平利县公路工程质量监督站陕西安康725500
摘要:混凝土裂缝在公路水泥混凝土路面运行过程中时有发生,对公路的正常运行造成了很大程度的影响。在实际施工的过程中,在材料、施工人员、混凝土性能、天气、土壤等各种内外部因素的影响下,混凝土路面质量会受到不同程度的影响,严重影响了公路经济效益的发挥。需要充分意识到裂缝对混凝土路面带来的严重影响,在施工过程中,对各个环节进行严格有效的控制,提高公路工程的质量,实现良好的经济效益与社会效益。
关键词:混凝土路面;裂缝;影响因素;防治措施
引言
在分析混凝土路面裂缝影响因素的基础上,从原材料质量管理、有效控制混凝土原材料配比、进行合理的工程方案设计、进行有效的施工质量管控、防范施工气候对施工工程的负面影响、强化施工过程管理等方面提出了混凝土路面裂缝的防治措施,以提高路面质量。
1混凝土路面裂缝的影响因素
1.1原材料质量
(1)实际施工环节中细集料和粗集料都不符合设计要求,造成水泥与集料的黏结程度不够,进而导致混凝土强度不足的现象发生,由于生活于西北内陆地区,粗集料就地取材,导致含泥量过大,加重热胀冷缩现象,进而对混凝土结构的稳定性造成影响。(2)粗细集料的级配较差,细集料采用汉江砂,粒径较小,而粗集料的粒径却超出设计标准,造成粗细集料之间的级配较差,对混凝土的密实度造成影响,降低混凝土的抗收缩性,增加裂缝产生的风险。
1.2混凝土配合比
为保证混凝土的和易性,需要进行水灰比控制,水灰比过高,在混凝土的集料表面形成了水膜现象,伴随水膜水分的不断蒸发,混凝土的结构内部便会出现过多孔隙,进而对混凝土结构的强度造成严重影响。在实际的道路施工环节中,还有些施工单位为保证结构强度,会应用过多的水泥,水泥含量的增大,便会导致水热化过程中热量释放过高,造成混凝土结构的强烈收缩,导致路面干缩裂缝出现。
1.3施工过程管理
(1)混凝土拌和不均,由于施工单位质量管控不严格,在施工的原材料拌和环节中,粗细集料出现大量聚集现象,粗集料的聚集会导致混凝土的黏结性与和易性较差,而细集料的聚集则会导致部分路段的混凝土结构强度较差,导致裂缝问题的发生。(2)振捣不均,此公路施工的路面振捣采用人工振捣方式,因而导致部分路段存在过振或者漏振的现象,对混凝土结构的密实度或者强度都会产生不良影响。(3)路面施工过程中混凝土运输采用自卸式货车作为运输车辆,为便于车厢的清理,在车厢的底部采用铺河砂的方式,此种方式会造成部分混凝土的含砂量过高,会对公路路面结构的稳定性造成影响。(4)混凝土结构的养生时间不足,车辆过早通行,导致基层和路面都过早承担荷载,进而导致路面裂缝问题的产生。
1.4基层施工质量
(1)部分路段存在面层薄厚不均的现象,路面过薄处或者薄厚的交接处便会出现断面现象,当路面荷载过大时,便会出现路面裂缝。(2)稳定碎石基层的平整度相对较差,基层平整度是影响面层施工的关键因素,基层平整度控制不严,便会对后续的面层施工造成影响,在道路投入运行之后,在路面荷载的外力作用下便会出现应力不均或者应力集中的现象,结构强度较差的部位便会出现断板或者路面开裂的情况。(3)部分基层部位存在压实度不够的现象,基层压实度不够,导致基层材料松散,在表层出现轻微裂纹的情况下,雨水下渗会逐渐加快基层侵蚀现象,面板脱空会加快路基损毁,引发大面积路面病害。
2混凝土路面裂缝的有效防治措施
2.1重视养护工作
对水泥混凝土路面进行定期的养护,不仅可以提高水泥混凝土路面的使用性能,还可以降低路面出现裂缝的概率。混凝土浇筑完成后,要对其立即进行初期的养护工作,如在混凝土表面覆盖1层塑料薄膜,上面再附1层湿麻袋,以避免混凝土的水分流失,并缩短混凝土的硬化时间,还可以预防混凝土因为温度等外界因素的影响而导致自身性能降低。在混凝土完全浇筑完成后的28d内,要对其进行第一次养护。混凝土基本成型后,可以通过湿养护法,即在混凝土表面进行洒水,减少水分的流失。对水泥混凝土路面采取针对性的养护措施,可以在最大程度上避免因为养护方法不恰当产生的裂缝,延长水泥混凝土路面的使用寿命。
2.2原材料质量管理
为保证工程项目的施工质量,施工单位需要对工程原材料进行严格管控。农村地区的工程项目建设,也需要将工程建设质量作为关注重点。施工单位需要根据施工标准对各种原材料的质量进行严格管控,粗集料、细集料的质量都要符合工程施工的实际需要,保证粗细集料的级配标准,通过有效的原材料质量管理,实现对于工程施工质量的有效控制。
2.3有效控制混凝土原材料配比
混凝土原材料中的水泥、粗骨料、水以及外加剂都需要进行合理配比,施工过程中需要对各种材料的用量进行准确计量,原材料结构的密实度和强度都能够达到施工设计标准,从而保证原材料的质量。施工中水灰比以0.4~0.48为宜,坍落度以1.8~2.0㎝为宜,含砂率以30%~35%为宜,混凝土24h弯拉强度应不低于3.0MPa。
2.4进行有效的施工质量管控
施工单位需要严格按照施工技术应用标准开展施工作业,施工监理单位要保证监理职能落实到位,通过外界监督管理实现对于施工作业面的质量管控,避免公路施工出现路基不实、面层薄厚不均等问题。基层施工需要保证基层的平整度,在基层施工结束之后需要进行全面平整,为后续施工奠定基础。平整结束之后需要落实压实环节,避免基层材料出现松散现象,从而为面层施工提供基本保证。
2.5防范施工气候对施工工程的负面影响
对于西北内陆地区而言,进行公路施工需要全面考量和分析气候因素对工程施工造成的影响,防范水化热产生的热量聚集对结构强度造成的影响,避免高温作业,注意昼夜温差,并掺减水剂等外加剂以保持水分;避免大风天气施工,防止表面水分散失过快;水泥混凝土终凝后及时覆盖洒水养护,防止水分散失过快产生干缩裂缝,养护时间由水泥混凝土强度增长情况而定,加强混凝土面板早期养护。宜采用麻袋或草帘覆盖,进行洒水湿润养护,确保养生时期混凝土板面始终湿润,不得少于7d。在冬季温差较大的情况下进行施工也需要进行必要的技术防范,避免气候因素影响造成路面裂缝。
2.6路面收缩裂缝预防措施
为了缓解水泥混凝土的收缩裂缝,可以在水泥混凝土的拌制过程中添加一定量的膨胀剂,可以补偿混凝土硬化过程中的产生适度膨胀,并在结构中产生一定的预压应力,该预压应力可大致抵消混凝土在硬化过程中产生的收缩拉应力,同时,推迟了收缩的产生过程。当混凝土开始收缩时,其抗拉力已足以抵抗收缩应力,从而防止或减少混凝土后期收缩开裂。
结束语
造成混凝土路面裂缝问题的影响因素是多方面的,道路施工需要通过原材料质量管理、有效控制混凝土原材料配比、进行合理的工程方案设计、进行有效的施工质量管控、防范施工气候对施工工程的负面影响、强化施工过程管理等措施,防范路面裂缝问题的产生,保证工程施工质量,提升工程项目的应用价值。
参考文献:
[1]王凯.浅谈水泥混凝土路面裂缝产生原因及防治措施[J].科技视界,2014(22):307+338.
[2]王健,张田,卢正锴.浅谈水泥混凝土路面裂缝的成因分析及防治措施[J].科技视界,2014(21):94.