朱文芳
【摘 要】通過對養(yǎng)護范圍內(nèi)及省內(nèi)其他收費島混凝土面板病害的調(diào)查、研究,發(fā)現(xiàn)混凝土面板的開裂、斷板是一個普遍存在而又難以解決的問題,本文分析了混凝土面板在施工和運營期開裂、斷板的原因,并提出相應(yīng)的防治措施,為混凝土面板病害防治提供參考。
【關(guān)鍵詞】 混凝土面板;裂縫;斷板;防治措施
0 引言
目前,隨著國家“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略,甘肅作為絲綢之路的重要通道,搶抓政策機遇,提速交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著交通運輸行業(yè)快速發(fā)展,甘肅高等級公路必將再次掀起建設(shè)新高潮,收費廣場的改、擴建工程也勢在必行。根據(jù)近年來省內(nèi)已建成通車的高等級公路收費島混凝土面板的使用情況來看,部分收費島混凝土面板出現(xiàn)開裂、斷板等病害。這些病害已成收費島混凝土面板質(zhì)量的通病,斷板病害尤為突出,給后期養(yǎng)護、維修造成極大困難。為提升收費島混凝土面板的質(zhì)量,本文從施工期和運營期兩個方面分析了開裂、斷板的成因,并提出相應(yīng)的防治措施。
1 混凝土面板斷板成因的分析
水泥混凝土面板具有剛度大、承載能力強、穩(wěn)定性高及使用壽命長等優(yōu)點,因此在收費島的路面中廣泛使用。但在施工期及運營期的各種不利因素的作用下,混凝土面板會出現(xiàn)不同程度的開裂和斷板現(xiàn)象。
1.1 施工期開裂、斷板原因
在施工期間,由于進(jìn)場原材料不合格、配合比控制不嚴(yán)、混凝土路面施工工藝不當(dāng)?shù)仍颍瑫苯訉?dǎo)致混凝土面板開裂、斷板,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)原材料問題:粗、細(xì)集料中含有泥塊、塵屑、有機質(zhì)、云母等有害雜質(zhì);尤其粗集料壓碎值偏高,針片狀顆粒超標(biāo),強度不符合要求;或是水泥標(biāo)號不足,穩(wěn)定性較差,都會導(dǎo)致混凝土抗壓強度不足,引起開裂、斷板。
2)配合比問題:施工過程中因砂石材料的含水率變化較大,目標(biāo)配合比換算到施工配合比時,由于砂石材料計量不準(zhǔn)確,導(dǎo)致水灰比與設(shè)計值偏差較大;計量設(shè)備不準(zhǔn)確,精度不滿足要求,混凝土沒有按重量比拌制,實際與施工配合比相差較大;均能影響混凝土的強度,給面板留下質(zhì)量隱患,最終會形成斷板。
3)基層質(zhì)量問題:在施工過程中,由于收費島場地限制較大,沒有用平地機和其他大型專業(yè)器械進(jìn)行整平,或是整平的效果不好,造成混凝土面板下承層攤鋪不均勻、不平整。形成薄厚不一的路面承重基層,基層承載力不均衡、局部抗壓能力減弱,在外部荷載作用下,會導(dǎo)致路面厚度薄弱處難以承受拉應(yīng)力而出現(xiàn)開裂、斷板現(xiàn)象。
4)施工工藝問題:混凝土面板在施工中,混凝土攪拌時間過短,骨料與水泥漿未能拌合均勻;混凝土澆筑間斷時未作施工縫處理或切縫不及時、傳力桿安裝不當(dāng);路面施工完畢后未能及時灑水養(yǎng)生,這些工藝操作不當(dāng),均會造成混凝土失水過快,減緩水化作用,影響混凝土本身強度的形成,導(dǎo)致面板開裂。
1.2 運營期開裂、斷板原因
隨著公路使用期限的延續(xù),其設(shè)計理念落后、交通運輸量的增大、面板養(yǎng)護不及時、排水不暢通等,致使地基下陷、混凝土面板出現(xiàn)開裂、斷板現(xiàn)象,具體情況如下:
1)設(shè)計理念問題:甘肅因經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)在公路設(shè)計時為節(jié)省造價,降低成本,在混凝土面板設(shè)計厚度取值偏向于低限、設(shè)計交通量取值較為保守。實際施工中,由于下承層施工質(zhì)量控制不嚴(yán),容易混凝土面板厚度達(dá)不到設(shè)計厚度,這為混凝土面板開裂、斷板留下隱患。
2)荷載問題:隨著經(jīng)濟的發(fā)展各等級道路上車流量都出現(xiàn)激增趨勢、大噸位車輛和超載車輛也逐年增多。大流量和超載、超限致使混凝土面板在服役期內(nèi)超負(fù)荷運行,混凝土板塊提前疲勞,造成混凝土板斷裂破碎,大大縮短正常使用年限。
3)雨水問題:混凝土在施工時留有伸縮縫或工作縫,縫中填有瀝青麻絮等隔水材料,而接縫是混凝土面板的薄弱位置。伸縮縫施工質(zhì)量缺陷或伸縮縫填料的老化等原因,當(dāng)混凝土收縮時,板塊與填料之間出現(xiàn)縫隙,雨水通過伸縮縫滲入到下面基層、路基里面,路基長期受水浸泡,引起路基失穩(wěn)或基層沉降;導(dǎo)致混凝土面板開裂、斷板。
4)養(yǎng)護問題:在混凝土面板出現(xiàn)滲水、破損時,養(yǎng)護單位不能夠及時的進(jìn)行封堵、修補,致使病害繼續(xù)擴大,板塊在外力作用下接縫處產(chǎn)生唧泥、脫空,造成斷板。
2 混凝土面板病害防治措施
針對施工期、運營期混凝土面板產(chǎn)生裂縫、斷板的成因,我們要對癥下藥,采取相應(yīng)措施,保證工程質(zhì)量,防止病害的發(fā)生。
2.1 施工期的防治措施
施工期內(nèi),為防止混凝土面板產(chǎn)生裂縫、斷板,要控制好以下幾個方面:第一,對進(jìn)場的水泥應(yīng)按照規(guī)范要求,對每批水泥都要進(jìn)行強度、安定性、凝結(jié)時間等指標(biāo)進(jìn)行檢驗。若要在混凝土中摻用外加劑,那么必須在使用前認(rèn)真進(jìn)行試驗、優(yōu)選,堅決不可隨便使用,以免給工程質(zhì)量留下隱患;砂、石等原材料進(jìn)場前嚴(yán)把檢驗關(guān),選擇各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求的合格材料,從源頭上杜絕不合格材料的使用。第二,加強水泥、砂石料存放的管理、原材料應(yīng)存放于固定的料棚中嚴(yán)防雨淋,在混凝土拌合之前要對所用砂、石料的含水率進(jìn)行檢測,根據(jù)材料含水率的變化隨時調(diào)整施工配合比,做到勤檢測、準(zhǔn)計量的要求,確?;炷乃冶确显O(shè)計要求。第三,在路基施工過程中盡量采用機械化作業(yè),保證下承層的平整度;在基層鋪筑前,按照規(guī)范要求的,對下承層進(jìn)行檢測、驗收;基層攤鋪過程中,嚴(yán)格控制攤鋪厚度、平整度、橫坡度,保證路面基層的各項指標(biāo)達(dá)到設(shè)計規(guī)范的要求;混凝土面板施工時嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,保證混凝土面板厚度到設(shè)計要求。第四,嚴(yán)控施工工藝,施工時應(yīng)采用機械拌合、機械振搗,消除混凝土拌合不均勻、振搗不密實而對混凝土強度造成的影響;要盡量減少混凝土的運輸距離,避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象,在攪拌混凝土?xí)r,溫度不能過高,以免冷卻時溫差增大導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫;對混凝土面板要合理的進(jìn)行分縫及分塊,要及時對已完工的路面進(jìn)行切縫,保證切縫的寬度與深度,以防水化熱速度過快,無法釋放熱量而拉裂混凝土面板現(xiàn)象的發(fā)生;嚴(yán)格按照設(shè)計要求設(shè)置傳力桿,確保傳力桿能夠正常工作;養(yǎng)生對混凝土的質(zhì)量起著重要的作用,要及時對已完工路面的灑水養(yǎng)生,并根據(jù)天氣變化采取土工布覆蓋保濕等措施。
2.2 運營期的防治措施
為確保運營期內(nèi)混凝土面板的使用壽命,防止裂縫、斷板病害的發(fā)生,要做好以下幾點:第一,學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計理念,合理進(jìn)行資源配置,加大資金投入,對混凝土面板厚度設(shè)計采用中值以上的厚度,從保守設(shè)計上解決斷板隱患。另外增強路面自身的排水,除設(shè)置合理的縱、橫坡排表面水外,可在基層表面設(shè)置隔水層,以防表層水下滲。第二,對大型車輛進(jìn)行分流管制,減少大型車輛集中通行;配合相關(guān)部門加強對超載、超限車輛的查處,解決違法營運的車輛對面板的破壞。第三,在施工過程中,要對軟土地基進(jìn)行補強處理,增加土基承載能力,選擇透水性材料作為回填材料,保證壓實度等指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。在運營過程中,對路基排水不暢,淤塞的問題,要及時予以清除,以防雨水長期浸泡、下滲以致路基失穩(wěn)沉陷。第四,養(yǎng)護單位要加強日常的巡邏,對出現(xiàn)的病害及時進(jìn)行處治,對已老化的裂縫填料要及時進(jìn)行更換,是伸縮縫能保持良好的工作性能,減少雨水下滲;對嚴(yán)重破碎板、斷裂等病害,采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分,用普通混凝土或摻加早強混凝土進(jìn)行修補,防止雨水的下滲和病害的進(jìn)一步擴大。養(yǎng)護單位應(yīng)重視新材料、新工藝、新技術(shù)在日常養(yǎng)護維修中的應(yīng)用,如修補時采用抗裂性較好的鋼纖維混凝土、伸縮縫采用聚胺酯、橡膠類填縫材料進(jìn)行填筑。水泥混凝土路面在養(yǎng)護良好的情況下,使用年限比其他路面長,但一旦開始損壞,破損速度會加快。因此,必須做好預(yù)防性、經(jīng)常性養(yǎng)護,發(fā)現(xiàn)缺陷,及時采取修復(fù)措施,以保持路面的完好。
3 結(jié)束語
收費島混凝土面板出現(xiàn)開裂、斷板等病害與施工質(zhì)量、后期的使用、保養(yǎng)和維護有密切的關(guān)系。要減少病害的發(fā)生、延長路面的壽命,必須加強施工過程中的質(zhì)量控制、后期運營中的養(yǎng)護、維修。為此,在今后的施工中,要以“以防為主,防治結(jié)合,重點在預(yù)防”的原則,按規(guī)范要求施工,嚴(yán)控施工的各個環(huán)節(jié),從根本上解決病害的發(fā)生,為甘肅公路的快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:王海龍]