1设计方面的缺陷
由于农村公路通常都是低等级公路,而且人们对农村公路的要求不高,所以有时候可能会对农村公路的交通量监测不是十分准确,有时甚至是非常随意,加上投资力量小,所以在设计面层和基层时它的设计厚度可能不厚,在设计的过程中其当量轴载由于按的是标准车型额定载重进行换算,但是最近几年随着交通量的迅速增长,超载超限车辆的不断增多,现在的设计轴载也与实际情况严重不符,这也就同样的造成了水泥混凝土路面寿命不高的又一个原因。由于自然界中的雨水、以及在路面上养护的不及时而存下的积水,经过长时间的行车不断作用,一种是水泥路面之间的相互挤压,原路面横缝接缝的填料由于时间过长变得老化,剥落、破损。另外是洼地的水排不出去,两侧就会形成积水,而这种积水会渗透到路基,再通过毛细作用逐渐向上,使路基上部土层变湿。车辆在路面上反复作用,从而导致低层的承载力的不足,地基不均匀,进而下沉。产生唧泥将基层细料冲走导致板端脱空,路面板块松动,错台,板角冒浆,最后出现断板破碎。
2养护管理不到位
水泥混凝土路面的局部受到损坏时,如果不及时、有效地对受到损坏的部位进行修复,就会使破损部位迅速发展。在日常养护中随时对水泥混凝土路面进行清扫,对接缝也要进行日常的养护,但是这个工作是最容易被忽视掉的部分。水泥混凝土路面要经常清扫,保证不能让路面有碎石及其他硬物,以免车轮会反复碾压,对水泥混凝土路面造成麻面。要是不想让接缝失效,就应该及时地更换已经老化了的或者损坏了的填缝料,这样才能让这些填逢料一直保持完好的状态,砂子、小碎石、水、碎玻璃等杂物进到接缝里。当水泥混凝土路面出现裂缝以及其它早期病害的时候,养护工就应当及时的对其进行修复,这样破坏才不能进一步形成,同时也要重视排水系统的养护,加大资金的力度对配套设施进行修复及完善,保证排水系统的畅通,防止积水进入接缝,对路面造成损害。下面对其中的裂缝病害进行深入浅出的分析3裂缝农村公路水泥混凝土路面破坏的一般过程是:(1)首先是大面积裂缝增多,裂缝是水泥混凝土路面常见的病害,但是如果不及时处理就会造成断板等严重病害,因此,在早期就要对裂缝及时地防治、消除。(2)板底脱空和板与板之间的错台;(3)板块之间的断裂。水泥混凝土路面一般在经历过两个夏天,由于受到自然环境以及车辆等的影响,第二年的冬天部分接缝里面的填缝料会发生破损、填缝料和面板之间的侧壁也会产生微裂缝、填缝料下沉,遇到下雨的时候下沉的部位会产生积水,积水长时间不会消失,路面逐渐会出现错台以及板底脱空,同时也产生唧浆的现象;一般情况下,板间错台超过5MM,路面面板就会发生断裂,裂缝主要会集中在车辆前进的方向在离横缝0.01m~0.05m的范围之内。
3早期裂缝成因及修补方法
3.1沉降裂缝
沉降裂缝产生的原因是因为在水泥混凝土硬化前,还处于塑性状态,因为组成材料的密度不同才会发生沉降,内部自由水不断地析出,发生泌水,在沉降的过程中引起了裂纹,这通常会发生在抹面。所以在施工之前我们应该对路面基层进行严格的质量检查。沉降裂缝通常会在浇筑以后的1~3小时产生,属于是硬化前裂缝。如果此时发现后应该迅速对其进行补救处理,可以对其重新进行加压和抹平,使裂缝重新闭合,这样才能达到较好的效果。混凝土主要特性之一就是沉降,如果想要完全地避免那是不可能的。但是沉降得要有一定的限度,伴随着各个粒子之间的接触,水泥浆慢慢地凝结,也会使得沉降停止。沉降量通常会与单位用水量成正比。即单位用水量愈大,泌水率愈大,沉降量也愈大。要想防止和减少水泥混凝土的沉降裂缝,除了要确保路基基层的施工质量,还要从下面三方面着手:(1)在保证混凝土和易性的条件下,降低混凝土的单位用水量,使用干硬性混凝土。(2)选择在沉降结束以前快速硬化、而又不失去粘结力的水泥和外加剂。(3)施工良好震捣,消除因泌水产生的水膜而减少混凝土沉降。
3.2反射裂缝
在施工的过程中如果基层发生的裂缝没有被及时地进行处理,而反射到路面面层,使路面面层断裂,农村公路水泥混凝土路面的路基基层通常采用的结构形式都是以水泥碎(砂)石稳定基层为主。由于温度应力和其它因素的影响,路基的基层被浇筑好后,会在一定范围内发生自然断裂。
3.3干缩裂缝
如果是在干燥的基层上面再浇筑混凝土面层的时候,由于基层的水分很快被其面层吸收,会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。随着水分慢慢地蒸发,干缩会产生的拉应力大于混凝土自己产生的抗拉强度,导致混凝土会产生沉降裂缝。其特征是形似龟纹,纵横之间彼此交错,无固定的规律,表面开裂,裂缝的宽度与裂缝的长度都非常小,就好像头发丝。
3.4温度裂缝
水泥混凝土材料对温度的变化面为温度每上升1℃,每米就会膨胀0.01毫米,当累计长度内温度应为超过抗拉强度时,就会发生裂缝。白天温度会升高,随着夜晚的来临,水泥混凝土表面温度会因湿水养护而下降,冷却收缩,与其内部由于高温而引起的膨胀会产生很大的拉应力,表面的混凝土所受的拉应力一旦超过其极限抗压强度就会产生裂缝。对于温度裂缝目前还没有太好的办法,在施工管理过程中,一般从以下几方面来着手:(1)在施工过程中,尽量采取人工降温的措施,尽量对表层的水泥混凝土进行保湿和保温的防护办法,减少温差的变化,从而达到减少由于温差的变化所引起的裂缝。(2)对于施工面积较大的水泥混凝土的路面,要锯缝及时,这样才能有效地防止温度裂缝。(3)混凝土单位骨料用量如果越大,那么它的热膨胀系数也就越小。水泥浆的含量也就越多,则混凝土膨胀系数也越大。因此,我们在进行设计时应该选择合理的级配,采用水化热较低的水泥,减少水泥和用水量,降低混凝土膨胀值,是防止温度裂缝的主要途径。
4结束语
农村水泥混凝土路面病害的成因,除了和施工、设计等环节相关,也和路面修好后的养护和使用等有密切的联系。由于农村公路整体基础条件不高,所以更需要从设计、施工、养护等各个方面加强对农村水泥混凝土路面的建设和使用,这样才能提高农村水泥混凝土路面的使用时间,方便人民群众的生产和生活。
作者:袁彬 单位:朝阳市公路管理处直属公路管理段
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