浅谈临沂市混凝土路面的病害及防治措施-发表职称论文__墨水学术,

所属栏目：智能科学技术论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:157

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　　浅谈临沂市混凝土路面的病害及防治措施
　　颜艳刘更见
　　临沂市规划建筑设计研究院山东临沂276003
　　摘要：对临沂市混凝土路面的病害进行分析，并在设计、施工及养生等方面提出防治措施。
　　关键词：混凝土路面病害防治
　　随着城市建设的发展，混凝土路面发展很快。与沥青路面相比，水泥混凝土路面刚度大，强度好，板体性好，荷载扩散能力强，耐久性和稳定性好，其抗洪能力远远超过沥青路面，且日常维护费用低。但是水泥混凝土路面对超载很敏感，一旦出现这种情况，就会发生破坏性断裂。从临沂市已有的使用情况来看，出现了不同程度、不同类型的病害，如混凝土路面的冻胀、错台、破碎、脱皮、纵横向断裂等，加速了道路的破坏，降低了道路的使用年限，增加了道路的维护费用，给国家经济造成了很大的损失。如何防治混凝土路面开裂无疑是一项重要且紧迫的任务。
　　1主要病害及原因分析
　　混凝土路面的病害主要有混凝土板体断裂和接缝破坏两种现象。混凝土路面板体自身破坏，主要表现为板体断裂、路面出现麻坑、露骨、磨损、沉陷以及掉边掉角等现象。板体接缝破坏主要表现为：挤碎、拱起、错台、缝的错开、缝的拉宽以及填缝料脱落等。
　　1.1混凝土板断裂
　　就目前临沂市混凝土路面的使用情况来看，混凝土板断裂的现象日趋严重，尤其以罗庄区部分混凝土路面最为严重。产生混凝土板断裂的主要原因是：
　　1.1.1填方路基不稳定，如桥头填方、过道涵、管线沟槽回填土等，由于路基不密实或混凝土板铺筑在半填半挖的新旧路基上，造成路基的不均匀沉降，混凝土板在荷载作用下造成板的断裂。
　　1.1.2由于水文和土质条件不佳，冻融交替，路基处理不当，易产生冻胀造成混凝土板断裂。这种板断裂是因为混凝土路面抗冻厚度不够，或者施工不当。这类混凝土路面病害在市区道路中比较普遍。
　　1.1.3在施工中由于基层不平整，造成混凝土板厚不均匀，使有的地方小于设计厚度，待开放交通后，易在薄弱部位断裂。
　　1.1.4排水不良。路基经常积水致使土基含水量增大，承载力降低，也易产生冻胀，使板断裂。
　　1.1.5位于混凝土板上的检查井、雨水井的井圈附近的应力比较集中，混凝土板易产生断裂。
　　1.1.6相邻两条横缝或纵缝间距过大，当板收缩时板与基础之间的摩阻力引起的拉应力和温差所产生的翘曲应力与行车荷载所引起的应力超过了混凝土抗拉应力而引起的断裂。
　　1.1.7因采用真空吸水工艺，真空吸水的强度不均匀，造成混凝土强度的不均匀，通车后易在缩缝左右断裂。
　　1.1.8由于长距离运输（1000m以上）使混凝土产生离析，浇筑时过多骨料堆积在板底层，引起板体混凝土块质量很不均匀，容易形成裂缝。
　　上述混凝土板块断裂，一般是在通车使用后产生的，但对混凝土板块而言，还有早期裂缝问题，一般是在强风下养生不及时或养生不当以及较晚整修混凝土板表面和水泥等，由于混凝土的收缩而发生，多与温度、湿度、风等有关。
　　1.2混凝土板出现麻坑、露骨、磨损等
　　出现这种现象主要原因是采用低标号水泥，质量不稳定，耐磨性差，再加上施工时材料含泥量大，且材料配合比不严格控制，水灰比过大造成混凝土强度低所致，另外一种原因是由于冬季气温较低混凝土抗冻能力差，使混凝土表面碎裂。
　　1.3两板在接缝处拱起
　　1.3.1当板缝的上部被堵塞，混凝土板体伸张时所产生的压应力尚未超过混凝土的抗剪强度时，两板块可能在胀缝处向上拱起，特别是在炎热的夏季里，昼夜甚至会突然将混凝土板拱起折断。
　　1.3.2板缝制作不良，不具备良好的压缩性，其纤维内及空隙中渗入水泥砂浆（主要是混凝土振捣过程中流入的），造成混凝土板热胀无伸展余地，使混凝土板拱起。即便不拱起，也往往在缝的左右折断。
　　1.3.3两板接缝处填缝料脱空，#p#副标题#e#渗漏地表水，路基在接缝左右含水量增加，由于冻胀引起接缝处拱起。
　　1.4接缝两侧破碎
　　1.4.1胀缝上部如有混凝土搭连或被硬物体堵塞混凝土板伸胀时，其上部会产生集中压应力，当其压应力超过混凝土的抗压强度时，板块易发生挤碎现象。
　　1.4.2缩缝采用压缝施工方法，不论采用压缝机压缝或人工压缝，在接缝的两侧易受到搅动，使其两侧出现不规则的掉边或裂缝，操作者用水泥砂浆进行修复造成假象，待开放交通后，板缝两侧就会被压碎。
　　1.5两块混凝土板在接缝处产生错台
　　1.5.1胀缝歪斜，则胀缝两侧混凝土板块在伸胀挤压过程中，会上下错开成错台。
　　1.5.2缩缝断裂，填充材料脱落后，雨水沿裂缝渗入路基，使其软化、脱空，裂缝在车轮垂直作用下也易磨光，传力效果降低，导致错台。另外，地表水沿裂缝渗入，使土路基含水量增加，因此产生不均匀冻胀，导致错台。
　　1.6纵缝拉宽
　　由于板体自重沿路拱横坡的分力方向作用，而路肩或人行道对路面板横向移动的阻力不足，则板体将产生横向移动，纵缝间隙增宽。
　　2防治措施
　　混凝土路面一般合理使用年限为30年左右。在路面设计时应考虑今后交通量的增加和重型车日益增多的要求。
　　2.1临沂市目前混凝土路面的各种病害中，土基冻胀与融沉是引起路面破坏的主要原因。市区地下水位较高，路基潮湿状态严重，加之在冻结深度内的土质，大部分为亚粘土基刚性路面，对土基冻结产生的不均匀冻胀作用特别敏感。为了满足高速行车的需要，控制路面冻胀变形保证平整度，就必须解决土基冻胀问题。目前一般采取换土措施，即把冻胀敏感的土（亚粘土）部分或全部换成耐冻土，最小抗冻厚度一般不应小于500mm。另外，不论是主干道、次干道、快车道、慢车道，对于抗冻厚度的要求应一视同仁。
　　2.2混凝土路面基层、垫层常采用天然级配砂粒这一种松散材料铺筑，这种材料做基层，在行车作用下容易松动。由于天然砂石料粒径不均匀，路基不易压实，难以保证基层强度的要求。因此，基层和垫层应分层设置，基层宜采用半刚性材料，其厚度不宜小于150mm。
　　2.3桥头填方：涵洞两侧用管线沟槽回填土施工，一般很难达到路基密实的要求，在这些路段最好暂不修混凝土路，待行车1～2年以后再建或采用预制大方砖暂时铺筑。
　　2.4各种检查井周围应力比较集中，易使混凝土板块断裂，所以在检查井周围，应采取加固措施。
　　2.5防止混凝土路面早期裂缝要注意尽量减小水灰比，尽量减少单位水泥用量；混凝土暑期施工出机温度应低于30℃；基层表面在浇筑混凝土前将其充分湿润；基层表面要平整，尽量减少基层表面的摩擦；每30m设一条压入缝；假缝要尽快地切割；滑动传立杆要正确地与道路中心线平行埋置；混凝土板表面修整过程中，应进行充分的养生，避免日光直射，不要使温度上升很大和发生干燥；强风时要提前养生；不得使用停留2h以上的搅合料。
　　2.6要正确使用真空脱水施工工艺。重视道路排水，排水困难区段应增设泵站进行强排。深挖路堑地段，应注意地下水与地下潜水对路基的影响，必要时应设盲沟、盲管设施，确保路基的强度和稳定性。
　　3结语
　　由于造成水泥混凝土路面板块开裂的因素很多，各种因素相互作用也十分复杂，所以在施工前要认真分析裂缝的形成机理和产生裂缝的原因，规范的进行工程设计。在施工过程中，应选择稳定的水泥、高质的砂石并严格控制混凝土配合比，加强施工管理，提高混凝土的耐久性，以减少修补费用，提高经济效益。
　　参考文献：
　　[1]黄国兴、惠容炎.砼的收缩[M].北京：人民铁道出版社，1990.
　　[2]黎庆莲.水泥砼路面早期裂缝的预防[J].国外公路.1998.5.