摘要:文中總結(jié)了水泥混凝土路面采用三輥軸機組、滑模攤鋪等方法進行鋪筑的施工工藝新技術(shù),并對水泥混凝土路面病害類型進行詳細分析,總結(jié)出病害原因。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;新技術(shù);病害處治
一、前言
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。公路水泥混凝土路面建設(shè)需要一套完善的施工技術(shù)來保障和提高其施工質(zhì)量,保證所鋪筑的水泥路面具備密實、平整、耐久和安全的性能,并大幅度減小水泥混凝土路面維修、養(yǎng)護的難度和工程量。進而不斷提高砼路面工程質(zhì)量和施工技術(shù)水平,并且對我國公路建設(shè)帶來顯著的經(jīng)濟效益,對我國公路建設(shè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展都具有重大的現(xiàn)實意義。
二、水泥路面鋪筑
水泥混凝土路面鋪筑有滑模機械鋪筑、三輥軸機組鋪筑、軌道攤鋪機鋪筑、小型機具鋪筑等方法,本文重點研究三輥軸機組鋪筑和滑模機械鋪筑的施工工藝。
1.三輥軸機組鋪筑
三輥軸機組施工對施工技術(shù)和管理的要求較高。為保證路面的平整度、耐磨性,需加強施工時模板的安裝控制和三輥軸機械的攤鋪整平施工工藝。機械要求應(yīng)選擇具有足夠生產(chǎn)能力,與三輥軸機組、混凝土拌合站的施工相配套。
三輥軸攤鋪整平機以攤鋪軸徑劃分型號,以軸長劃分規(guī)格。為便于適應(yīng)攤平拌和物,應(yīng)選擇軸徑較大的;從有效密實深度考慮,應(yīng)選擇軸徑較小的。施工時應(yīng)根據(jù)攤鋪路面的厚度選用對應(yīng)合適的機械型號,厚度20cm以上的路面宜采用軸的直徑較小的軸徑,橋面鋪裝或厚度較小的路面可采用軸的直徑較大的。根據(jù)攤鋪寬度確定規(guī)格,軸長宜比路面寬度大60~120cm。
2.滑模機械鋪筑
施工應(yīng)先進行現(xiàn)場放樣,定好基準線,然后將混凝土拌合料(集中拌合)運輸至場地。
(1)混凝土的攤鋪
在混凝土開始攤鋪前必須再次全面檢查一次施工的放樣。檢查板底高程,按拉線法,每個斷面檢查6個點(每10m為一個斷面),斷面平均值厚度不得小于有效要求厚度,否則必須采取措施進行處理。
攤鋪前對基層進行檢查,確;鶎颖砻娓蓛,同時對鉆芯取樣的試坑和破損處采用混凝土填補密實,并要保證基層撒水濕潤,但不能積水,攤鋪前對基層上的裂紋進行處理;攤鋪前對各種縫的鋼筋及補強鋼筋網(wǎng)形式、布置,樁號及部位等進行檢查,并檢查各種鋼筋是否配置齊全。
(2)混凝土面板的滑模施工
①起始攤鋪
對所攤鋪出的路面高程、厚度、寬度等技術(shù)參數(shù)進行準確測量,并及時將相關(guān)結(jié)果反饋給攤鋪機操作手以作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在攤鋪過程中現(xiàn)場技術(shù)人員要隨時采用拉線法檢測板厚、中線偏位、攤鋪寬度和高程,并及時將結(jié)果反饋給攤鋪機操作手以作適當(dāng)調(diào)整。
②攤鋪速度控制
為保證路面的平整度,攤鋪時要保持勻速、不間斷地攤鋪,并根據(jù)混凝土的坍落度情況進行調(diào)整。當(dāng)混凝土的稠度發(fā)生變化時,應(yīng)先調(diào)整振搗頻率,然后改變攤鋪速度。
③振搗頻率控制
滑模攤鋪機以正常攤鋪速度施工時,振搗頻率宜采用9,000r/min左右。
④拉桿的施工
三條縱縫拉桿均采用攤鋪機機械自動打入,間距按設(shè)計要求的80cm間距在攤鋪機上設(shè)定,拉桿的長度為80cm。施工中注意其打入高低誤差控制和前后以及傾斜誤差控制,使其滿足規(guī)范的要求。
三、水泥混凝土路面病害類型
1.板角斷裂破壞
板角斷裂破壞是水泥路面較常見的形式,多發(fā)生在四塊交接的板角處,首先是小部分斷裂和破損,隨著車輛荷載的反復(fù)碾壓,裂縫擴大,繼而整個面板損壞。
2.板沿縱向破壞
在山區(qū)公路中較為常見,由于一些半填半挖路基、土石結(jié)合路基會經(jīng)常引起不均勻沉降,另外由于施工質(zhì)量不好也容易引起混凝土路面縱向開裂,裂縫形式呈兩端彎曲延伸到橫向接縫態(tài)勢,較為嚴重的會產(chǎn)生錯臺現(xiàn)象。
3.板沿縱向施工縫破壞
這種破壞與混凝土路面沿縱向的破壞不同,裂縫發(fā)生在板塊長邊側(cè),隨著時間和荷載加大,裂縫逐漸擴展為網(wǎng)狀和龜裂型。
4.橫向斷板破壞
發(fā)生這種破壞主要原因在于板的強度偏低,導(dǎo)致裂縫沿板橫向貫穿,多發(fā)生在橫向切縫和縮縫處。
5.不良地質(zhì)條件引起的混凝土路面破壞
在山區(qū)公路中,由于很多位置存在山體滑坡,軟基沉降等病害,常常附帶引起混凝土板破壞。
四、混凝土路面破壞病害原因分析
混凝土路面破壞影響因素較多,跟公路所在區(qū)域的自然環(huán)境、氣候、行車狀況等都有很大關(guān)系。常見水泥混凝土路面破壞的形式主要有:板有隅裂、板沿縱向施工縫的破壞、橫向斷板,露骨及由于路基不均勻沉降和不良水文地質(zhì)條件引起的破壞。
引起水泥混凝土路面提前破壞的因素是多方面的,有時一種破壞是多種因素共同作用的結(jié)果,施工質(zhì)量差和行車超載是目前是引起混凝土路面破壞的主要原因。其中結(jié)構(gòu)不合理主要是選用了強度較低的片石直接作基層或在水穩(wěn)性差的泥結(jié)碎石路面上直接鋪筑混凝土路面,以及板底基層施工壓實度不達標都容易引起病害,另外現(xiàn)在大型車。重車超載嚴重,大大超出路面可承受的荷載值,導(dǎo)致路面過早破壞。
五、水泥混凝土病害處治方法
1.裂縫修補
破損的混凝土板如果不及時處理,將導(dǎo)致路面引起滲水、斷裂、沉陷、錯合等更嚴重的病害,各種類型的裂縫都有補強、粘合和封閉的必要。水泥混凝土路面的修補,應(yīng)以操作便捷,造價經(jīng)濟、減小對現(xiàn)狀交通的干擾為目標。影響水泥混凝土路面修補質(zhì)量的關(guān)鍵因素在于修補材料的選擇和修補工藝。常用的修補方法有:
①翻修法
對破損部分砼板塊進行鑿除修補,修補時,需要先進行板底基層的加固處理,可采用小型機具重新壓實,注漿等,然后重新澆筑面板。
②注漿法
對混凝土路面和基層之間出現(xiàn)脫空導(dǎo)致的裂縫,可采用基層注漿法進行處理,然后進行整平。
③罩面法
將一定范圍內(nèi)的混凝土路面表面破損及疏松的混凝土鑿除,沖洗干凈后,用修補材料進行罩面。
④粘結(jié)法
對裂縫進行全尺寸擴縫,灌入修補材料進行粘結(jié)修補,使板體恢復(fù)使用功能。
⑤壓注灌漿法
對于混凝土板出現(xiàn)的較小裂縫縫,可用鋼絲刷或高壓水將裂縫表面清洗干凈,并烘干、預(yù)熱,然后涂抹環(huán)氧樹脂涂將裂縫完全蓋住。對于深度較大的裂縫,可用表面鑿槽法嵌補,先將裂縫鑿成小凹槽,將縫內(nèi)灰碴洗凈植入環(huán)氧砂漿,壓實抹平,也可用水泥灌漿法或化學(xué)灌漿法處理,使修補后的板塊形成整體。
2.整塊板更換
對于嚴重斷裂、裂縫處有嚴重剝落,板被分割成三塊以上,有錯臺或裂塊己開始活動的斷板,應(yīng)采用整塊板更換的方法。修補后新舊混凝土板塊間的縫隙須用水泥砂漿或瀝青橡膠填滿,以防滲水破壞。
3.板下封堵
板下封堵是指對水泥混凝土路面板下和基層、墊層中的細小空隙進行灌漿,以加固現(xiàn)有路面、處理斷板的一種施工新技術(shù)。
六、結(jié)論
水泥混凝土路面的施工應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件、施工現(xiàn)場所處的氣候、水文、地形等環(huán)境條件,選擇滿足質(zhì)量指標要求、性能穩(wěn)定的原材料、確定配合比、設(shè)備種類和施工工藝,進行詳細的施工組織設(shè)計,建立完備的施工質(zhì)量保障體系。
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