摘要:在当代公路工程的建设中,水泥混凝土路面的应用非常广泛,与传统路面相比,水泥混凝土路面在刚度、承载性能等方面都具有明显的优势,但由于受到施工、养护等多方面因素的影响,水泥混凝土路面经常出现裂缝及破碎板病害等问题,这就给道路功能的充分发挥造成了极大的不良影响,因此,必须加强对混凝土路面裂缝与破碎板病害问题的预防和治理。本人在2014年参加建设省道隆三线16.5公里及县道英南线11.8公里水泥混凝土路面的过程及建成通车运行至今,在5年多以来跟踪养护中对该公路水泥混凝土路面裂缝及破碎板的成因与防治进行了分析和研究。
关键词:水泥混凝土路面;裂缝;破碎板;成因;防治
水泥混凝土路面是利用水泥、粗骨料、细骨料等多种材料搅拌铺设而成的一种高等级刚性路面,此类路面具有强度高、耐久性好等优势,同时,路面养护需要投入的成本也比较少,经济效益相对较好,正因为如此,水泥混凝土路面在当代道路工程的建设中备受欢迎。然而,水泥混凝土路面在实际应用中出现病害问题的几率也比较高,其中一个典型的病害问题就是裂缝,该问题的危害较大,治理起来也比较困难,管养单位人员在防治裂缝问题的时候,必须结合裂缝产生的主要原因,制定适当的防治方案。
一、水泥混凝土路面及其裂缝的概述
所谓水泥混凝土路面,指的就是面层采用水泥混凝土的一种路面类型,其俗称白色路面,也叫刚性路面,属于一种高级路面。但水泥混凝土由于受到自身特性的影响,再加上设计方面、施工方面、养护方面相关因素的制约,导致路面很容易出现裂缝,这也是影响当今水泥混凝土路面健康发展的一大关键因素。水泥混凝土路面必须满足目前我国交通往来车辆多、载重大、运输速度快等多样化的需求,这就对路面的稳定性、平整性、强度和寿命等提出了更为严格的要求。混凝土本身就是一种不太均匀的脆性材料,其主要是由水、水泥、骨料和一些添加剂构成的,一旦受到温度、湿度变化的影响,混凝土就会出现凝结变形,由于不同材料的变形程度各不相同,这就会造成应力失衡,进而引发裂缝问题。常见的水泥混凝土路面裂缝主要可分为表层裂缝和贯穿裂缝这两大类,表层裂缝指的是混凝土路面上比较小的裂缝,这类裂缝一般深度较浅,集中于混凝土表层,且呈现纹状。贯穿裂缝则指的是水泥混凝土路面板出现的沿行车方向或与其相垂直方向的裂缝,此类裂缝一般比较深,贯穿于整个板厚,危害也十分严重,必须引起高度重视。
二、水泥混凝土路面裂缝及破碎板的成因
(一)材料方面的原因
材料对水泥混凝土路面裂缝和破碎板有着非常直接的影响,具体来说,材料方面的原因主要涉及到以下几点:第一,水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥的收缩性比普通硅酸盐水泥的收缩性更大,粉煤灰和矾土水泥收缩性相对较小。第二,水泥干缩性偏大,混凝土配合比不当,水灰比偏大,材料计量不够精准。第三,水泥等级和混凝土强度等级的原因,水泥等级越高、细度越细、早强越高,对混凝土路面开裂的影响也就越大。同时,混凝土设计强度等级越高,混凝土路面的脆性也就越大,出现裂缝问题的几率也越高。第四,采用的骨料粒径偏小、针片含量偏高,导致混凝土单方用灰量、用水量增多,收缩量也明显增大。第五,粗细集料的含泥量偏大,导致混凝土收缩明显增大。集料颗粒级配不良或者采用的间断级配不够恰当,就很容易造成混凝土的收缩幅度增大,进而引发裂缝问题。第六,选用的混凝土外加剂、掺和料不当,或者掺入量不合理,也会致使混凝土收缩增大。
(二)施工工艺方面的原因
施工过程与水泥混凝土路面裂缝及破碎板病害问题的出现息息相关,尤其是施工技术工艺的影响最为直接。具体而言,施工工艺上的原因主要有以下几个方面:第一,材料搅拌时间不够,振捣密实度和均匀度不达标。第二,由于设备故障问题,致使混凝土浇筑中断时间过长,当间断时间超过混凝土初凝或终凝时间时,就会出现开裂现象。第三,未及时进行切缝,在温度收缩或干缩的影响下而出现断裂,浇筑长度越长,浇筑时的温度就越高,基层表面也就越粗糙,这就更容易出现裂缝问题。第四,没有掌握好切缝深度,由于深度过浅,横断面未得到明显削弱,应力也无法有效释放,这样一来,在靠近缩缝的部位就很容易出现新的裂缝。第五,水害也是一大重要原因,由于施工工艺不到位,导致路面平整度达不到设计要求,排水沟、边沟堵塞,致使排水不畅。
另外,接缝或缩缝处采用的填缝料质量偏低,或者损坏过后未及时进行修缮,也会致使路面积水大量渗入基层,长此以往,板底会逐渐脱空,并最终出现裂缝、断板现象。
三、水泥混凝土路面裂缝及破碎板的防治
(一)水泥混凝土路面裂缝及破碎板的预防措施
1、做好路面的日常养护工作
首先,应每天对路面上的泥土、砂石等杂物进行清理,尤其是一些小石块,必须第一时间清理干净,以免因车辆碾压而对路面造成破坏。其次,应按月对路面病害问题进行检查,并及时对各类破损问题进行修复。
2、落实好接缝保养工作
水泥混凝土路面保养的重中之重就在于接缝处的保养,相关人员应及时填充填缝料,并将多余的填缝料清理掉,确保接缝的完好性及其表面的平整度,以免车辆行驶中出现颠簸。同时,还要防止砂土、泥等挤压到接缝内,以免影响到板的正常伸缩。
3、及时更新填缝料
在更新填缝料的时候,应利用清缝机对旧填缝料进行清除,并用吹尘机把缝内的尘土吹干净。在正式填缝之前,还要用稀沥青涂抹缝壁,并在缝两边路面上涂刷一层黄泥浆,以免在灌填缝料的时候对路面造成污染。在用灌缝机进行填缝的时候,必须填满填实,此外,还要把溢出路面的填料清理干净。
(二)水泥混凝土路面裂缝及破碎板的治理措施
1、裂缝修补法
若裂缝宽度在5毫米以内,且完全无剥落或轻微剥落,可采用粘结剂的方法加以修补,需要用到的材料主要包括伸缩缝密封胶、环氧树脂灌缝料、聚氨酯灌缝料等。具体操作流程为画线放样、割缝、冲洗并吹干、填伸缩缝密封胶粘结材料、贴保护胶等。
2、沥青罩面法
对于损坏情况比较严重的水泥混凝土路面的修复来说,可采用沥青罩面技术,并在沥青混合料中添加适量的抗剥落剂,对旧水泥混凝土路面缝隙或破损部位进行技术处理,这一处理方法可有效减少反射裂缝,降低环境污染,提升行车的舒适度,具有较高的综合效益。
3、整槽翻修法
对于已经断裂为三块及其以上,且伴有严重沉陷的破碎板来说,宜采用整槽翻修的方法加以修补,推荐使用快速修补处理技术,这一技术的主要优点是能使修复后的新面板及时投入使用,从而在短时间内恢复正常交通,避免因修复施工而给交通造成过大的压力,不仅如此,这一技术方法的操作也比较简单,很容易掌握。
结语:
综上所述,水泥混凝土路面裂缝及破碎板的成因是多种多样的,具体来说,主要包括材料、施工工艺、设计等方面的原因。要防止路面裂缝和破碎板问题的出现,就必须做好路面的日常养护、接缝保养以及填缝料更新等工作。对于已经出现的裂缝和破碎板问题,则应当结合实际情况,采取针对性的治理方法,如裂缝修补法、沥青罩面法、整槽翻修法等,这样才能取得最佳的治理效果。
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