高愔
遼寧華通公路工程監(jiān)理有限公司
1水泥混凝土路面破壞的原因
導(dǎo)致水泥混凝土路面破壞的原因很多,通常有路基不均勻沉陷、汽車嚴(yán)重超載,路面基層不合格、水泥混凝土本身質(zhì)量問題、施工過程中水泥混凝土收縮開裂等,其中路基不穩(wěn)定、不均勻沉降造成的斷板及沉陷破壞占多數(shù)。
1.1路基施工方面的原因
1.1.1軟基處理不當(dāng)
在軟土路段應(yīng)該首先探明地基承載力,然后采取合理的軟基處理方案。軟基處理方案一般有:回填土石方或砂礫、袋裝砂井、塑料排水板、土工布、土工格珊或以上兩種方案的組合等,在施工時(shí),往往由于采取的軟基處理方案或施工工藝不合理以及施工時(shí)未認(rèn)真按要求處理等,給路基的穩(wěn)定造成了隱患,使成形的路基沉陷或滑移,最終影響路面混凝土板。
1.1.2路基土石方填筑方面的問題
(1)施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的松鋪厚度控制,有時(shí)一層填料的松鋪厚度達(dá)到60-80厘米,這樣路基填方的壓實(shí)度很難達(dá)到規(guī)范要求。
(2)路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠,為達(dá)到路基的有效寬度,施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺(tái)階分層填筑壓實(shí),而是將一些松散的土傾倒在邊坡上,用人工拍實(shí),這樣補(bǔ)上來的路基部分遠(yuǎn)未達(dá)到密實(shí)度的要求,造成路基滑坡或沉降。
(3)路基填筑每層的填料未用平地機(jī)或其他整平機(jī)械進(jìn)行整平或整平效果不好,使低凹的地方碾壓達(dá)不到密實(shí)度要求。
(4)路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度;路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)未做或不暢通,使大量的積水滲入路基、嚴(yán)重影響路基質(zhì)量。
(5)路基石方或土石方混合料填筑時(shí),石頭快大,路堤碾壓密實(shí)度達(dá)不到規(guī)范的要求。
1.1.3填挖交界處未按規(guī)范要求施工。
當(dāng)路堤在斜坡上或填挖交界處,或在垂直路中線測(cè)得的坡度大于1:5時(shí),應(yīng)把原地面挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度應(yīng)不小于1m,用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí),并向內(nèi)側(cè)傾斜2%,且臺(tái)階上不能有積水,然后再分層填筑壓實(shí),而施工單位遇到以上情況時(shí),并未將施工地段挖成臺(tái)階后分層填筑壓實(shí),以致影響了路堤填筑的質(zhì)量,形成隱患。
1.1.4構(gòu)造物臺(tái)背的回填不符合要求。
構(gòu)造物臺(tái)為跳車是公路質(zhì)量通病,最明顯的是臺(tái)背沉陷或錯(cuò)臺(tái),主要原因是臺(tái)背回填質(zhì)量差。臺(tái)背回填要求每層松鋪厚度不得大于20cm,密實(shí)度不得小于95%,回填材料最大粒徑不大于5cm,且應(yīng)具有良好的級(jí)配和透水性,然而施工單位在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí),松鋪厚度未嚴(yán)格控制,回填材料沒有認(rèn)真地選取,臺(tái)背回填未按規(guī)范要求開挖,使得回填材料無法壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度。在臺(tái)背回填時(shí)最易被人忽視的是開挖出的臺(tái)背。雖說臺(tái)背回填時(shí)中部填筑符合要求,但邊緣為不透水性填料,沒有進(jìn)行更換,所以路面滲入的水積存在臺(tái)背,時(shí)間一長(zhǎng)便影響了路基的穩(wěn)定性,造成臺(tái)背沉陷,以致路面板遭破壞。
1.2路面施工方面的原因
1.2.1路面基層施工質(zhì)量不合要求
施工單位在施工時(shí),往往容易忽視的是使用集料的級(jí)配不好,含有粘塊及有害物質(zhì)的材料來鋪筑基層;路基、基層的標(biāo)高控制不嚴(yán);水泥穩(wěn)定集料含水量控制不準(zhǔn),水泥用量不足等,這樣嚴(yán)重影響了基層的質(zhì)量。在則,由于混凝土路面一般都是在新建的路基上鋪筑的,新路基經(jīng)過行車荷載的作用,路基產(chǎn)生了不均勻的壓縮,混凝土板底面產(chǎn)生局部空隙,在行車荷載的作用下使混凝土板下的空隙處受到拉彎作用下而斷裂。基層是支撐混凝土路面的結(jié)構(gòu)層,又是防裂混凝土路面的基礎(chǔ)層,故基層質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到混凝土面層的質(zhì)量。
1.2.2路面水泥混凝土板施工方面的問題
水泥混凝土面層施工時(shí),施工的厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求,主要是基層施工標(biāo)高控制不嚴(yán)所引起;粗集料不具有良好的級(jí)配,細(xì)長(zhǎng)及扁平的顆粒含量太高;集料中含泥量過高,降低了混合料的粘結(jié)性;所用水泥質(zhì)量不穩(wěn)定;水泥混凝土在澆注過程中未完全振搗密實(shí),從而造成損壞。
路面水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)和施工控制是影響水泥混凝土路面工程質(zhì)量的重要因素之一。
1.2.3水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層防水或排水未進(jìn)行有效的處理
路面板破壞時(shí),人們想到的總是路基、路面基層施工質(zhì)量或臺(tái)背回填質(zhì)量或水泥混凝土板本身的澆筑質(zhì)量等,而未足夠重視結(jié)構(gòu)表面滲入到路基中的水對(duì)路基的侵害。目前雖說對(duì)混凝土板的縮縫、脹縫、施工縫(橫向或縱向)采取了特制的材料對(duì)水進(jìn)行封鎖,使水從路面排走,但效果不佳,據(jù)了解路面板遭破壞的原因有相當(dāng)部分是由于路表水滲入路基,影響路基的穩(wěn)定而造成的。
2水泥混凝土路面板破壞的防治
2.1路基施工方面
路基的質(zhì)量非常關(guān)鍵,故在路基施工時(shí)應(yīng)著重注意以下幾點(diǎn)。
(1)清表要徹底。不適宜的材料應(yīng)全部清除且按規(guī)范要求搞好基底壓實(shí)。
(2)軟土處理要慎重,并采用合理的施工方案和施工工藝。
(3)路基填筑過程中,要嚴(yán)格按規(guī)范要求選好填料,控制松鋪厚度和粒徑,控制壓實(shí)含水量與最佳含水量之差在規(guī)定的范圍內(nèi),每層填筑要用平地機(jī)等機(jī)械整平后壓實(shí),形成橫向路拱,做好臨時(shí)排水使路基干燥。
(4)臺(tái)背回填施工時(shí),保證每層填筑厚度及壓實(shí)度,回填時(shí)在臺(tái)背可考慮做排水管和土工格柵。排水管間距不得大于2m,土工隔柵層間距最好為50~80cm。
2.2路面施工方面
(1)路面基層施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選料,保證路面基層設(shè)計(jì)厚度及頂面標(biāo)高,保證壓實(shí)度,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。
(2)路面混凝土板施工要嚴(yán)格按規(guī)范要求選料并控制級(jí)配,保證混凝土質(zhì)量,并振搗密實(shí),做好施工縫,縮縫、脹縫的處治,防止路表水滲水路基。
(3)在深入研究提高路面混凝土彎拉強(qiáng)度的必要性時(shí),必須通過混凝土面板的斷裂力學(xué)來進(jìn)行,彎拉強(qiáng)度高,則面板混凝土的斷裂韌性高,抗斷板能力強(qiáng)。
(4)排除路面結(jié)構(gòu)滲水。當(dāng)硬路肩厚度比路面厚度薄時(shí),應(yīng)設(shè)置排水基層或排水盲溝,路緣石和土路肩底部應(yīng)設(shè)置排水孔或鋪設(shè)粒料排水層。
3水泥混凝土路面板破壞后的處治
對(duì)于水泥混凝土板錯(cuò)臺(tái)、沉陷的現(xiàn)象,由于修補(bǔ)困難,以往人們總是用瀝青混凝土進(jìn)行填補(bǔ)壓實(shí),實(shí)際上這種修補(bǔ)方案是不可取的。因?yàn)樗嗷炷谅访媾c瀝青混凝土路面顏色不一致,這樣的局部修補(bǔ)會(huì)給汽車駕駛員造成錯(cuò)覺,且在高速行駛的公路上,可能發(fā)生交通事故,所以對(duì)于錯(cuò)臺(tái)呈現(xiàn)的水泥混凝土板,最好是鏟除,用同標(biāo)號(hào)的新混凝土進(jìn)行修補(bǔ),并加入JK系列混凝土快速修補(bǔ)劑,4h后就能開放交通。
對(duì)于水泥混凝土板裂縫的現(xiàn)象,可采用HZ/HD補(bǔ)裂縫材料進(jìn)行灌漿處理。
對(duì)于水泥混凝土龜裂、網(wǎng)裂及脹縫、施工縫、縮縫處的局部破壞現(xiàn)象,可采用局部換板進(jìn)行維修并加入JK系列混凝土快速修補(bǔ)劑。
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