施工中控制水泥混凝土路面病害的措施
2013-02-01 來源：作者：李朝軒 來源：中國(guó)論文網(wǎng)
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。隨著修筑里程的增長(zhǎng)，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，科學(xué)研究的深入，水泥混凝土路的修筑技術(shù)逐步改進(jìn)，質(zhì)量不斷提高。加之水泥混凝土路面的適應(yīng)性及抗災(zāi)能力強(qiáng)，能較好的滿足現(xiàn)代化交通的要求;就材料而言，瀝青供應(yīng)缺口很大，質(zhì)量不易保證，對(duì)石料的要求較高，而水泥材料可就近供應(yīng)。因此，水泥混凝土路面得到了較快地發(fā)展。隨著水泥混凝土路面的廣泛推廣應(yīng)用，暴露出水泥混凝土路面在設(shè)計(jì)、施工及使用中的相關(guān)問題而引起的各種病害。這些病害處理不好，將會(huì)嚴(yán)重影響車速、行車安全、行車舒適性，增加油耗，加速車輛損壞。
1、水泥混凝土路面的病害分類及其成因分析
1.1面板錯(cuò)臺(tái)、脫空、唧泥。形成這種病害的主要原因：（1）路基施工時(shí)壓實(shí)度不夠，經(jīng)反復(fù)行車和自然因素的作用，路基發(fā)生不均勻沉降;（2）水穩(wěn)定較差的土基或基層，經(jīng)地下水或地面水的侵害，使路基產(chǎn)生沉陷;（3）地基變軟下沉，置于斜面上的路堤在填筑時(shí)原地面處理不當(dāng)，新老路基產(chǎn)生不均勻沉陷;（4）路基施工時(shí)，對(duì)不同土質(zhì)填筑料沒有按規(guī)范要求進(jìn)行分層填筑，從而引起路基的不均勻沉降;（5）路面基層強(qiáng)度不均勻。
1.2路面板斷裂。路面斷板的成因可分三類：施工因素，混凝土混合料塌落度小，澆筑完成后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，切縫時(shí)間晚;車輛重載，車輛荷載超過設(shè)計(jì)荷載;面板脫空，面板基礎(chǔ)不均勻沉降，使面板脫空，抗折能力大幅度降低。
1.3路面板表面病害（坑洞、露骨、網(wǎng)裂和起皮等）。病害的主要原因是材料品質(zhì)不符合要求，水泥混凝土配合比不當(dāng)，施工質(zhì)量差或集料中夾帶各種雜質(zhì)，養(yǎng)護(hù)不到位。其次，由于車輛硬金屬輪撞擊、摩擦，也會(huì)引起水泥混凝土面板的破損。
1.4接縫破壞。其原因是接縫板和縫內(nèi)填料損失，行車啃邊;縫中進(jìn)入硬物，熱脹時(shí)將板邊擠碎。
1.5面板強(qiáng)度不夠。引起的原因：水泥混凝土配合比控制不當(dāng)，常見于使用350型拌和機(jī)攪拌時(shí)人工送料，每拌料投送偏差較大;水或集料含有鹽分，與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使水泥混凝土強(qiáng)度降低或失效;初期養(yǎng)護(hù)不到位，沒有及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期不到開放交通。
2、施工質(zhì)量控制措施
2.1嚴(yán)格控制路面原材料的質(zhì)量
水泥混凝上路面結(jié)構(gòu)層是以水泥與水合成的水泥漿為結(jié)合料、碎（礫）石為骨料、砂為填充料，經(jīng)拌和、攤鋪、壓實(shí)和養(yǎng)生而成的。由于路面結(jié)構(gòu)層同受到車輪荷載和自然因素的綜合作用，則要求混凝土材料必須具有較高的強(qiáng)度、抗磨性、耐凍性（寒冷地帶）以及盡可能低的膨脹系數(shù)和彈性模量。為此，應(yīng)對(duì)路面混凝土及其組成材料提出一定的要求，并確定合適的配合比例。
2.1.1水泥的質(zhì)量控制。應(yīng)考慮道路等級(jí)、工期、鋪筑時(shí)間、施工方法及經(jīng)濟(jì)性等因素，原則上應(yīng)采用抗折強(qiáng)度高、耐疲勞、干縮小、耐磨性和抗凍性好的水泥;水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格檢查生產(chǎn)廠家的水泥產(chǎn)品化驗(yàn)資料（報(bào)告單），并對(duì)其品種、標(biāo)號(hào)、包裝、數(shù)量、出廠日期等進(jìn)行檢查，看是否能滿足各項(xiàng)路用指標(biāo);在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行水泥細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性、強(qiáng)度抽檢試驗(yàn)，特別是安定性指標(biāo)必須進(jìn)行抽檢;對(duì)施工中所用的水泥必須經(jīng)該地區(qū)有資質(zhì)的試驗(yàn)室復(fù)驗(yàn)合格后方可使用;不同標(biāo)號(hào)、廠牌、品種、出廠日期的水泥，不得混合堆放，嚴(yán)禁混合使用;出廠期超過三個(gè)月或受潮的水泥，必須經(jīng)過試驗(yàn)，按其試驗(yàn)結(jié)果決定正常使用或降級(jí)使用，已經(jīng)結(jié)塊變質(zhì)的水泥不得使用;混凝土路面施工中應(yīng)盡量選用同一廠家在同一時(shí)期生產(chǎn)的同一標(biāo)號(hào)水泥。
2.1.2骨料的質(zhì)量控制。施工中，水泥混凝土路面的最大粒徑應(yīng)根據(jù)具體施工要求決定，使用碎石時(shí)，應(yīng)采用30mm;使用礫石時(shí)，應(yīng)采用20mm;同時(shí)使用優(yōu)良的級(jí)配，嚴(yán)格限制針片狀顆粒的含量，粗骨料中薄片狀及長(zhǎng)針狀顆粒應(yīng)控制在15%以內(nèi)（細(xì)骨料可不加限制）;骨料的強(qiáng)度要符合質(zhì)量要求，粗骨料的強(qiáng)度應(yīng)高于混凝土標(biāo)號(hào)的1.5倍，其壓碎值不宜大于20%;嚴(yán)格控制集料中的含泥土（石粉）量;礫石料要采取高壓水沖洗等措施，而且不允許露天堆放，砂石料與水泥一樣，在施工現(xiàn)場(chǎng)必須罐裝，不允許有任何污染。
2.2優(yōu)化水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)
2.2.1減水劑的選用。要配制出高抗彎拉強(qiáng)度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比較小，因此必須采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。
2.2.2礦料級(jí)配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前的理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較成熟，容易選定。但粗集料一般要采用兩級(jí)配集料進(jìn)行摻配，由于粗集料加工的現(xiàn)狀不理想，確定一個(gè)相對(duì)合理的摻配系數(shù)是極其重要的。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)以及查閱相關(guān)資料，粗集料組成為最優(yōu)曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗彎拉強(qiáng)度的提高。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否則將嚴(yán)重影響路面的抗折強(qiáng)度和增大干縮變形。
3.2.3水泥、粉煤灰的路用品質(zhì)要求。在配合比設(shè)計(jì)前，對(duì)水泥的路用品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)與廠家進(jìn)行協(xié)商和探討，調(diào)整水泥的組分，確保水泥品質(zhì)的完全合格。粉煤灰則必須達(dá)到二級(jí)以上，對(duì)每車材料必須進(jìn)行檢測(cè)后才能入罐，否則三級(jí)以上的粉煤灰對(duì)路面的危害極大。
2.3水泥混凝土路面的施工質(zhì)量控制
2.3.1認(rèn)真細(xì)致地做好試驗(yàn)路段。攤鋪水泥混凝土路面試驗(yàn)路段分為試拌和試鋪兩階段，通過試驗(yàn)路段的試驗(yàn)應(yīng)達(dá)到下述目的。試驗(yàn)段在與施工條件等同的條件下實(shí)施，通過在指定工作段先試驗(yàn)性地組織施工、測(cè)算、總結(jié)，得出所有必需的工作參數(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)，用以指導(dǎo)正式生產(chǎn)。
2.3.2在路面攤鋪前，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。一是對(duì)基層進(jìn)行清掃、修補(bǔ)。對(duì)破損的基層采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿修補(bǔ)平整密實(shí)，對(duì)基層裂縫則進(jìn)行清縫后灌入瀝青并在表面粘貼不窄于1米寬的單層油氈，防止路面反射裂縫的出現(xiàn);二是準(zhǔn)備好攤鋪機(jī)行走的基線，確?；€平滑順適，逐樁檢查板厚，并對(duì)板厚不合適的位置進(jìn)行基線微調(diào);三是對(duì)脹縫、鋼筋補(bǔ)強(qiáng)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)識(shí)并提前到位，不因鋼筋的安裝影響攤鋪機(jī)的連續(xù)作業(yè)。
2.3.3路面當(dāng)日開工前，對(duì)材料進(jìn)行含水量檢測(cè)，特別是對(duì)砂和小碎石的含水量要特別注意。拌和時(shí)注意控制混凝土的拌和質(zhì)量，確?；炷撂涠鹊木鶆?。
2.3.4根據(jù)天氣情況，如溫度、風(fēng)速等，對(duì)混凝土的出廠坍落度進(jìn)行微調(diào)，確保機(jī)前混合料的均勻，根據(jù)運(yùn)距的變化，微調(diào)減水劑及水灰比，使混凝土的工作性得到保障。
2.3.5攤鋪機(jī)在開工前，應(yīng)調(diào)整好振動(dòng)捧，抹平板等的位置，校核攤鋪機(jī)的仰角及平面位置等。施工時(shí)，控制振搗倉(cāng)的料位及機(jī)前的料位，并控制行進(jìn)速度，不宜過快。太快則工人的修邊速度跟不上，拉桿插入的位置不太準(zhǔn)確，且機(jī)手對(duì)前、后的照顧易出現(xiàn)瑕疵，一般以1.0～1.5米/分鐘為宜。另外，根據(jù)施工后的路面情況，及時(shí)調(diào)整攤鋪機(jī)的振動(dòng)頻率。
2.3.6路面施工后，及時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑，根據(jù)天氣情況（溫度、風(fēng)速、濕度等）確定養(yǎng)護(hù)劑的噴灑遍數(shù)、濃度。路面切縫后，采用保濕養(yǎng)護(hù)膜或薄膜覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)生28天后，開放交通。
2.3.7路面縱橫縫的施工。脹縫的設(shè)置一般以盡量少為宜。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臏夭顮顩r及施工時(shí)的溫度，設(shè)置脹縫的位置。結(jié)構(gòu)物附近必須設(shè)置。
3、結(jié)束語
對(duì)水泥混凝土路面病害，更多的應(yīng)當(dāng)以建立預(yù)防為主的思想，盡量在設(shè)計(jì)和施工中予以避免減少。要加強(qiáng)路面施工管理，采用規(guī)范化、程序化的施工和養(yǎng)生方法，適時(shí)切縫，掌握適合的操作時(shí)機(jī)，并根據(jù)氣溫變化的不同情況做不同的處理。
