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前言
在交通事业蓬勃发展的今天,很多公路的修建都选择水泥混凝土作为路面材料。水泥混凝土具有高强度和良好的稳定性,是其得以 广泛应用的主要原因。然而,在公路建设中不可避免地会受到外界的影响,从而造成路面病害的产生。因此,加大对水泥混凝土路面的养护力度,做好病害防治工作,对于保证水泥混凝土路面的质量来说十分重要。水泥混凝土路面养护以预防为主,预防和治理相结合。预防性养护主要是指路面投入使用后,状况比较好,此时应用一些预防手段,以便路面功能始终维持原状态,延长使用年限,以此来推迟大修或重修时间。
水泥混凝土路面常见的病害情况
影响公路质量的因素来自于多个方面,无论是当地的气候水文还是交通承载量,都可能会对水泥混凝土路面造成破坏。因此,在进行病害防治的时候首先要做好病害成因分析,然后根据成因来有针对性地制定防治和养护方案,以确保路面状况的完好,为车辆通行提供舒适安全的环境。
1、裂缝方面的问题
水泥混凝土路面的裂缝通常分为横向、纵向和不规则三种。此外,还可以根据裂缝的长、宽和碎裂程度来对裂缝进行分类,包括轻型、中型、重型三种。
2、错台方面的问题
错台指的是路面板发生错位。对于错台严重程度的划分通常的依据就是路面板接缝之间的高度差,高度差越大,病害程度越严重。
3、接缝料损坏方面的问题
路面板之间的接缝是路面的薄弱环节,为了确保路面质量,在接缝处都要进行填料,然而在路面投入使用一段时间后,接缝料往往会出现老化现象,从而导致板块接缝破损问题的产生。
4、坑洞方面的问题
在路面使用过程中,必然会受到外界的影响,导致路面发生破损,如果没有得到及时的处理,它会不断扩大,对交通产生严重影响。
5、露骨方面的问题
露骨指的是路面板表面的细骨料出现散失,从而暴露出粗骨料的问题,露骨问题的产生的水泥混凝土路面的表层脱落。
6、掉角方面的问题
掉角是由于胀、缩缝或施工填缝料选择不当造成的路表水分沿缝隙下渗,尤其是当板下基层排水不畅,基层材料细料过多、耐冲刷性较差时,在车辆的反复荷载作用下,使板角处发生唧泥,板下被冲刷掏空,造成板角应力集中,出现掉角。路面板接缝传荷能力差,或在施工中,振捣时间过长,造成骨料下沉集中的分层离析,使其抗折强度降低,角部侧面出现蜂窝麻面,极易发生掉角。
水泥混凝土路面病害的成因分析
1、路面施工前造成病害的原因
首先是施工材料。施工材料的质量对于公路质量来说至关重要,如果材料的质量出现问题,路面质量也难以得到保证。水泥混凝土路面在施工过程中需要用到的材料种类繁多,无论哪一样出现问题,都会导致病害的发生。其次是设计方案。公路施工按照方案进行,如果设计方案的科学性和合理性得不到保证,落实到具体施工中就很容易出现问题,设计方案和实际情况的脱节,是工程准备阶段引发病害的主要因素。
2、施工中造成病害的原因
施工操作问题。施工过程中如果出现操作不当的问题,就可能产生病害。比如说,路基施工过程中出现操作不当,就容易产生裂缝,从而引起路面板断裂,影响到路面正常使用。此外,施工放样不准容易导致公路路基凹凸不平,也是断板的主要原因之一。
施工工艺问题。水泥混凝土路面施工涉及到的工艺类型较多,如果工艺方面出现问题,也会引发病害。比如说,搅拌混凝土时间过短,就很难保证混合料的均匀,如果铺设混凝土后不能充实振捣,路面强度也难以保证均匀,从而导致断板。
3、路面使用过程中造成病害的原因
来自外界的影响,是导致路面使用期间产生病害的关键因素。尤其是路面环境恶劣或者交通承载量过大。尽管我国对道路超载有着严格的规定,然而超载现象仍然频频出现,对路面造成了极大的损害。部分地区降水量大,一旦排水不到位,造成道路积水,就很容易导致路面的塌陷。
水泥混凝土路面病害的防治及其养护维护
1、水泥混凝土路面设计施工过程中病害的预防措施
根据前面的分析,我们可以看出,之所以水泥混凝土路面会存在种种病害,主要问题往往在于设计不合理或施工操作失误。因此,对于设计和施工一定要严格把关,切实做好病害预防工作,为路面提供强有力的保障。
首先,严把材料关,施工所需材料的采购要符合道路施工材料质量检验的标准。水泥混凝土是水泥混凝土路面施工的主要材料,在配制的时候一定要保质保量,材料配比要符合专业要求。
其次,施工方式的选择要慎重,避免因选择不当而造成不必要的损失。如果施工路段的地层中含水量较高,则需要对含水量进行测量,确保路基中的水分含量符合标准,避免由于水分过多造成的路面病害。
1)提高基底、路基强度
处理零填方及挖方路段的基础时,为保证不出现天然状态的土层,处理深度要加大,并同时处理上路槽和下路槽,以保证二者有相同的压实度。填方施工时,按规范和设计要求分层填筑、分层碾压,压实度必须达到施工标准。
2)严格控制材料质量
水泥、碎石、砂、水等原材料使用前必须按照规定,进行一系列的试验和检验,以保证材料符合规范要求。拌和场地要硬化,确保材料不被污染。
3)严控施工配合比
施工中要认真、及时做好施工现场材料配合比调整,确保配合比准确。要严格控制水灰比,计量不准确将影响砂石级配,混凝土的密实度也会受到影响。
2、水泥混凝土路面的维修措施
鉴于路面使用过程中出现的病害在很大程度上是不可避免的,因此维护工作对于水泥混凝土路面质量来说十分重要。对于裂缝的修补,根据前面的分析,我们可以看出,水泥混凝土路面的裂缝程度不同, 走向不同,造成的危害也不同。因此,在裂缝修补过程中要有针对性,根据裂缝的实际情况来制定解决方案。
1)密封胶灌缝养护方式
一般而言,混凝土路面应用的早期阶段容易出现的病害就是裂缝,当裂缝出现时,路面积水就会沿着缝隙进入到路面结构中,如果裂缝深度比较深,可能会直接进入到路基中,在车辆的荷载作用下,水泥混凝土层骨料在水的作用下会变得非常松散,久而久之路面会发生冻胀、矿料腐蚀等情况,下渗雨水会因此损坏路基,使路面的承载能力大大下降,路面由此出现唧浆,比较严重的还会出现坑槽。
这样的病害,运用密封胶灌缝的养护方式效果良好,养护人员直接用开槽工具,以裂缝为基点,开具小槽,清理完裂缝后,将密封胶灌注到槽中,待到冷却后开放通行。
2)混凝土防渗涂层养护方式
混凝土表面良好,没有出现起砂麻面等现象时,使用防渗涂层可以有效防止水分下渗,形成一层斥水膜,从而保护面层和路基不受水的侵蚀,有效地防止面层病害的产生,同时也可以起到预防性养护作用。
其具有的小分子结构可穿透胶结性表面,渗透到混凝土内部与暴露在酸性或碱性环境中的空气及基底中的水分子发生化学反应,形成一斥水处理层,从而抑制水分进入到基底中。产生防水、防氯离子、抗紫外线的性能且具有透气性。可有效防止基材因渗水、日照、酸雨和海水的侵蚀而对混凝土及内部钢筋结构的腐蚀、疏松、剥落、霉变而引发的病变。
经保护的基材具有良好的斥水性,并保留原有的外观,碱性环境如浇注不久的混凝土,会刺激该反应并加速斥水层的形成,可以有效防止雨水、融雪剂、氯离子等物质的侵袭,从而保护路基路面不受侵害,预防性养护效果极佳。
3)聚合物薄层养护方式
MMA聚合物薄层快速修补料是专门针对混凝土面层的空鼓、麻面、起皮、脱壳、起砂、裂缝、露筋等混凝土薄层病害进行及时修补。混凝土随着时间的推移逐渐劣化,受到外界雨、雪侵蚀后,如不及时修补后续将给通行安全带来隐患。
水泥混凝土路面由于长期疲劳、冻融循环、荷载、渗水和基层破坏等原因都会引起破损,从而给使用带来了不便,甚至达不到实际使用的要求,需要进行局部修补或重新铺设新拌混凝土,从而产生了昂贵的管理和维护费用。MMA聚合物薄层快速修补系统将隔断混凝土劣化的原因——二氧化碳、盐分、酸性雨等,有效保护混凝土结构。直接刮涂在病害部位即可,该材料具有超强的抗压性能及超强的粘接力,可实现超快超薄层的修补,在机场、高速和高压的行车及长时间磨损通行状态下不会出现破碎和脱落现象,凡是混凝土表面病害均适用于本材料。
4)MMA快速抢修方式
MMA聚合物快速抢修料-30S这项技术既能够保证修补后道面的强度和耐久性,施工后外观无气泡,且表面具有一定自流平性,又具有快速修补、快速开放交通的优势,同时解决了一些严寒地区冬季无法施工作业的问题,在严寒的冬季也可以快速固化,大大缩短了封闭的时间。对混凝土道面疏松、表层剥落、表面薄层分离、边角破损、板块断裂、板间错台等局部混凝土道面破损都能进行及时修补。此项技术已应用到200多家军民航机场,积累了大量的应用案例。
结束语
在道路工程不断增多的情况下,做好水泥混凝土路面养护工作十分重要,对于路面来说,预防性养护和日常维护两者相互结合,才能够保证路面能够长久使用。
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