施
通过施工测量,若是路段存在软路基,对地质勘查结果分析后,采取重点施工技术措施与施工方案。
彻底清理表土,要及时清除适应性较差的土质。对基底压实问题进行控制,全面提升路面施工填筑质量。要结合规范化施工要求选取相应的施工填料,对施工松铺厚度进行控制,在分层填筑施工过程中要合理应用平地机等机械设备对施工区域土层进行整平压实。还要积极搭设各类临时性排水设施,提升路基干燥程度。分类混合料添加过程中要对配料量进行计算,对砂石材料含水量进行判定。合理控制施工混合材料具体搅拌时间与保水措施等。在入模之前要对混凝土进行全面检查,要删除不符合施工要求的混合材料。浇筑阶段,合理控制材料振捣时间与间距,如振捣时间可控制在振捣出浆10s范围内。要对公路工程先浇筑板块实际断裂情况进行标记,浇筑之后要及时切缝处理,对切缝基本厚度进行可控制。对于裂缝程度较轻或是中度裂缝可以应用扩缝灌浆方法,此项技术操作便捷性较高。要确定顺缝位置,应用机电设备将缝隙口宽度扩大,要结合裂缝深度分析沟槽深度。对混凝土中的碎屑及时清除,添加洁净度较高的石屑材料。可以添加沥青与聚氨酯类灌缝材料,对扩缝进行填充。可以应用红外线灯进行加热,对加热基本温度进行控制,当温度保持到一定值之后能通车。
2.2路面裂缝的处理
对较小的裂缝应及时将缝隙内的尘土清楚干净,再灌沥青砂或环氧树脂胶结;对较大的裂缝,应顺着裂缝把缝两边松散部分凿除,采用高压气体喷枪清除裂缝内的杂物,然后用乳化沥青在缝边涂扫一遍,再用灌缝机灌注沥青砂,捣实、烫平,并以细砂覆盖。
2.2.1填缝料的填补
填缝料通常采用聚氯乙烯胶泥或沥青橡胶等,在夏季要将挤出的填料铲平,保证接缝的完好,表面平顺。冬季要及时增补或更新填缝料,使缝隙填料保持饱满不渗水,无碎屑杂物等不可压缩的材料进入。
2.3加强超载车辆的治理力度是预防
水泥混凝土路面常见病害关键,必须进一步加强对超载运输车辆的治理工作,全国一盘棋,各地从源头治理超载车辆,加大检查力度,控制超载车辆通行、减少重车对路面的损坏。健全科学的管理制度,严格监理制度,对试验段工程的施工,从方案的审批,准备工作的审查到施工全过程,都必须进行现场监理,坚持全过程旁站,以便及时发现问题,解决问题,及时总结施工工艺、施工组织等经验。
2.4接缝的养护
目前对接缝养护在农村公路养护中的重要性认识不到位,很多已建成路面甚至连续几年对接缝都未进行专项养护,接缝内部容易进水、进杂物,对路面使用质量造成影响。由于填缝料的风化老化,弹性和塑性逐年降低,目前即使是市场上质量比较好的填缝料的寿命也不超过3年,所以一般来说2年左右就要对接缝进行养护,剔除原来的旧填缝料,吹净后重新进行灌逢。
结语
综合上述,近些年我国农村公路项目建设范围逐步扩大,从工作生产实践中能看出,当前水泥混凝土路面结构应用效果较好,便于施工活动开展,有助于项目建设后期维护管理,能全面解决沥青路面养护材料与设备应用带来的限制性影响。在施工前和施工过程中需要依照规范化要求对施工活动进行组织,强化施工管理,相关部门要强化协作,对交通运行车辆进行控制,禁止驶入超载以及吨位过大的车辆,提升公路运行稳定性。
参考文献
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