市政水泥混凝土路面裂缝诚意和对策

2022-09-21 16:45:38 来源:写作指导

摘要:作为连接区域经济发展的纽带,道路工程的路面质量直接影响道路交通安全。水泥混凝土路面是一种常见的路面结构形式,长时间使用后容易产生裂缝。文章着重分析了路面裂缝产生的原因,提出了相应的防治措施,并对其施工工艺进行了探讨,以期使路面使用寿命最大化,有效保障行车安全。

关键词:市政道路;水泥混凝土;路面;裂缝

1引言

水泥混凝土是道路施工中常用的一种材料,它不仅能够承受较大的压力,而且性能稳定,施工和养护成本比较低。但水泥混凝土易产生裂缝,治理难度较大。为了减少裂缝的发生,必须认真分析裂缝产生的原因,采取有效措施,加强工程质量控制,严格控制每一道工序,从源头控制材料质量,进一步降低裂缝发生的概率。

2水泥混凝土路面裂缝产生的原因

2.1原材料质量

水泥混凝土的原材料种类较多,除水泥、水外,还有石子、添加剂等。水泥占全部原材料的比重较大,水泥质量的好坏直接影响路面质量,如使用过期水泥或水泥受外界环境影响而发生变质。另外,其他原材料的质量也很重要,如原材料中的水、外加剂等杂质过多,可能会影响后续的配比,从而导致路面开裂。

2.2道路基层质量

市政道路工程应根据城市发展现状和城市规划选择合理位置,避免施工过程中与其他管道发生碰撞。由于这些工程大多位于城市繁华地段,地下管道种类繁多,如果采取封闭施工方式,将会影响城市居民的正常出行。因此,在市政道路建设中,一般尽量不采用封闭措施,这给施工带来了诸多障碍。如果不能保证道路基层质量,将影响整个道路质量。基层施工时,如果混凝土拌和不均匀,会造成材料厚度不均匀,从而影响路基与基层的密实度。为了保证管道顺利埋设,需要开挖部分沟槽,当管道埋设完成回填时,若施工人员操作不当或操作比较随意,回填土未及时压实,将影响路面各项技术参数,造成路面开裂。由于道路周边有多种检查井,如果不能有效地处理周边路基,就容易产生裂缝。

2.3施工工艺不合理

水泥混凝土路面施工工艺的好坏直接影响路面的施工质量。道路施工工艺复杂,施工人员要进行混凝土浇筑和振捣,施工完成后还要及时养护,如果操作不规范或施工质量不严格,任一环节出现疏漏都有可能造成路面裂缝。任何一种施工工艺都有相应的质量标准,可以把道路施工看作一个庞大的系统,施工工艺是保证各个子系统顺利运行的“金钥匙”,如果不按照标准操作,就会出现问题。例如,施工人员不遵守设计的要求和标准,无法保证材料的合理配比,导致原材料成分与标准相差较大,从而影响后续工程质量;在混凝土浇筑过程中,如果不能有效地处理施工缝或控制浇筑速度,过早拆模,都会造成路面开裂。

2.4荷载作用

水泥混凝土路面如果经常受到各种荷载的影响,也会产生裂缝。荷载作用主要来源于直接应力和次应力两方面。

2.4.1直接应力影响

①设计人员在设计道路时,没有建立精确的模型,导致计算结果不准确,尽管对路面的受力做出了假设,但实际受力情况却与假设不符。②施工人员不能严格按照设计人员的要求施工,不了解路面受力情况,擅自改变施工顺序。③路面受到恶劣天气或外界物质碰撞等外界环境的影响。④路面经常受到超载车辆的冲击而产生裂缝。

2.4.2次应力影响

路面也可能受到次应力的影响,进而产生裂缝。例如,施工完成后,路面实际情况与设计要求不一致,同时,受到频繁荷载的影响;浇筑完成后,施工人员继续开凿施工,导致应力集中,当应力汇集到一处,频繁影响路面时,路面因承受不住压力而逐渐损坏。

2.5温度、冻胀与收缩

温度对水泥混凝土的影响比较明显,如混凝土浇筑过程中温度变化引起材料膨胀或收缩。如果环境温度或结构件的内部温度发生变化,则会因变形而产生内应力,随着这一力度的不断增加和温差的增大,路面极有可能会产生温度裂缝。冬季施工容易造成路面冻胀开裂。另外,如果不合理地控制材料的水灰比、在振捣过程中操作不够谨慎、不能严格按照要求筛选骨料、养护人员不重视道路养护,或采取不合理的养护措施,都可能导致路面出现冻胀裂缝。

3水泥混凝土路面裂缝的防治措施

3.1严格控制原材料质量

(1)混凝土路面浇筑时,施工人员应严格按照设计方案的要求谨慎操作,确保材料配比符合设计要求。(2)重视对水泥等原材料的检查,确保各项技术参数和指标符合设计要求。如要重视水泥强度,检查水泥的生产日期,确保水泥没有变质;检查砂石时,应避免其内部物质的含量超标;有效控制水和外加剂中杂质含量。使各种原材料质量达到施工要求,从源头上预防裂缝发生。

3.2提高道路基层质量

(1)严格检查混凝土质量,避免内部出现大体积土块,均匀拌和。(2)在铺筑过程中,应保证结构层厚度一致,科学处理路基及基层局部位置,确保各项技术指标符合要求。(3)加强对各专业管道的检查,了解检查井周围环境,回填作业需要循序渐进,做好压实处理。

3.3合理使用施工工艺

(1)施工人员应明确道路设计方案的要求和设计意图,了解各部分的质量标准,并合理控制各道工序质量。(2)精确控制材料的配比,准确计算各种材料的用量。(3)科学处理因浇筑而产生的施工缝,还要考虑新混凝土与原混凝土衔接时产生的缝隙。(4)混凝土保护层的厚度应控制在合理范围内,尽量满足设计要求,减少误差。(5)对混凝土进行搅拌和运输时,必须严格控制时间。(6)在混凝土浇筑和振捣过程中,除规范操作外,还要注意控制速度。(7)在拆模、养护时,应保证时机、方法、时间完全符合要求。

3.4降低荷载影响

(1)设计人员应从源头控制计算结果的准确性,科学地选择模型,精确计算。(2)施工人员不得随意操作,应在技术交底阶段全面掌握设计要求,发现问题及时沟通,不得随意更改原计划方案。(3)加强路面防护,避免碰撞、暴雨冲刷或浸泡等外界因素对路面的影响,避免超载车辆在路面上行驶。

3.5防治温度裂缝、动胀裂缝和收缩裂缝

(1)温度裂缝的防治。在设计阶段,设计人员要合理计算,充分发挥伸缩缝的作用;对水泥的水化热进行分析,避免使用水化热较高的材料,减少施工过程中产生的温差,降低温度裂缝发生频率。(2)动胀裂缝的防治。技术人员需要对材料的水灰比进行分析,确定其比值是否符合设计要求;明确骨料中泥的含量,避免含量超标,并确定材料的级配;振捣过程中,必须均匀操作;在进行养护时,应充分考虑工程所处季节和环境,合理运用养护手段,尤其要避免低温天气对路面质量的不利影响。(3)收缩裂缝的防治。结合设计要求和工程情况,严格保证材料质量;选择适当的振捣方式,确定振捣时间,施工完成后及时养护,确保操作符合养护制度的要求;由于环境瞬息万变,要做到具体问题具体分析,及时采取相应措施,避免环境破坏路面质量。

4市政道路水泥混凝土路面施工工艺

4.1材料验收与施工准备

在材料验收中,应把水泥材料的质量作为重点。加强与之相关的各种资料证明的检查,确认其质量合格,或各项技术指标顺利通过验收,方可带至施工现场。验收完毕,做好正式施工准备。确定材料的拌和位置,这一位置的选择将直接影响材料运输、拌和效果和后续施工进度。必须找到最短的运输距离,满足水电需要,场地宽敞,可以存放各种设备和材料,还需提前留出库房的建设位置。场地确定后,对原材料进行检验,并进行配比试验。在前期准备阶段,检测各项技术参数和指标,确保完全符合施工要求。一旦发现有问题,要及时调整,这样可以为摊铺施工打下坚实的基础。另外,必须保证基层表面水分充足,避免过于干燥,否则基层会将混凝土内部的水吸走,使混凝土水分散失,从而造成质量问题。明确路线中心线、路面边线,确保两者均符合设计要求。必须在路线两边设置临时水准点,保证施工过程中随时对路面进行纠偏。正式摊铺作业时,应加大监测力度和频率,随时调整路面。

4.2混合料制备、运输

(1)配比是决定材料质量的基础,技术人员应根据配比情况,严格控制各种原材料的使用量,并重点控制水的使用量。(2)搅拌时,要依次装料,添加减水剂,严格控制搅拌时间。(3)使用专用运输工具运输混合料,并考虑运输距离。应确保车厢周边的密封措施到位,避免运输过程中出现渗漏等情况。将混凝土的装载数量控制在合理范围内,根据季节选择相应的降温或保温措施,运输时间不宜过长。

4.3摊铺与振捣

一旦出现混合料离析现象,就要重新拌和,使混合料保持均匀状态。摊铺时,应使用专业工具处理材料。混凝土浇筑时,应保持连续动作,若必须停止,应尽量缩短停止的时间。振捣作业的关键在于振捣时间和振捣力度的控制,如采用插入式振捣棒,应合理控制振捣半径,避免移动间距过大。

4.4伸缩缝施工、收水抹面与表面拉毛

设置伸缩缝时,应充分考虑各个方向的伸缩缝间距和缝宽,及时向内部填充沥青、沙子等材料。如果施工过程中出现临时停顿,可一并设置施工缝和伸缩缝。若不能同时设置,应根据具体施工间歇时间,确定是否倒入新的混凝土。若要倒入,就必须先将新混凝土与旧混凝土充分融合,再用专用振捣工具捣实。在混凝土终凝前,应进行抹面处理。提前将周边的杂质清除,使用小型电动抹面机进行处理。拉毛时,要掌握最佳时机,用拉纹器拉毛,一次完成。

4.5养护与拆模

(1)养护时,用手指轻轻按压混凝土表面,若按压后不留痕迹,则将湿润的麻袋覆盖于混凝土表面。(2)浇水时,不要直接用水浇在表面,要用湿润的草垫来保护表面,避免恶劣天气的侵袭。(3)拆模时,应按顺序逐一拆除,以免对混凝土工程造成伤害。拆除后,应及时清理模板并将其放到指定位置,以便日后继续使用。

5结语

综上所述,尽管水泥混凝土广泛应用于市政道路,并在施工过程中积累了大量经验,采取不同的措施来减少路面裂缝的发生,但是,诱发裂缝的原因很多,要做到具体问题具体分析,严格控制各个环节,规范各专业人员的行为,才能达到防患于未然的目的。施工人员和技术人员应掌握常用的施工工艺,合理筛选材料,把质量控制放在首位,确保水泥混凝土路面质量稳步提高,为建设优质市政道路工程奠定坚实的基础。

作者:张亮 单位:山东华邦建设集团有限公司