浅谈解决农村公路水泥混凝土路面断裂的有效措施

期刊目录网交通运输论文发表2013-04-10 09:24关注(1)

　　摘要：农村公路是国民经济发展的一项重要交通基础设施，是我国公路的重要组成部分在推动农村经济发展方面发挥着不可替代的作用。水泥混凝土路面以养护成本低，使用年限长，且路面具有强度高、耐久性好、养护工程量小、就地取材方便等诸多优点，同时小型机具施工工艺简单，便于掌握，是普遍采用的施工方法。但是，水泥混凝土路面断裂问题在近几年的农村公路修建一直难以根除，很大程度上减少了混凝土路面的使用寿命，因此应引起高度重视。本文结合某县农村公路水泥混凝土路面施工中的实际情况，对施工中常见的水泥混凝土路面断裂成因进行探讨，并提出一些相应的预防措施，旨在今后的施工中减少此类问题，达到节约成本，延长道路使用寿命，保证行车安全的目的。

　　关键词：农村公路;水泥混凝土路面;断裂;原因;防止措施

　　1水泥混凝土路面断裂原因

　　施工原材料和施工工艺不符合标准是造成水泥混凝土路面初期断裂的关键原因，设计、路基质量等因素也是造成水泥混凝土路面在营运期断裂的原因。

　　1.1施工原材料不合格

　　水泥混凝土的施工原材料不符合设计要求，致使水泥混凝土面板本身的抗弯拉强度和抗压强度低，水泥混凝土面板干缩翘曲时产生的拉应力很容易超过水泥混凝土面板的极限抗拉强度，产生断裂。主要包括:

　　1)石料:石料的不合格常常表现为尺寸不合规范、含有过量的泥和风化石、软质岩石等杂质、粗集料的级配不佳等，这些问题都使水泥混凝土中水泥石界面与骨料粘结不良，造成接触界面质量严重缺陷，减小水泥混凝土面板的密实度及强度，形成薄弱部位，从而导致混凝土路面开裂。

　　2)水质:水泥混凝土施工要求洁净、无污染的水，浑水、泥浆水等水质差的水易使水泥混凝土面板强度低。

　　3)水泥:普通硅酸盐水泥的质量往往不合规定，但因其价格低廉，常被农村公路所采用。同时，不同厂家、标号、批号的水泥的混用、过期水泥的使用也对混凝土路面断裂有很大的影响。

　　4)砂料:就近取材是大部分农村公路降低工程成本的主要方式，但所取砂料的技术指标很难加以控制。

　　1.2施工工艺不合标准

　　1.2.1混凝土混合料的拌制不符合规定

　　混凝土配合比是拌制合格混凝土的关键。农村公路的施工工人在上岗前多数未经过专业技术培训，且在施工过程多使用小型机具，致使混凝土配合比不合规定。

　　1.2.2混凝土混合料的运输时间过长

　　受场地、施工时间以及水电等条件的制约，混合料在运输中因路程较远，时间间隔长，离析、水分流失等问题时常出现，严重影响到混凝土路面工程的质量。

　　1.2.3混凝土的振捣和铺筑不规范

　　在施工过程中，施工工人经常不按操作规范要求执行，混凝土的振捣时间不够或者过长，使得细骨料悬浮在上层，而粗骨料沉降到底部，造成混凝土料分层且强度不均匀，最后因集料收缩在表面形成裂缝;粗细集料的铺筑不匀称堆聚，导致混凝土不密实。

　　1.2.4养护不当

　　施工时气温过高，湿度小，风速大，水泥混凝土面板表面水分蒸发太快，自身完全膨胀，常温时收缩性过大从而形成干缩裂缝产生断裂;施工时气温过低，左幅及右幅的施工缝和胀缝的错位形成断裂。开放交通时间过早，重车行驶使早期水泥混凝土面板的结构产生破碎，形成断裂。

　　1.2.5养生不及时

　　覆盖洒水跟不上，使水泥混凝土面板表面产生干缩裂缝，水分蒸发过快，产生网裂及鸡爪纹。

　　1.2.6切缝不及时

　　切缝时间过晚、切缝深度不够，或是切缝温度太低(小于5℃)，都会使混凝土的内应力集中，从而在混凝土面板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。

　　1.3使用期断裂原因

　　1.3.1设计的原因

　　施工方案设计的不够科学合理，施工单位的技术负责人、施工班组及施工工人三者间技术交底不完全，开工前的准备不充分等因素均会使混凝土路面面板达不到应有厚度。偏薄的路面面板在薄弱处容易过早出现开裂断裂;路面板块平面尺寸较大也会在使用中造成断裂。

　　1.3.2路基质量不达标

　　农村公路多是由旧路改造而成，在旧路宽度足够时，采用基层补强形式;在旧路宽度不足时，采用加宽形式等，因此农村公路的路基弯沉值和压实度都无法达到标准，这会使路基发生不均匀沉降，强度不够，造成路基不稳定。在处理桥涵台背回填质量和软基时，不达标也会造成路基发生形变而沉降，使得路面面板在使用期断裂。

　　1.3.3基层质量不达标

　　农村公路多利用旧路的泥碎路面为基层，基层厚度不满足或新旧路基及构造物交界处处理不当，造成基层强度不均匀、不平整，使水泥混凝土面板不能自由收缩，增大水泥混凝土面板底的摩阻力，摩阻力大于水泥混凝土面板的拉应力时，形成断裂。

　　2水泥混凝土路面断裂的预防措施

　　2.1混凝土路面初期断裂的预防

　　2.1.1严格选用合格的施工原材料

　　1)石料一定要级配，粗集料最大粒径不大于4 cm，细集料细度模数应在2.5以上，石质强度要符合标准，不能用软石、风化石等，且要保持干净，含泥量和杂质量不能超标。

　　2)确保水泥质量。应按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》的要求选用合格的水泥，水泥混凝土路面的修筑水泥应使用强度大于42.5级的普通硅酸盐水泥。

　　3)保证施工中使用水的水质，不使用污染水源。

　　2.1.2严格控制施工工艺

　　1)严格控制水泥混凝土混合料组成配合比，尤其是水灰比。水灰比过大，收缩率大，水泥混凝土自身强度降低;水灰比过小，增加施工难度;水灰比有差异的片块由于它们在临界接合处的凝固收缩率或受热膨胀率不同，易在干稀接缝处形成断裂。

　　2)按照操作技术规范执行混凝土的拌和、运输、铺筑、振捣。尽可能减少混凝土长距离的运输，及施工中施工作业的连续性，确因其他因素导致不能连续施工时，必须设置施工缝。水泥混凝土混合料必须振捣密实，水泥混凝土的密实度才能均匀。摊铺要均匀，防止大料堆积于顶层，使基层表面平整密实。

　　3)在季节性施工时应采取措施。施工时平均气温超过30℃时应避开中午施工，防止因温差导致混凝土收缩过大，产生断裂;平均气温低于5℃时不要进行施工，防止左幅及右幅的施工缝和胀缝的错位而形成断裂。

　　4)加强混凝土的养生。要严格按照规定养生，混凝土浇筑完毕后需要保持路面板面湿润，防止混凝土面板因干燥断裂，因此必须立即采用铺盖、洒水、喷洒养护剂等措施。养生期必须保证28 d才能开放交通，防止车辆在养生期内碾压使面板损坏。

　　5)掌握好切缝时间。切缝时间太早或太晚，切缝深度不足，切缝太深(超过面板厚度的1/3)或太浅(小于1/4)，都可能造成断裂。

　　2.2混凝土路面营运期断裂的预防

　　2.2.1科学设计

　　按照农村未来交通条件和交通量的发展需要，设计出科学合理的农村公路，使其符合路面结构形式、厚度、面板尺寸、排水设施等的技术规范和要求，同时排水系统的设计要合理，防止路基、基层、路面由于地下水、地表水的冲刷而侵蚀破坏。

　　2.2.2调控路基质量

　　按照强度和稳定性要求调控路基的压实度、弯沉值，合理处理构造物台背回填、软基等。

　　2.2.3调控基层质量

　　尽可能选择适合混凝土路面的基层形式、施工方法和工艺，从而满足基层稳定性、强度和均匀性要求。

　　3结语

　　防止路面混凝土断裂，除要保证路基和基层质量外，必须进行科学设计，严格控制原材料质量，同时，必须规范操作行为，按规范施工，加强养护工作，改进施工工艺，以提高水泥混凝土的路面质量。

　　参考文献:

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　　[4] 袁凤. 水泥混凝土路面早期断板的预防措施[J]. 新西部(下半月). 2007(04)

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