探究水泥砼路面施工质量问题
2021-12-02
来源:步旅网
科学论坛 l■ China science and Technology Review 探究水泥砼路面施工质量问题 罗慧萍 (新疆青河公路段 新疆 阿勒泰836200) [摘 要]水泥砼路面施工时的质量问题,其内因与外部条件非常复杂。既有单一因素,也有综合因素。因此我们对某一种因素的产生,也不应该 看到孤立,应综合进行分析研究,以确保水泥砼路面的工程质量,减少质量问题所造成的损失。 [关键词]水泥砼路面施工质量 中图分类号:UI6 文献标识码:A 文章编号:i009—914X(2010)09—0164 0l 水泥混凝土路面有很多的优点:路面强度高、承载能力大,耐磨耗 能力强,能见度好,使用寿命长,养护费用少,行车的油耗也较沥青路面少 10%~15%,正因为有这些优点,所以水泥混凝土路面在许多省市广泛使用, 也取得了比较好的效果。 . 80年代至9O年代初期,我国的水泥混凝土路面建设呈现一个高峰期。 但从道路使用运营状况来看,大多数的水泥混凝土路面难以达到2O一3O年 的设计使用年限,并且出现一些较严重的缺陷,如路面的早期断裂、错台 边角破损、平整度及粗糙度差等给行车和养护带来一定的困难,且不易处 理,修复费用高难度大。究其原因,除了设计施工质量问题外、还有各 种自然因素的影响。为实现我同国民经济发展第二、三步战略目标,今后 一个时期需要进一步加快我国公路建设特别是高等级公路建设的发展步伐, 加快修筑水泥混凝土路面的步伐已是势在必行 而本文对水泥砼路面施工时 出现的质量问题展开了探讨。 1水泥砼路面具奄以下特点 (1)刚度大、强度高、板体性好。水泥混凝土具有较高的刚度, 弹性模量达2.5XIO‘一4XlO~MPa。路面用混凝土的抗弯拉强度达4.O~5. 5MPa,抗压强度达30 ̄40MPa。因而,混凝土路面具有较高的承载能力和扩 散荷载的能力。 (2)稳定性好。水泥混凝土的水稳定性和温度稳定性均优于沥青混凝 土,而且,其强度能随时间而增长,不存在沥青路面的“老化”现象。水泥 混凝土路面应用于气候条件急剧变化的地区时,不易出现沥青路面的某些稳 定性不足的损坏(如车辙等)。 (3)耐久性好。由于混凝土路面强度和稳定性好,抗磨耗能力强, 所以耐疲劳特性好。在保证设计和施工质量的情况下,可使用20 ̄40年以上, 而且它能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具。 (4)抗侵蚀能力强。水泥混凝土对油、人多数化学物质不敏感,有 较强的抗侵蚀能力。 (5)养护费用少。在正常没计、施工和养护条件下,水泥混凝土路 面的养护工作量和养护费用均比沥青路面小,约为后者的i/3~i/4。 (6)抗滑性能好。混凝土路面由于表面粗糙度好,能保持车辆有较高 的安全行驶速度,特别在下雨时虽然路面潮湿,仍能保持较高的粗糙度而使 车辆不滑行,从而提高车辆行驶的稳定性。 (7)有利于夜间行车。混凝上路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行 车有利。 (8)接缝多。接缝是混凝土路面的薄弱处,一方面增加丁施工和养护 的复杂性,另一方面在施工和养护不当时易导致唧泥、错台和断裂等现象。同 时,接缝也容易引起行车跳动,影响行车的舒适性。 (9)对超载敏感。水泥混凝土是脆性材料,一旦作用荷载超出了混凝 土的极限强度,混凝土板便会出现断裂 (i 0)不能立即开放交通。除碾压混凝土外,其它混凝土路面需要一 定的养生期,以获得足够的强度增长。因而铺筑完工后需要隔一定时期(14~ 2 l d以上)才能开放交通。如需提早开放交通,则需采取特殊措施。 2水泥砼路面破坏原因 2 1施工的原因 (1)路基填筑使用了不适宜的材料造成路基下沉或塌方,以致影响路 面直到路面硷砼板破坏。 (2)软基处理不当,施工时未认真按要求处理或处理不完善,使成 形的路基沉陷或滑移等,最终影响路面砼板。 (3)构造物台背的回填不符合要求,使路面渗人的水积存在台背, 这样时间一长便影响了路基的稳定性,造成台背沉陷,以致路面板遭破 坏。 (4)水泥砼面层旌工,施工的厚度未达到设计要求,水泥砼在浇筑 过程中未完全振捣密实等,影响了砼板本身的质量。没有设置伸缩缝和对 混凝土面板进行及时切割,而造成面板拉裂。 (5)道路排水系统设置不合理。 百害水为先 ,对水泥砼道路来说,首先要考虑的问题就是对水的防 164 l科技博览 治。排水系统存在缺陷,使本应及时排走的水大量滞留在路上无法外排, 造成路面积水下渗至路基,导致路基强度的局部软弱,从而出现大面积的 严重病害。 (6)路面结构不合理。 在我国公路建设施工中,早期的水泥砼道路大都采用水泥、石灰稳定 土材料铺筑路基。根据我们近年来养护工作取得的经验来看,利用水泥、 石灰稳定土作为水泥砼路面的基层是不适宜的。因为该种材料的水稳定性较 差,被水浸泡后一旦有行车荷载的反复作用,很快就会形成唧泥,造成板 底淘空,致使道板局部受力不均匀,引发路面破损。 (7)其它原因 象胀缝等进入杂物堵塞,无法起到伸缩作用,随气温变化,内力作用 致使路面板破坏 3路面施工 3 1集料控制不好 路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料,面基层为 水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控 制,否则,会影响基层的设计厚度;底基层集料细长及扁平的颗粒不得超 过2 o%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质;集料必须有良好的级 配,级配曲线应接近圆滑并居中。o.5mm以下的集料其塑性指数应小于4 %,液限指数应小于2 5%;松铺好的集料在压实时,其含水量应比最佳 含水量稍高。水泥稳定类集料面基层,在铺筑前,应将底基层面上的所有 浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实,将底基层上的车辙或松软部 分和压实不足的地方以及任何不符合规范要求的表面都重新翻松,清除或用 同类材料进行整形,并压实到符合规范要求的密实度和规走的线形、坡 度、标高。水泥稳走集料的级配要求良好,有机质含量不得大于2%,集 料中不得含有粘土块、腐殖质等有害物质:水泥用量应严格按试验配合比 加入:拌和要均匀。 3.2施工未达到设计要求 水泥砼面层往往施工的厚度未达到设计要求,主要原因是:基层施工 标高控制不严所引起;粗集料不具有良好的级配,细长及扁平的颗粒含量 太高;细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度:所用水泥质 量不稳定或已过期;水泥砼在浇筑过程中未完全振捣密实,蜂窝麻面较严 重,这样势必影响砼板本身的质量,而造成损坏。 3.3结构层防水或排水未进行有效的处理 往往路面板遭到破坏,人们想到的总是路基、路面基层施工质量或台 背回填质量或水泥砼板本身的浇筑质量等,而未足够重视结构表面渗入到路 基中的水对路基的侵害。 4水泥砼路面质量控翩措旌 路基的质量是非常关键的,由于砼路面遭到破坏后要对路基有质量问题 的地段返工是不可能的,且砼路面难修补。故在路基旋工时应着重注意以 下几点: (1)清底要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压 实。 (2)软基处理要慎重。采用合理的施工方案和施工工艺。 (3)路基填筑过程中要严格按规范要求选好填料,控制松铺厚度和 粒径,控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内,每层填筑要用平 地机等机械整平后压实,形成横向路拱,做好临时排水使路基干燥等。 (4)台背回填施工时要选用监理工程师或图纸要求的回填料,保证每 层填筑厚度及压实度,回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。 总之在造成水泥砼路面破坏的众多因素中,客观因素是人难以改变的, 控制起来也相对较为困难。只有养护管理发生在水泥砼路面建成以后,是对 恶化的水泥砼路面使用性能的缓解和使用寿命的延长,是我们比较容易控制 的。通过合理的维修养护工作,能够有效的将水泥砼路面维持在一个较高的 服务水平上,并延长其使用年限。