水泥混凝土路面在使用過程中,往往會由于路基的質量問題和結構層損壞而引起各種各樣的裂縫,現對裂縫的一些成因及防治方法進行一些探討,供大家參考。
1、路面裂縫的成因
路面開裂主要是由于路基質量問題和路面結構層由于水作用損壞引起的,主要存在以下幾種情況:
路基的質量問題主要在新老路堤的結合處,由于舊路堤經車輛荷載的反復作用,經長時間的沉降,已經穩定,而新填路堤在路面施工后,沉降尚未穩定。另外,路基基底橫向坡度較大,路基在施工完成后出現局部位移,導致路基裂縫的出現。另外,路基由于地下水、通過路面結構層滲入的地表水及各種毛細水的滲透,使路基填料強度下降,引起“彈簧”現象。
路面結構層在水的作用下損壞,從筆者多年的觀察分析,路面面層在實際使用過程中的損壞過程可歸納為:沖刷~起泥~脫空~破壞。由于大量的路表水通過路面的接縫、裂縫及其外側邊緣滲入路面結構層中,路面在車輪的荷載作用下,面層與基層之間會產生高壓水流,從而侵蝕基層表面,這就是沖刷作用(據有關資料介紹,在沖刷過程中,排出的水流速度可達5~8m/s)。含有從基層內沖刷出的細料成分壓力水,從路面面板中接縫、裂縫處噴濺出,這就形成了起泥。一旦起泥現象出現,面板就會局部失去基層的支承作用而形成脫空,勢必顯著增加板內的荷載應力,隨車輪荷載和環境因素的反復作用,使脫空區擴大,板的支承條件惡化,導致面板產生斷裂及錯臺,嚴重者發展在破碎板及沉陷。
2、路基路面裂縫的防治
對于由于新老路基結合處及路基基底橫坡較大的情況,根據規范要求,原地面應挖成臺階(臺階寬度不小于1m),并用小型夯實機加以夯實。填筑應由**低一層臺階填起,并分層夯實,然后逐臺向上填筑,分層夯實,壓實度標準根據筆者觀點比一般填土路堤要高一些,宜采用橋臺回填的標準。當所有臺階填完后,就可按一般填土施工。要據一些資料介紹,國外在處理這個問題時,開挖臺階時,行車范圍內的開挖寬度不足一個行車道寬度時,則應挖夠一個行車道寬度,以增加行車道路基的整體性。
對于水的作用,結合我國現行規范要求及嵊州市水文地質和氣候,要求路基排水應根據公路等級、降雨強度、地下水、沿線地形、地質條件、橋涵位置、路線平縱面等情況綜合考慮,合理布局,將地面水排水和地下排水有機結合起來,使全線溝渠、管道、橋涵組成一個完成的排水系統。路面橫坡適度,使地表橫向流水順適;邊溝應保證一定的深度和縱坡,使縱向排水流暢,必要時需設置集水井、排水管等設施,以減少路面地表水向結構層的滲透。
地表水滲入結構層內,應能及時排出路外,以免滯留產生沖刷作用。(1)通常采用密級配粒料或其它材料做成不透水基層,應在路肩下設置橫向盲溝,將水沿面板和基層界面通過路肩排出路基外;(2)若條件合適的話,可在基層頂面設置1cm的下封層,以防止路表水下滲后侵蝕基層;(3)路肩結構層同路面結構盡可能保持一致,消除“擋坎”現象,或路肩基層材料采用透水性材料,并在根據需要在路肩增設排水管;(4)盡可能提高結構層密實度和平整度、橫坡,以減少路表水的下滲;(5)路面底基層采用級配碎石或級配砂礫等透水性材料時,宜采用全寬施工,使滲入結構層的水能夠順利排出路基外,減少對路基的破壞;(6)重視水泥混凝土面層接縫的設計和施工,減少路表水向結構層的滲透。
3、水泥混凝土路面的養護管理工作
加強水泥混凝土路面的養護管理工作是提高路面使用性能,延長路面使用壽命的重要措施。
水泥混凝土路面的養護的重點是在接縫的養護,應在不同季節及時填充或鏟除多余填縫材料,保持接縫完好,表面平順。當氣溫下降接縫擴大有空隙時,要適時地填滿,以防冬春季節雨水滲入侵蝕基層。當氣溫上升填縫材料軟化擠出縫外時,要將擠出的填縫材料及鏟除,并防止泥砂石屑或其它雜物嵌入縫內,影響板塊正常伸縮。在填縫材料使用若干年后,由于老化而失去彈性及粘性時,應及時更新,以保證接縫的正常使用功能。
當水泥混凝土面板開始出現板底局部脫空現象(有時伴有板塊角隅輕微裂縫),應立即采用板底灌漿的方法進行處理,將病害消除在“萌芽”狀態。板塊斷裂時,應及時組織力量進行修補,以免波及周邊板塊,致使損壞擴大。在施工中注意:(1)灌漿中應控制砂漿稠度,砂漿水灰比宜為0。45~0。5,稠度15~20s為宜,砂漿要隨用隨配。(2)灌漿中應控制壓力,一般為0。5~1。0MPa,確保板底空隙灌滿,防止板塊的抬高和斷裂,影響原有路面的使用質量。(3)破損板塊鑿除后,如基層松散損壞,應先將其清除,修補后,再重新澆筑砼面板。(4)注意保留原有傳力桿和拉桿鋼筋,并予以利用。(3)當為連續若干板塊翻修時,其所有接縫應與原路面面板對應相同,并注意適時切縫,灌注填縫材料。
4、結束語
水泥砼路面具有耐久性好、強度高的特點,在以后將得到更加廣泛的應用。我們在設計中應注意地表水和滲入結構層內部的水的排除,在施工中應加強路基壓實度的控制,在養護時應注意接縫的養護,發現裂縫及時進行板底灌漿,斷板及時處理。只有這樣,才能提高路面的使用性能和面板的壽命。
參考資料:
1、《公路路基施工技術規范》
2、《公路路面施工技術規范》
3、《水泥砼路面板底灌漿施工技術》
4、《公路水泥混凝土路面設計規范》
混凝土路面裂縫的探討
- 發布日期:2010-06-17 12:13:01
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