浅谈水泥混凝土路面施工技术管理
摘要:水泥混凝土路面作为高级路面的类型之一,具有强度高、刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好和使用寿命长等优点,在许多新建的大型商办及住宅小区内的道路也被广泛应用。然而,由于施工质量,气候条件,以及随着重载货运车辆的快速增长,使许多水泥混凝土路面出现了断板、局部沉陷等结构性的损坏;因此,水泥混凝土路面病害,一直影响和困扰水泥面的使用和发展。通过对部分小区内混凝土路面的病害分析和治理情况,结合实施中的应用效果,对水泥混凝土路面施工、养护和病害治理提出了具体建议。
关键词：水泥混凝土，水泥混凝土路面问题，路面施工技术控制
一、水泥混凝土材料质量控制
通常在水泥混凝土路面施工中,一般都比较注重碎石、砂、水等原材料的质量,对水泥只要求其强度、安定性。为提高水泥混凝土的抗裂性能,除要求碎石、砂、水等材料的质量外,尚应对水泥混凝土路面所用水泥、混凝土减水剂及养护剂做出更严格的质量控制。
不同混合材料的水泥对水泥混凝土的干缩和塑性开裂的影响。目前国内生产的普通硅酸盐水泥主要混合材料分粉煤灰、高炉矿渣、火山灰等3种,就其对水泥混凝土后期干缩的影响而言,火山灰最严重,矿渣次之,粉煤灰则基本无影响。就其对水泥混凝土凝结初期塑性收缩的影响而言,粉煤灰最严重。在干燥的环境中宜使用粉煤灰水泥,这对避免水泥混凝土干缩裂纹是有益的。但同时需要在水泥混凝土施工时加强对塑性收缩的控制。
二、水泥混凝土路面问题分析
1断板和碎板产生的原因分析
(1)水泥混凝土路面的纵向和横向断裂。
纵向断裂是指水泥混凝土板,平行于路线方向产生的贯穿板厚裂缝;横向断裂是指水泥混凝土板垂直于路线产生的贯穿板厚的裂缝。两种裂缝成因大体相同,也存有差异,水泥混凝土的技术性能,环境温度,行载车辆的作用和路基基础、路面基层强度是共同的主要原因。路基变形是造成纵向断裂的主要原因,路基的不均匀沉降、强度不足或基层稳定性差造成垂直沉降、侧向滑移,使路基变形扭曲。
(2)水泥混凝土路面表层断裂。
表层断裂是通常所说的龟裂。水泥混凝土路面板表层出现不规则短而小的裂痕,裂痕深度没有贯穿到板底,这种裂痕在行车过程中会继续加重以至贯穿板底。表层断裂是由于水泥混凝土的收缩变形造成的,混凝土的收缩能使混凝土产生内应力,并在混凝土内部产生微裂缝,破坏混凝土的微结构,降低混凝土的耐久性。
2加强施工的规范管理
(1)水泥混凝土路面施工过程中要对基层的质量关,依照规范进行检测试验。达到基层平整、密实、稳定,基层标高控制在设计要求内。避免因基层标高偏差大造成的水泥混凝土板厚度不均匀,导致在行车荷载作用下对较薄的部分产生断裂,在浇筑水泥混凝土前,工作面要洒水达到趋于饱和状态,防止基层吸湿水泥混凝土中的水分,使水泥混凝土发生塑性收缩。
(2)严格控制集料中的含泥粉量。集料中的土、泥和石粉含量对混凝土抗弯拉强度影响很大,会使路面塑性收缩开裂的几率和干缩变形的程度增加。现行国家标准规定:粗集料混土含量≤1%,砂的泥土含量≤3%。实际中,由于集料生产单位的加工过程、原料产地和环境的差异,采运用于工程的集料的质量很难控制,含泥量往往超标。因此对集料含泥土量的控制要重视料源管理,加强施工筛分,去除石粉、泥土,并禁止在雨季加工碎石,以免石粉和泥土粘附于石子表面并混入集料堆;同时硬化处理砂石料的场地,并应采取篷布遮盖措施,积极防止集料的2次污染;三是要求对用于工程中的中砂,全部过筛(8mm)水洗使用,彻底筛除砂中的土、石块。
(3)认真控制混凝土拌和料的水灰比、集浆比和砂率。如果水灰比不一致,摊铺后会形成不同水灰比的板块。在其结合交叉部位,会因凝固收缩率和受热膨胀率不同形成裂缝或者断板。水泥浆在混凝土中,既是填充集料间的空隙率,而且包裹在集料的表面减少了集料间的摩阻力,使混凝土具有流动性。集浆比小则集料的含量相对减少会出现流浆现象,使混凝土粘聚性和保水性发生变化,降低了混凝土的强度和耐久性。砂率的变化可导致集料空隙率的总比表面积的变化,会影响水泥混凝土的工作性。因此在施工中控制好混凝土的水灰比,集浆比和砂率,才能保证水泥混凝土的技术特性,以达到降低水泥混凝土板的断裂。
三、水泥混凝土路面板维修和养护
(1)对水泥混凝土路面接缝料脱落的维修。先清除缩缝间的填料和其他杂物,用钢丝刷清理缝壁,再用吹风器将缝内灰土吹干净,用稀释沥青涂刷缝壁,用配制好的接缝料进行填缝,缩缝或横向已拉开的纵缝,缝隙较宽时,在缝的下部可填25~30mm的泡沫嵌缝条。用于填缝的材料,大多使用聚氨酯或沥青胶泥。
(2)对水泥混凝土路面板裂缝宽度小于3mm的非扩散裂缝的断板可直接灌入粘合剂,方法同接缝料脱落的修补相同。扩展性裂缝可暂时用沥青砂类的填充料进行填缝,避免雨水渗入而加重损坏。当裂缝不再扩展时,凿开裂缝,填入灌缝材料。凿缝时,为了增大填缝料与板缝的粘接面积,扩散温度应力,将接缝和裂缝凿成三角形断面,深和宽约为板厚的1/6,高弹性材料易作为填缝料,灌注的填缝料顶面应略高于路面且宽度要大于凿口宽度2cm。
(3)水泥混凝土路面板中等断裂,由于裂缝较宽(一般为3~25mm)伴有轻微剥落,这种断裂应按裂缝两侧至不少于20cm的宽度放样,凿除全部缝边缘损坏的混凝土成凹槽,凿缝边要整齐、规范,深度至板厚的2/3。槽应与路中线垂直,用水冲刷后,使用强度与原路面相同等级的混凝土浇筑,标高与原路面相同。浇筑的同时,在板厚的1/3处,放置20cm长的直径为10mm的20cm×30cm钢筋网,浇筑的混凝土中要加入一定比例的外加剂。最彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚,即全深度板块维修。
四、总结
从施工实践来看,加强对原材料和施工过程的技术管理控制,细化水泥混凝土的设计配合比,对提高水泥混凝土的抗裂性能都是很有效的。应对已有经验不断总结和交流、开发,由此提高我们的水泥混凝土施工技术水平。
(1)提高施工单位的技术和管理水平,加强工程质量管理,运用高新技术是减少水泥混凝土路面断板等病害的重要基础。
(2)水泥混凝土路面产生断板的原因在于水泥混凝土本身抗弯拉的强度低,选择高标准的原材料和优化混凝土的设计可有效的防止混凝土路面板的断裂等病害。
(3)严格控制水泥混凝土路面的施工工艺,减少温度变形和收缩变形对混凝土板的不良影响,才能有效降低水泥混凝土路面病害的产生。
参考文献:
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