原创《水泥混凝土路面病害的防治和维修技术》
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摘 要：水泥混凝土路面具具有众多的优点,在当前公路工程施工中得到了广泛使用,但是由于自然和人为施工原因,水泥混凝土路面裂缝和沉陷等问题,严重的影响了路面的寿命和质量.本文对水泥混凝土路面常见的病害进行了分析,并提出相关的修补技术和注意要点,以期提高路面的使用寿命,促进公路事业的健康发展.
关键词：水泥混凝土；常见病害；防治；维修
中图分类号：TQ172 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2018)022-0371-02
根据相关数据显示,2014 年我国水泥混凝土路面已经达到165.32 万公里,预计2017 年末,达到178 万公里[1].水泥混凝土路面被公路路面建设施工所广泛使用,这与其众多的优点有直接关系,尽管近年来施工装备和技术水平都取得了实质性进步,但是仍存在一些问题,为了保证减少水泥混凝土路面病害,就要采用科学的施工方法保证水泥混凝土路面的质量.
一、水泥混凝土路面接缝及其防治技术
( 一) 水泥混凝土路面接缝及防治的意义
接缝是在众多因素下产生的,水泥混凝土路面薄弱环节是接缝处,因此必须采取先进的防治技术,延长水泥路面的使用寿命[2].防治水泥混凝土接缝,可以保证顺利完成任务,确保混凝土建设工程中质量达标,为提高工程质量做铺垫.施工过程中一旦出现裂缝,会使工程美观程度下降,因此要防止产生接缝,防止产生与预算外的损失,提高工程建设效益,延长道路使用寿命,能够更好地满足人们的使用需求.
( 二) 接缝维修材料
接缝维修材料主要由接缝板和填缝料组成,其中接缝板材料需要以下几点技术要求,首先具有一定的压缩性及弹性,能与混凝土板缝壁联接,接缝板应耐久性好,有较高的耐腐蚀性,接缝板的厚度误差范围不应大于&plun;5％ [3].其次要具有较高的拉伸率,不致被拉断,高温时,填缝料不发生流淌,保证混凝土板伸胀不受阻,还要具有耐久性好,能在较长时间保持良好的使用性能,例如松木板作为传统的接缝维修材料已经不能适应现有的技术要求,面临被淘汰的危险.现阶段主要使用的接缝板主要有软木板,软木板具有耐磨、耐腐蚀等特点,当然聚氨酯硬泡沫板、松木板也是接缝板的一种,与软木板相比效果较差.
( 三) 接缝的维修方法
接缝的维修方法主要按照以下步骤进行,一是及时清除旧的填封料,便于新的填封料与之相粘结,首先对槽口整型,锯切能用来拓宽槽口,为新的填封料提供一个粘结面；二是清扫槽口,对杂物充填较多的纵缝,及时清理,一般不用化学溶剂清洗槽口.再次是对于接缝养护维修,要注意技术要求应符合规范规定,例如保持缝槽干净、清洁,填缝料更换宜选在干燥的时间段进行[4].
二、水泥路面裂缝及其修补技术
( 一) 裂缝的分类及形成机理
水泥混凝土路面的裂缝可分为以下几种,一是表面裂缝,这种裂缝发生在大体积混凝土的表面,对结构耐久性和稳定性没有造成太大的影响.二是贯穿裂缝,贯穿裂缝可以把大体积混凝土划分成很多不同的块状,对结构稳定性和可靠性造成了影响,会下降,对大体积混凝土的负面影响很大[5].深层裂缝会有很大的危险,裂缝较深,最深的通常可达到2m,会出现大体积混凝土结构断面.第三是干缩裂缝,这种裂缝主要是合料蒸发量大时产生,原因是约束应力超过混凝土强度而开裂.第四是温缩裂缝,这种裂缝主要是混凝土硬化初期遇降温形成,与干缩裂缝形成机理类似.使用期裂缝可以分为以下三种,第一是荷载裂缝,贯通裂缝,纵、横、斜向,原因是应力达到混凝土极限抗折强度.第二是冲刷损伤裂缝,表现为板角或板边贯穿裂缝,原因是板角、板边挠度超过临界状态.第三种是路基变形荷载裂缝,表现为路床潮湿、软弱,原因是土质不良、路基潮湿等.因此,要根据具体实际情况采用一些措施和防治.
( 二) 水泥混凝土路面裂缝修补材料
水泥混凝土路面裂缝修补材料的要从以下几方面考虑,首先是与旧混凝土有良好的相容性,补缝材料要具有化学稳定性好,体积收缩性低等优点,另外在充填灌浆、渗透灌浆要控制相应的参数.其次是凝结时间,要求尽快凝结硬化,最好控制在12h-24h 之内,界面粘结接近于原有路面混凝土的抗折强度,拉伸粘结强度应接近于为抗压强度的 1/10-1/20 左右.再次是弯拉强度符合《公路水泥混凝土路面设计规范》,抗弯拉强度控制在4.0-5.0MPa.
( 三) 水泥混凝土路面裂缝修补方法
水泥混凝土路面裂缝修补方法主要有三种,第一种是采取扩缝灌浆法,具体操作是清除混凝土碎屑→采用聚硫环氧灌缝材料→将灌缝材料灌入扩缝内→温度控制在 50-60℃.第二种方法是直接灌浆法,将缝内泥土、杂质清除干净,涂刷一层聚氨酯底胶层,按比例配制好,灌入缝内养护.第三种是条带罩面补缝,从修补方法的选择来看,必须结合实际情况采取相应的措施,例如宽度小于3mm的表面裂缝,可采取扩缝灌浆法,对宽度大于3mm,采取直接灌浆法,3mm 小于15mm 的中等裂缝,宜采取条带罩面进行补缝.修补时应尽量不要破坏原有路面,当裂缝是由于面板自身强度原因造成时,一般采取直接修复.
三、水泥混凝土路面病害防治和维修的注意要点
为防止出现裂缝等病害现象,就需要提高水泥混凝土的施工工艺以及工程质量,根据工程建设实际操作过程,有以下改善措施:首先是提高原材料质量,比如：在混凝土中的水、粗细沙、添加剂等都要达到质量标准,这样能够提高混合拌料的作用和质量,按照质量规范的要求有利于提高混合料拌和质量,为提高混凝土质量打下基础.选择水泥需要使用低热化水泥.粗细料一般适用级配碎石,加大质量检测控制,保证干净没有杂物,假如在高温天气时,要使用一定量的酒水降温.粗细料在选择时,要把料筛选干净,严格控制其中的泥土含量以及使用日常饮水来搅拌混凝土.总而言之,施工前要对所有的物料进行严格的控制和检测,保证所有选择的物料都符合标准,防止裂缝的发生.其次采取保温措施,例如使用二次振捣的方法,可以提高混凝土的密实度,来提高它的产生裂缝的能力.采用这种方法,可以让非同一时间浇筑的混凝土良好的结合,这样可以提高工程质量.假如温度突变,还要采取适当的保温.一般的保温方法有: 使用保温材料进行工作、覆盖草垫等方法.还可以利用储存热水的方法,这样可以提高大体积混凝土四周及表面的散热能力,防止散热不均匀而产生裂缝.再次要注意拆模时间,在拆除模板时,容易导致表面温度快速下降,使内外温度差距较大,容易产生裂缝.为防止这种现象发生,要合理控制拆除模板的时间.应该在凝固后强度达标时才能拆除模板.再次要重视混凝土养护,假如超过二十五度,应立刻采取防护措施,覆盖草垫或者土,来防止产生裂缝,提高工程的质量.最后还要提高混合料配合比设计水平,为防止裂缝和接风产生,满足施工的要求,要合理科学的提高混凝土混合料配比的比例.在配比过程中,要保证低水胶比以及低砂率等,在其中加入适当的粉煤灰,以这种原则配比的混凝土,能大大提高它的抗裂性能,更好的防止裂缝的产生.
四、结语
近年来,出现了一些水泥混凝土路面未达到使用年限,就出现了一系列的病害,不仅对企业造成了负面影响,对于人民的安全也带来了隐患.实践证明,一旦路面出现问题,就要及时进行修复,否则会造成更严重的后果,在之后的混凝土路面修复中要积极采用先进技术,将废弃混凝土作为再生集料资源加以重新利用,实现混凝土和建筑业的可持续发展.
维修技术论文参考资料：
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