王 洁
水泥混凝土路面断板原因及防治措施
王 洁
结合多年工作经验,针对水泥混凝土路面的“断板”问题进行了分析,阐述了断板的原因,并从路面基层质量和面
层质量两方面入手提出了相应的防治措施,以期指导实践,提高混凝土路面的工程质量。
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随着我国公路运输事业的发展,由于水泥混凝土路面的强度高,耐久性好,能适应重载、高速而繁密的汽车运输要求,因而被越来越广泛地应用到公路建设中,但是混凝土路面的“断板”问题是公路工程的一大通病,如果“断板”控制不好,直接影响公路的工程质量和运营年限。现在,结合几年来的工作经验,就混凝土路面断板产生的原因进行分析并对它们的防治措施提出参考意见。
1)基层标高失控,造成路面厚度不一致,强度不均匀,过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面,在混凝土收缩时,难以承受拉应力而断板。
2)基层不平整,面板产生较大的抗折强度,当抗折强度大于混凝土的容许值时,产生断板。
3)基层干燥会吸收混凝土拌和物中的水分,使底部混凝土失水,强度降低,导致开裂。
1)原材料水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的几率大大增加。水泥的水化热高,收缩大,也易导致开裂。集料(砂、碎石等)含泥量和有机质含量超过规范要求,造成界面缺陷,容易开裂。
2)配合比计量不准,拌和的混合料不均匀,振捣不密实,因而混凝土的强度就不均匀,混凝土强度较弱的地方,易产生断板,另外,水灰比控制不准,混合料干湿不均匀,也会因收缩不均匀产生断板。
3)养生不及时或养生不足都会使混凝土表面水分蒸发过快,从而形成干缩裂缝。
4)切缝不及时或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成断板。
5)昼夜温差过大,当昼夜温差超过 10℃以上时,会因温度变化引起混凝土板的胀缩,从而形成断板。
6)混凝土强度不足条件下过早通车,混凝土还未达到设计强度,产生的荷载应力会造成断板。
1)采用厂拌法拌基层料,确保拌合均匀,含水量一致和配料准确,这样就避免了基层自身干缩裂缝引起断板。
2)建立验槽制度,加强抄平工作,控制好标高及松铺厚度,摊铺静压后,要立即找平检验高程,并用 3m直尺检测,对于不合格的段落进行整平处理后才能进行振动压实,这样可以使基层符合《检验标准》,保证基层表面平整,基层厚度均匀,避免造成局部薄弱面以及基层与路层之间约束力造成的断板。
3)加强基层养护工作,特别在浇筑混凝土时必须先将基层表面洒水湿润,如果基层已出现裂缝,在混凝土铺筑前加铺油毡或水泥纸袋将裂缝封闭,防止裂缝向上反射到面板。
1)合格的原材料是保证混凝土质量的先决条件。对路用水泥尽量选用抗弯强度大、低水化热、收缩小的水泥。因此应控制水泥中各主要成分的含量。但目前水泥厂家还没有专门的路用水泥,因此在施工中应尽量采用同一厂家生产的同一品种、同一强度等级的水泥,以保证混凝土早期强度和减少收缩。对于安定性差,游离氧化钙超标的水泥禁止使用。集料(砂、碎石)含泥量超标时应更换料源,选择合格的、含泥量较少的材料,或将其认真冲洗至达到要求方可使用,对有机质含量超标的集料应严格禁止使用。
2)严格控制混凝土配合比。合适的配合比对混凝土的强度和收缩起着重要作用,因此施工中应选取合适的配合比,这个配合比应是尽量增加小尺寸集料用量,以提高混凝土的抗折强度,在水泥确定的情况下要减小水灰比,以降低混凝土收缩。此外,应使用低收缩的早强剂等,按试验混凝土配合比准确配料,尽量采用电子或配料机,单位水泥用量要精确称量,误差值控制在 1%以内;集料称量误差控制在3%以内,集料的含水量要及时试验取得,控制适宜的用水量,保持水灰比准确;为减少用水量,改善和易性可使用合适的外掺剂;用水量误差不超过 1%,外加剂控制在2%以内。
3)施工工艺的控制。选用合理的施工工艺,对解决断板问题具有十分重要的作用。混凝土拌和时间要根据机械性能准确掌握,最长拌和时间不应超过最短拌和时间的 3倍;振捣应均匀密实,避免漏振或超振现象发生。应避免在高温及大风天气施工,抹面工人应及时对混凝土板表面抹光,并在混凝土没有终凝时,先用麻袋片覆盖养生,待切缝后再覆盖养生 14 d,并随时洒水,经常保持麻袋湿润,这样可以减小混凝土板的翘曲应力。
4)掌握好切缝时机。合适的切割时机是解决断板问题的重要环节。具体切缝时间与施工时的气温、温度等因素有关,一般应在最大拉应力出现之前进行切缝。根据施工时的具体情况确定切缝时间。一般气温在 27℃~30℃时,混凝土浇筑后 8 h~10 h进行切缝,当气温在 20℃~27℃时,混凝土浇筑后 10 h~20 h进行切缝,切缝混凝土板厚的 1/3~1/4,不宜切缝太浅(少于 1/4)或太深(多于 1/3),剩余断面部分能吸收由于高温产生的内应力。
5)控制交通车辆。控制交通车辆,避免在混凝土强度不足的条件下过早开放交通而造成断板。
在混凝土路面施工中,只有采取积极有效的措施,杜绝以上各种不利因素发生,严格按规范施工,才能对混凝土路面的断板起到较好的控制作用,提高混凝土路面的工程质量。
[1] 刘再成,富志鹏,韦 刚.水泥混凝土路面常见病害与预防[J].山西建筑,2010,36(5):260-261.
On reasons for cement concrete pavement slab andits preventionmeasures
WANG Jie
Combining with many-year work experience,the paper analyzes the“slab”problem on the cement concrete pavement,illustrates the reasons for the slab,and points out the respective preventionmeasures from the pavement foundation quality and the roadbed quality,so as to direct the p ractice and improve the engineering quality of the concrete pavement.
cement concrete pavement,slab,foundation layer,pavement,preventionmeasures
U 416.216
A
1009-6825(2011)09-0163-02
2010-12-04
王 洁(1969-),男,助理工程师,山西省汾阳市交通运输局,山西汾阳 032200