混凝土路面范文10篇

时间:2023-04-10 01:19:43

混凝土路面

混凝土路面范文篇1

2水泥混凝土路面断板的主要影响因素

2.1材料性质

2.1.1水泥的水化反应

水泥与水刚接触的迅速而短暂的反应,可在几分钟内释放热量达到最大值,然后迅速下降。这一温度时高时低的过程,使混凝土因温度应力的作用而产生变形。这一作用的重复发生,其温度变形速度一旦超过了混凝土的徐变速度就会出现裂缝。

2.1.2水泥石的干缩

混凝土在硬化前,由于内部骨料的不断沉积,也由于混合料还未获得强度仍处于塑性状态,迅速失水引起表面干缩而导致断裂,至少由于水分蒸发使混凝土因塑性变形而其表面或内部形成裂缝倾向。

2.2路基问题

路基是路面的承重结构,路基塑性变形过大就会使底板出现脱空而导致水泥混凝土路面开裂。

2.3环境因素

水泥混凝土浇筑时,温度湿度风速对混凝土面板的收缩有着直接的影响,温差变化大,就会产生温度收缩应力,使混凝土板在薄弱断面产生过大的应力集中而出现断板。

2.4切缝时间

切缝的目的就是缩短混凝土板块长度以减少内应力,实现人为的有规律断裂。首先要在切缝处埋置接缝板,并在接缝板位置上再行切缝,这是预防砼早期断板的有效措施。接缝板的高度是混凝土板厚的2/3,并应在基层顶面放置,这样就在此处形成了最薄弱条件,当砼面板产生拉应力时,裂缝就在此处产生,从而避免了砼面板的早期断板。

2.5施工方面

如不按级配配料水灰比控制不准,铺筑时振捣不均匀,板块厚薄不一致,或因机械故障间断时间过长,都会造成混凝土强度不均匀,以致形成最不利截面,导致水泥混凝土路面出现断裂。

2.6过早开通交通

在混凝土尚未达到设计强度之前,还承受不了外界荷载的作用,当这一作用超过了荷载的临界状态时,裂缝就产生了。

针对混凝土断板产生的原因,我们研究确定了相应的防治措施。

3降低水泥混凝土路面断板率的技术措施

3.1基层施工

在基层施工中,使基层表面平整,也是预防砼路面断板的一个措施。当基层表面凹凸不平,不仅会使面板与基层间的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区,这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板;另一方面,当基层标高低时,浇筑的砼面板就偏厚,而切缝深度又是按正常板厚实施的,这样在砼凝固过程中产生的拉应力的作用下,就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝,因此把基层的标高控制准确,表面平整光滑是预防断板的一个措施。

3.2环境因素

混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段,始终暴露与大气环境中,其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。

混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展,但对最终的收缩率并无显著影响。

风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大,混凝土板的水分蒸发速度也相应增大,干缩速度加快,当风速增大到一定程度时,混凝土路面的施工就要受到限制。此时应采取加盖挡风棚等相应的措施,避风遮阳。3.3原材料控制

混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的,在混凝土内部呈现水梯状,因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。另外,水泥石的收缩也会受到集料的限制而出现裂缝。应严格控制砼配合比,使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质,发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时,必须及时调整施工配合比,同时还要检查含泥量,使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,就会造成水灰比的不同片块,在其交界结合部,由于凝固收缩率或受热膨胀率不同,在结合部位形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大,混合料便偏稀,在其凝固成型时,收缩率就大,一旦缩缝设置和施工仍按正常进行,就会造成缩缝间距相对过长,从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝,如果进一步发展,还可以形成贯通的砼路面断板,因此,在施工中要严格把住砼的配比关,特别是水灰比这一关。

用于路面混凝土施工的原材料应认真挑选。施工单位必须按照规范要求对每批水泥尽可能进行强度安定性实验。

3.4适时切缝

就是要在水泥混凝土快硬化收缩前进行,要灵活掌握切缝时间,如遇到温差较大时要提前切缝,切缝要提前按板块长度打好线,同时要注意与拉毛向平行而且切缝深度要够深。切缝时间的确定以混凝土的强度为依据。拘经验及实验混凝土的切割强度在6.5~7.5MP时较为理想,过早会产生飞边现象过晚则产生断板现象。

4加强养生

及时养生不但有利于强度的形成,而且可以防止断板的发生。混凝土内部的水化反应需要一定的水分,并且放出大量的热,其它水分迅速蒸发,而热量却不宜散失,如不及时以湿麻袋等养生则难以保证水化反应所需的水分难以使混凝土内外温差减少,因此出现断板。传统的方法是采用麻袋遮盖,洒水养护,麻袋不能漏盖并且洒水要均匀养生期不能低于两周。采用新型的养护剂进行路面养护,工艺简单操作方便,有利于文明施工节省养护费用。使用时注意喷洒均匀,控制好喷洒时间。

5施工管理

应严格控制拌和时间和运输距离,尽可能避免混合料产生离析现象;混凝土振捣时要振捣密实;保证施工机械的完好率,保证运输车辆的合理性,以避免施工中断。

混凝土路面范文篇2

(一)基础原因。支撑水泥混凝土路面的基础必须平整、稳定、坚固、密实均匀,如不能满足这些条件,基础会产生不均匀下沉,导致对面层的不均匀支承,使面层底部在荷载的作用下产生过大的应力而被破坏,造成路面产生裂缝;基础高程及平整度控制不好,导致面层厚度不均,造a成基层摩阻力过大,约束混凝土板在温度变化时的收缩与徐变,板块应力过渡集中导致裂缝;基层稳定性差、整体性不好,在车辆荷载及自然因素的影响下,会出现较大的、不均匀的形变,同样会引起路面板的破坏;施工中如遇软土地基并且处理不当时,极易造成基层强度不均匀,使得局部断面强度不匀,从而引起路面裂缝甚至断板;基层强度若低于设计要求或基层密实度不均匀,将难以承受由混凝土面板传来的荷载作用,宜产生破坏变形,导致基层与面层脱空,产生裂缝或断板等等。

(二)混凝土配合比的影响。混凝土配合比对面层的裂缝有很大的影响。施工后的混凝土在多种因素作用下体积要收缩,混凝土的收缩分自由收缩和非自由收缩两种。混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分,因此过多的水泥用量必然会导致较大的收缩;同时施工中采用较高的水灰比是为了提高混凝土和易性,常用水泥完全水化所需要的最低水灰比约0.26-0.29,较大的水灰比,增大了水泥水化初期集料表面的水膜厚度,混凝土的收缩随水灰比的增大明显增大,从而影响了混凝土强度,容易造成裂缝及断板。因此施工过程中在保证强度的前提下应尽量减少水泥用量和减小水灰比。

(三)水泥、骨料原因。水泥的化学成分及细度对混凝土质量有很大影响,如果水泥硅酸二钙等含量过高或含有较高的有害杂质,会使混凝土的稳定性降低,产生过大的收缩,从而导致水泥混凝土路面产生裂缝;再如水泥中铝酸三钙含量较大,水化时混凝土放热快,产生的热量多,常使内部温度上升到50℃以上,造成内外温差较大从而产生较大的应力,使混凝土产生裂缝;对水泥的细度而言,颗粒越细,其水化越快越完全,硬化收缩性也越大,而颗粒太粗也不利于水泥活性的发挥。骨料是混凝土的主要构成部分,骨料质量的好坏将直接影响混凝土的性能。

(四)施工的影响。混凝土搅拌过程中如果搅拌不足,会造成混凝土不均匀;浇筑过程中如遇停电、运输不畅、气候突变等情况,使浇筑作业中断,新旧混凝土容易造成由于结合不良、收缩不一致产生裂缝;振捣过程中如振捣不足会出现气孔、蜂窝;振捣时间过长会造成分层,粗颗粒沉入底层,细颗粒及水留在上层,使表面收缩裂缝增加,易导致路面出现裂缝。

(五)温度的影响。混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部或内部温度发生变化时,混凝土会产生形变。在混凝土凝固期内,由于水泥的水化过程能够放出较多的热量,而混凝土是热的不良导体,所以会导致内部温度较高,产生膨胀,而外部热量散失而体积收缩,这种内胀外缩易导致混凝土出现裂缝,待水化反应减慢以后,混凝土体积收缩,同样引起应力变化而使混凝土出现裂纹;高温地区,尤其是在夏季高温季节,混凝土路面受日光辐射的作用致使表面温度迅速增高,而内部温度增高较慢,这种内外温差效应同样会使混凝土产生裂缝。

(六)养护的影响

混凝土浇筑24小时以后应在表面洒水覆盖,目的是防止表面裂缝产生。试验结果表明,混凝土浇筑后24小时内若洒水湿润则更容易造成路面龟裂现象;而延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始,并不能减少短期的干缩。因此当混凝土的抗拉强度大于干缩的应力时,就可以不必再进行潮湿养护,也不会产生裂缝现象,养护也就达到了目的。因此严格控制对浇筑后的混凝土洒水养护时间对防止产生裂缝现象也十分重要。

2、预防措施

(一)严格控制基础质量。对基础的要求首先要保证有足够的稳定性和强度的均匀、平整、坚固、密实,同时要加强排水设计,采取必要的防水排水措施,使之远离路基,减少路基受水侵害的几率。

(二)严格控制施工材料。采用强度高,收缩性小,耐磨性强,抗冻性好的水泥;石料强度要达到混凝土强度的两倍以上,且粗骨料含泥量不超过1%,同时严禁使用强风化的石子;避免采用不清洁的含泥量大或杂质的砂;采用饮用水拌和,避免采用腐蚀性或酸、碱等有害杂质的水;混凝土试配强度宜按设计强度提高10%~15%,并要保证在混凝土搅拌过程中严格按照配合比施工。

(三)严格控制施工质量。混凝土面层厚度不大于22cm时,可一次摊铺,大于22cm时,可分二次摊铺,并且下部厚度宜为总厚的3/5;振捣应以拌和物停止下沉、不再冒气泡、表层有水泥浆泛出为准,严防振捣不到位或过振;浇捣过程中应密切注意模板变形及漏浆,有发生现象应立即纠正;混凝土捣实后24h之内,不得受到振动,不得进行洒水湿润。

(四)控制混凝土水化热。混凝土温升的热源是水泥的水化热,施工中使用低热水泥及减少水泥用量可以降低混凝土温升。水泥品种不同,水化热相差很大,所以要使用低热水泥或中热水泥;降低水泥用量,就能有效地降低水泥的水化热温升,减少水泥用量的主要措施是选择粗细骨料级配良好且最大粒径尽可能大的骨料;砂率小,比表面积小的骨料也能节省水泥。采用粗砂比细砂省水泥,在满足混凝土和易性条件下尽可能降低塌落度,这样可以减少水和水泥用量等等。

3、结语

混凝土路面由于其特有的性质以及外界因素等造成其存在一些诸如裂缝、断板等现象。而以目前的施工技术以及管理水平彻底解决这些问题存在极大难度,所以在施工过程总只有采取“预防为主”的方针,并采用先进的施工工艺、对各施工工序进行良好的施工质量控制等措施,从根本上进行“综合治理”,才能达到标本兼治的目标,确保由于路面裂缝引起的施工质量问题,减少裂缝造成的损失。

参考文献:

[1]公路水泥混凝土路面施工技术规范[s].JTGD30-2003.

混凝土路面范文篇3

在实际工作中,必须注重每个工艺环节,从设计要求及规范出发,切实做好系统控制[1]。

2高等级公路沥青混凝土路面施工工艺系统控制

2.1混合料生产

1)保养维护控制。混合料生产过程中,拌和机是最为重要的机械设备,其是否完好将对混合料实际产量与质量造成直接影响,而且拌和机生产系统的控制、计量与附属设备是否完好还关系到路面施工质量。在实际工作中,需切实做好设备的保养和检修,保证所有相关机械设备都处于最佳使用状态。该控制系统的监控系统主要用于实时控制具体的生产过程,不定期调试监控系统,确保设备生产准确性,生产开始前要实时计量检定,以保证各类指标准确显示,从而消除由于计量不正确造成的质量影响。2)温度控制和搅拌时间控制。温度控制为生产系统控制关键内容之一,在各类原材料通过混合与搅拌形成混凝土的期间,需由现场作业人员按照标准的试验室需求进行生产,同时按照重点工序提出的要求,对烘干温度、成品温度等进行测定和控制。沥青混合料的搅拌温度控制如表1所示(为便于分析和对比,现将普通沥青混合料与SBS改性沥青混合料两种常用的路面摊铺混合料作为研究对象)。混合料的拌和时间应严格根据试验段及实际情况确定。对于不同的沥青混合料,最佳拌和时间有所不同,如重交通沥青混合料的生产周期不能低于45s;改性沥青生产周期不能低于40s。3)生产质量控制。为确保成品满足各项指标要求,相关技术部门需根据设计与工艺要求,对成品进行试验检测。生产过程中,相应的负责人需要根据工艺要求的指标,安排专人对集料进行运输和装卸,并由质检人员进行质量抽查[2]。

2.2混合料运输

1)运力控制。根据现有拌和楼及摊铺机的实际生产性能,确保每台摊铺机前方停有不少于4台待卸运输车,所有运输车都需采用较大吨位,以满足施工对运力方面提出的要求。2)保温控制。使用性能出众的运输车辆,装料以前对车厢进行清理,做好卸料指挥工作,减少或避免混合料出现离析,装料完成后在车辆上加装保温设施,掌握运输期间温降规律,保证运输到现场的混合料温度满足施工要求。

2.3摊铺施工

1)摊铺速度控制。为保证路面的平整度与密实度,摊铺机需要在最优工艺组合内实行匀速、连续摊铺。对于摊铺速度而言,可采用式(1)计算得出:V=Q1141A(1)其中,V为摊铺速度,m/min;A为路面的横断面面积,m2。2)生产率控制。摊铺施工应根据路面宽度和摊铺机的结构特征确定采用哪一种作业方式,如单机全幅作业和多机联合作业,而摊铺的生产率还要与混合料生产率及运力保持匹配。实践表明,在单机宽幅作业模式下,伴随摊铺作业宽度不断增加,混合料离析现象越发严重,在完成摊铺后容易产生松散与坑槽等问题。对此,应对单机摊铺作业的宽度进行严格控制,高等级公路的单机摊铺作业宽度一般不能超过9m[3]。3)施工控制和温度控制。生产率水平决定了工艺进度和质量,为实现摊铺施工的有效控制,需设置相应的控制子系统,以此实现数据传输和分析,为解决各类突发事件提供参考。通过检测可知,混合料运输车运输到摊铺机时的温度要比要求高5℃~10℃,这是因为混合料在摊铺机中要经过熨平板的加热。摊铺施工中混合料的温度控制标准如表2所示。

2.4碾压施工

1)碾压温度控制。碾压施工分为三个环节,分别为初压、复压与终压。初压需要在摊铺完成后立即进行,即跟随摊铺机之后进行,同时要维持相对较短的控制长度,避免热能较快散失。碾压施工温度控制标准如表3所示。2)施工控制。压路机的实际碾压速度要满足匀速要求,对于不同结构要确定适宜的振幅及频率。实践证明,合理应用重型压路机实施揉搓式碾压能大幅提升路面的压实度与密实度,可在具体施工中优先使用。3)施工检测。施工检测及其检测成果对压实施工有重要的指导意义。在施工现场中,应安排专人对工后路面的压实度及平整度进行检测,在发现问题以后及时使用设备进行修正,并消除修正留下的轮迹,保证路面的压实度及平整度满足工程的设计要求。

2.5协调和服务

协调和服务的系统控制主要由现场的监控负责人执行,作为监控负责人,必须具备极强的指挥能力和组织能力,熟悉各类机械设备的工作方式。协调和服务的内容包括:机械设备现场调度、维护保养组织、后勤保障、卫生保障、劳动安全保障[4]。混合料拌和机控制中心、后场与实验室需要及时强化和现场机群的数据交换与反馈,以此掌握施工现场实时状况,从而给出正确的指导、服务。

3结语

高等级公路的沥青混凝土路面施工能否顺利进行必须得到各个施工环节良好组合、管理和协调的有力保障。以上系统控制在实际项目中得到应用,实践证实了系统控制可行性与有效性,在很大程度上提高了全体管理人员业务能力,起到了缩减施工成本、保证施工质量的重要作用。

作者:王根 单位:山西平榆高速公路有限责任公司

参考文献:

[1]王广明.高等级公路沥青混凝土路面施工工艺系统控制[J].中外公路,2014,10(5):81-85.

[2]刘成安.高等级公路沥青混凝土路面施工工艺系统控制[J].交通世界(建养•机械),2015,11(3):114-115.

混凝土路面范文篇4

关键词:沥混路面;坑槽病害;冷施工补修;修后持久性

修补坑槽所用材料,其与原混凝土乳化沥青路面坑槽壁原材料间的附着力和相容性影响较大,从而降低坑槽修补的持久性。因此有必要从修补界面所用材料和恢复坑槽的整体黏结持久性两方面探究路面坑槽补修持久性技术。针对前者,本研究开展相关材料试验,以融冻循环承受频次和抗拉应力强度,对循环融冻反应和层间伸拉能力进行评估;针对后者,对所制作的混合车辙板,在30℃下开展了浸胶和车辙实验,以车辙最大深度、车辙发展速率以及动态稳定性开展相关评估,以探讨加强公路乳化沥青路面冷施工修补坑槽的持久性技术为同类公路养护工程借鉴应用,提供研究和技术参考。

1检测坑槽修补后持久性的实验测试方法

1.1修补材料持久性实验测试方法

将各种材料模制成两组6n(n≥4)个试品,其中界面干燥的为一组,界面潮湿的为另一组。每组3n个样本分为n组,分别对应开展循环1,2,3……n次融冻过程。试样表面水分彻底挥发后,在室温15℃下开展层间拔拉实验。

1.2修补后坑槽整体持久性测试方法

坑槽修补后整体持久性研究,其试件成型过程具体见图1所示,车辙实验的温度选择,首先开展60℃的非水浸式橡胶轮胎碾压制实验。先选择有最优强度功效的冷填补料C作为冷填补复合料,并选择黏合剂A作为界面材料。除将车辙实验用车辙板和实验模具在60℃的烘箱中预热约5h,胶轮碾压实验用车辙板和实验模具在60℃水浴中均浸泡5h之外,实验方法与前述方法基本等同。然后分别开展车辙实验和橡胶轮胎浸湿碾压实验。混合车辙板测试过程中,在60℃时被严重损坏。故可以推断,无论其是否浸水,冷补材料在60℃下都无法得到可靠稳定的测试结果。联系雨季或冬季现场测试的可操作性,本研究将测试温度设定为30℃,以使测试成果更贴近工程测试实际。

2界面材料持久性实验成果分析

2.1拔拉实验成果分析

依据前述方法,在不同的融冻频次后,对3种界面材料,即对轻质沥青、乳化沥青和黏结剂A开展层间拔拉实验。依据测试结果,得出各材料随融冻频次变化的抗拉强度演变曲线,具体见图2和图3。图2和图3揭示,伴随融冻时间的加增,3种材料曲线均呈现降低趋势,其中变性乳化沥青的降幅为最大,其次是轻质沥青和黏结剂A。当黏合剂A融冻一次后,其伸拉强度呈上升趋势,然后开始降低,这是由于黏合剂A自身对水分的敏感性较低,而且在60℃水温下其固化强度获得了提高。变性乳化沥青在第4次融冻循环过程后,显示出不可逆的破坏,故无法得到测试数据。相反,通过轻质沥青和黏合剂A在4个融冻循环后,仍保持一定的抗拉强度,黏合剂A的抗拉强度在湿润条件下是轻质沥青的3.74倍。3种材料的伸拉强度在干湿界面条件下大大降低。4个干燥条件的融冻循环过程后,3种材料的伸拉强度分别减少了60.9%、100%和31.8%。而潮湿条件中则分别降低70.8%、100%和33.8%,显示材料的持久性受融冻循环的影响很大,而湿界面会使伸拉强度降低更大。在故障率方面,界面潮湿状况与干燥状况相比略有加增。平均抗拉强度干燥条件下的降低率为:0.021MPa/次、0.037MPa/次和0.017MPa/次,基于潮湿条件,则降低率分别为0.022MPa/次、0.038MPa/次和0.017MPa/次。

2.2界面材料健康周期预测分析

借助二次抛物线拟合回归,分析了界面材料潮湿条件下的融冻时间与伸拉强度的关系,进而判断界面材料的健康应用周期及其功效的降低趋势。拟合方程如公式(1)所示。考虑到变性乳化沥青经融冻4次后已经被破坏,依据其发展趋势,取c=0。拟合曲线见图图4曲线状态揭示,在抗拉强度上,伴随融冻时间的加增,3种材料呈现不同的变动趋势,抗拉强度在融冻3次之前,变性乳化沥青降低最快,但是在融冻3次以后,黏合剂A仍保持高伸拉强度,分别为变性乳化沥青和轻质沥青的5.23倍和2.79倍。经历4次融冻后,黏合剂A的伸拉强度仍保持为轻质沥青的3.74倍,而且在整个融冻循环过程中黏合剂A的伸拉强度始终优于其他两材料。其回归方程的推算显示,在三次冻融之前,结合剂A的降低率基本等于轻质沥青的降低率,然后逐步高出轻质沥青的降低率。然而,通过四次冷冻和融化后,黏合剂A的伸拉强度仍远高出轻质沥青,所以能够预测,其可以承受的冷冻和融化循环过程频次相比轻质沥青和变性乳化沥青要大得多。总之,在3种界面材料中,黏合剂A的持久性最优,其次是轻质沥青和变性乳化沥青,建议界面材料要能够经受至少4次的融冻循环过程,其抗拉强度在四个融冻循环过程后的强度不小于0.1MPa。

3坑槽修补后整体持久性实验

依据前述测试方法,在湿界面条件下将乳化沥青,轻质沥青,黏结剂A和3种冷补复合物组合,最后比较所选组合,在潮湿和干燥条件下做持久性比较。

3.1水浸胶轮碾压实验

在试验温度30℃,42次/min的速率,轮压0.7MPa,对前述成型的混合车辙板开展水浸胶轮碾压实验。在水分和温度的共同影响下,3种冷补乳化沥青复合料的车辙深度发展都比较快,在碾压初期迅速发展,但在碾压形变达一定程度后逐步减慢。车辙最大深度为当车辙深度不再伴随滚动频次的加增而显著变化时的车辙深度,或为车辙深度在加增过程中的显著变化点。测试后,应用游标卡尺对其开展检测。检测方法是:沿着车辙中间的轮迹带以每5cm的间隔取3个点,并检测均值。车辙发展速率定义为车辙最大深度跟对应车辙形变所需的碾压频次之比。从试验结果可以发现,当不同类型的界面材料与冷补片C结合应用时,3种混合板的车辙最大深度与车辙发展速率差异不大,只有在界面黏结剂A组合冷填补料C时,其车辙最大深度和与车辙发展速率最小,与乳化沥青相比分别减少了27.8%和52.8%。当将不同的冷补材料与黏合剂A结合应用时,发现两个指标间存在显著差异,而且冷填补料C比冷填补料A与冷填补料B有很大优势。与冷填补料B相比,冷填补料C的车辙最大深度和车辙发展速率分别减少了50%和86.9%。可以发现,当将3种冷补片材料在30℃的水中用橡胶轮滚压时,冷填补料C和黏合剂A的组合有最优的综合功效。

3.2非水浸胶轮碾压实验

对同样前述成型的混合车辙板,在30℃温度下,以碾压速率42次/min,轮压0.7MPa,开展非水浸胶轮碾压实验。实验显示,当采取冷补沥青复合料的同时,各材料混合车辙板的动稳定度以黏结剂A为最大,比乳化沥青存在9.8%增强,大约比轻质沥青存在3.5%得增强。在界面材料等同条件下,3种冷贴材料的混合车辙板的动态稳定性差异很大,其中冷补材料C最大,分别是冷填补料A和B的2.1倍和1.2倍。显示由黏合剂A和冷补材料C组合制成的混合车辙板有最优的动态稳定性。总之,冷贴剂C有良好的耐车辙性,而且黏合剂A亦有良好的黏合功效。两种材料的组合在所有材料组合中功效最好,其评估指标显著优越,进而大大增强了凹坑和沟槽的持久性,这与以前的冷填补料比较测试结果是一致的。应用这种方法来模拟和评估维修后的凹坑和凹槽的持久性是可靠的。因此,本研究建议应选用该方法对坑槽维修后冷建筑乳化沥青路面的持久性开展评估,评估指标的推荐值如表1所示。

4结语

对混凝土乳化沥青路面坑槽病害维修后的持久性评估方法及参考指标开展了专题分析研究,阐述介绍一种实验评估方法。主要成果如下:(1)阐述坑槽修理恢复后总体持久性实验评估方法;(2)测试显示了黏合剂A、轻质沥青和变性乳化沥青的持久性材料优势;(3)提出对界面材料开展4次以上的融冻循环过程,之后伸拉强度以不小于0.1MPa为优的评估标准;(4)依据坑槽维修后的整体持久性实验,提出30℃浸胶轮胎碾压实验的30℃非水浸胶轮碾压实验的动稳定度大于550次/mm、车辙发展速率小于0.2mm/次、车辙最大深度小于15mm的技术参数建议。

参考文献:

[1]陈平.新型高性能坑槽冷修补材料研究与设计[D].西安:长安大学,2019.

[2]刘勇.沥青混凝土路面快速维修施工的技术研究[D].济南:山东大学,2013.

[3]漆祥.冬季雨季沥青路面坑槽及时维修技术研究[D].西安:长安大学,2017.

混凝土路面范文篇5

关键词:水泥混凝土;抗冻性;破坏形式;温度场;变形

近年来我国水泥路面得到了较快的发展,在北方冬季低温环境下使用的混凝土除了要满足主要的技术性能外,还要求具有较高的抗裂、抗渗、抗冻等耐久性能,以延长其使用寿命,减少维修量。

1水泥混凝土路面低温环境下常见的破坏类型及成因

水泥混凝土路面尽管具有稳定性好、强度高等优点,但水泥混凝土却具有脆性大等缺点,这就使得水泥路面在低温环境下很容易由于变形能力差而发生破坏。通过对水泥路面试验段的实地考察,发现水泥混凝土路面常见病害主要有以下几种形式:路基的横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝、接缝碎裂、错台、断板、局部沉降等。路基病害原因主要与混凝土的抗冻性、抗变形能力和路基下的地温场、变形场、重车载循环作用等因素有关,但主要原因是混凝土的抗冻性和抗变形能力不足以及对路基下温度场保护不当而使路基变形加大。在冻土修建水泥路面后,路基下的地温逐年升高,地下冰融化,多年冻土上限逐年下降,致使路基路面产生不均匀沉降,再加上重车载循环作用和冻融循环作用,导致混凝土路面在这种情况下很容易遭受破坏。

2冻土环境下混凝土路面的破坏机理

2.1混凝土的抗渗性

抗渗性直接影响着混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性差,易使水等液体由路面渗透到路基内部,从而加剧路基路面的破坏。其中水灰比对混凝土的抗渗性起决定性作用,水灰比越大,抗渗性越差;水灰比相同时,混凝土骨料的最大粒径越大,其抗渗性也就越差;水泥的品种、性质也影响着混凝土的抗渗性,水泥细度越大,水泥硬化体孔隙越小,强度越高,其抗渗性就越好[2]。

2.2混凝土的抗冻性

目前,混凝土冻融破坏机理还没完全弄清楚,公认程度较高的是T.C.Power等提出的混凝土内部孔隙中的水在负温下结冰造成体积膨胀的静水压力理论和因冰水蒸气压的差别推动未冻水向冻结区的迁移所造成的渗透压力理论。认为混凝土的冻融破坏主要是受膨胀压力和渗透压力,当这两种压力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,多次冻融使裂缝不断扩展直至破坏。

2.3混凝土的变形

水泥混凝土的变形要包括几个部分:化学收缩、干湿变形、温度变形、荷载变形。现给出G214线K374+975水泥路面变形各监测点布置图(图1)及路面各监测点部分实测变形资料(图2),由图2可以明显地看出同一监测面不同位置的变形随着时间的变化很不均匀,这也是导致冻土水泥路面破坏的一个主要原因。

2.4混凝土路面下路基地温场的变化

通过对多年冻土区(年平均气温为-3.5℃)水泥路面下地温场的数值计算模拟和实测资料的分析发现,水泥混凝土路面的修建,对多年冻土上限的影响是不可忽视的,由图1可以看出,路面下温度场的多年冻土上限变化随着路堤高度的增加而增加,并近似成线性关系。这说明水泥路面对路基下地温场有一定的影响。通过图1还可以看出,在修建路堤时不是路堤高度越高越好,只有在合适的路基高度(即临界高度)下,路面对多年冻土上限的影响才较小。由图2可以看出,路面下冻土上限变化率比天然地面下大。多年冻土上限的下降,冻土的融化势必引起路基路面的沉降,路面的不均匀沉降随着时间的增加越来越大,当沉降变形超过水泥混凝土的变形能力时,就会导致路面破坏,产生裂缝、断板等。

2.5混凝土路面下土体的不均匀变形

冻土路基随季节融化过程产生融化下沉变形,随季节回冻冻结产生冻胀变形,但冻胀和融沉都不是完全可逆的变形,经过若干次这样的变形后,路基永久变形将越来越大,当变形超过水泥路面的变形范围时,水泥路面就会产生裂缝,裂缝随着时间的变化逐渐扩展直至破坏。不均匀变形已成为水泥混凝土路面破坏的主要原因之一。一般路基的变形是以季节融化层、填土路堤压密变形为主,多年冻土参与变形。季节融化层变形除了与其本身岩性成分及物理性质有关外,工程热扰动作用对路基下地温场和变形场的影响也是非常巨大的。路面的修建产生的热扰动将使季节融化层逐年加深,加大了路面的变形。

3提高混凝土路面在冻土环境下适应性的措施

3.1提高水泥混凝土的抗冻性

3.1.1优化混凝土配合比设计

混凝土的配合比设计,就是确定水泥、水、砂与石子四项基本组成材料用量之间的单个比例关系,即水灰比、砂率、单位用水量[2]。水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数。它们与混凝土的各项性能指标有着密切的关系。因此,正确合理地确定这三个参数,有利于提高混凝土的抗冻耐久性。如采用适当的水灰比,可以提高混凝土的抗冻融耐久性(图3)。

3.1.2添加适量的外加剂掺加适量的引气剂

可以提高混凝土的抗冻耐久性(图3)。引气剂的掺入在混凝土中主要起气泡卸压这一物理作用,但除此之外,气泡本身的物理作用和引气剂表面的化学作用同样是提高混凝土抗冻性不可忽视的原因[3]。实践和实验表明:对有抗冻要求的混凝土最适宜的含气量为3%~6%[4]。减水剂能够在不改变混凝土的和易性的前提下改善混凝土的工作性能,增大混凝土熟料的流动性,减少混凝土的拌和用水量,降低水灰比,因而可减少由于水冻结而产生的结构缺陷的概率,并可强化混凝土的硬化过程。试验证明,掺入水泥量的0.5%~1.5%的高效减水剂,可以减少用水量的15%~25%,使混凝土强度提高20%~25%,抗冻性也相应得到提高[5]。纤维包括钢纤维和有机纤维等,纤维的掺加有效地克服了混凝土抗拉强度低、易开裂、抗疲劳性能差等固有缺陷,大量分散的纤维具有显著的阻裂效应,增加了混凝土冻融损伤过程中的能量损耗,从而可以有效地抑制混凝土的冻胀开裂[6],增强了混凝土的抗变形能力,从而提高了混凝土的抗冻性。

3.2采取措施减小对路基下温度场的影响

减小对路基下温度场影响的措施目前有很多种,碎石护坡、硅藻土护坡、遮阳板、采取保温材料、使用通风路基等,这些措施改变了路基与外界能量交换的边界条件,减少了外界气候条件和太阳直射辐射通过坡面对路基下温度场的影响。

3.3采取措施减小路基的变形路基的变形

主要包括填土路堤、天然季节融化层和多年冻土融化层三个方面的变形,减小填土路基的变形主要采取提高施工质量的施工技术,采用压密变形小的路基填料,增加路基土体的压密程度等;减小季节融化层土体的变形和多年冻土融化变形的措施,主要就是保护路基下温度场,减少季节融化层受外界人为作用的干扰而加深。计算出路基的临界高度,采用略高于临界高度的值作为路基的设计高度。这些都有利于保护路基下季节融化层和多年冻土的稳定。

3.4减小混凝土路面自身的变形破坏

减小混凝土自身的变形破坏,首先尽量设法降低混凝土的发热量,减小混凝土内部的温度应力。如采用低热水泥,减少水泥用量,在混凝土中设置温度钢筋、采用人工降温等措施[4]。其次采取适当的措施或掺加某种外加剂等,增加水泥混凝土的抗变形能力。

3.5提高施工质量和加强对混凝土施工后的早期养护

严格控制混凝土的施工质量是控制水泥混凝土路面质量最重要的影响因素。混凝土的施工质量情况直接关系到它的抗冻性能。振捣时间、接缝以及浇筑缝的处理等都会影响混凝土抗冻性。良好的施工质量无疑是对混凝土质量的有效保证;但对混凝土施工后早期的养护工作也不无重要。混凝土的早期强度低,在混凝土强度早期快速增长期间更容易冻坏,所以应特别防止混凝土的早期受冻。因此加强混凝土强度快速增长期间的防冻养护也很重要。

4结语

混凝土路面范文篇6

关键词:水泥混凝土路面损伤断裂疲劳破坏

现在我国公路建设正进行得热火朝天,路面结构形式多样,有泥结碎石路面、块石路面、沥青路面、水泥混凝土路面等。在高等级公路建设中水泥混凝土路面以其强度高、稳定性好、耐久性好、养护维修费用低、经济效益高、有利于夜间行车的特点越来越受到人们的青睐。水泥混凝土路面损坏后修复困难也是限制水泥混凝土路面进一步推广应用的主要障碍。关于混凝土路面的损伤断裂,国内外学者作了大量而深入的研究,从混凝土材料组成、力学机理及外界因素等各方面分析了水泥混凝土路面的断裂破坏,并取得了大量的研究成果,对混凝土路面断裂处治提供了科学依据。

本文应用断裂力学、损伤力学和路面破坏的原理,对水泥混凝土路面损伤断裂的产生、扩展直至破坏的全过程进行分析,指出每个阶段混凝土路面裂缝形成的根本原因,以便对症下药,为混凝土路面抗裂研究和处治提供科学依据。

1.水泥混凝土路面损伤断裂微裂缝产生的原因分析

1.1板底微裂缝的产生

水泥混凝土路面是将水泥直接浇注在凹凸不平的基层上。水泥砂浆将面层、基层形成一个整体,然而面层、基层的弹性模量、泊松比和强度各不相同。面层与基层的接触面部分的弹模、泊松比和强度不同于面层的弹模、泊松比和强度,又不同于基层的相应指标,实质上是一过渡层,并且相对面层而言,该层即为强度薄弱层。

随着时间的推移,由于基层和面层各自的弹模、泊松比和强度的增长速度各自不同,同时由于面层水泥混凝土逐渐凝结,混凝土将产生收缩变形,由于温度的周期性变化,面层与基层之间存在不等量变形。由于以上原因,在面板横缝切割后必然会导致本来融为一体的过渡层沿路面板薄弱层平面开裂和破坏,将面层与基层彼此分离,破坏面处于一种非常光滑的凹凸不平状态。凹凸不平的接触面阻碍了混凝土面板与基层的不均匀胀缩,产生了巨大剪应力。剪应力直接对面板施加撕裂破坏,从而使板底不同部位微裂纹产生成为必然。

1.2板中微裂缝的生成

材料的结构组织在外载或环境因素作用下将出现如微裂纹形成、扩展、空洞萌生、晶体位错等微观不可逆变化,这些微观变化将造成材料宏观力学性能的劣化,这就是材料的损伤。就宏观水平来说,混凝土是集料颗粒加水泥浆基体的两相复合材料。在制造成形后,混凝土本身就是一种内部含水、微裂缝、微孔隙的损伤体,其损伤度D为:

D=1-S//S

式中:S、S/分别为连续介质中的一个单元出现损后内外法线为n的某截面在损伤前后的面积。损伤后混凝土的弹性模量E平:

E平=E(1-D)

式中:E为损伤前混凝土的弹性模量;D为损伤度。

2.在外力作荷载用下裂缝的扩展

2.1外力作用下板底裂缝的发展

由于过渡层的破坏,面板与基层分离,在路面继续胀缩和产生温度变形的剪应力作用下,其板底微裂纹必将不断的发展、不断的增多,损伤路面强度。车辆动荷载的作用下,路面板会发生振动,板的振动反过来又作用于行驶其上的车辆,这种车-板之间的耦合作用随荷载多少和车速的大小、路面平整状况以及基层材料性能的不同而变化,并且会对板的开裂产生较大的影响。研究表明,路面越不平整,车速越高,荷载越大,这种作用会更加明显,裂纹的生成和拓展速度亦就越快。

2.2板中微裂纹的发展

由于混凝土本身是一种损伤体,内部含有微裂纹、微孔隙,在行车荷载和温度应力的作用下,原有体内的弥散裂隙将进一步扩展,且新的微裂纹又生成、扩展。微裂纹扩展并集总是和材料的弹性变形同时出现,但卸荷后不能愈合,因此导致能量耗散,使材料的强度、刚度下降,砼面板损伤度会逐渐增大,路面板板中裂纹尖端附近的混凝土逐渐损伤,裂纹会逐渐发展和加剧。而不是等外界荷载增大到临界荷载时原裂纹才出现扩展损坏。当外力使材料应力达到混凝土拉伸强度ft值时微裂纹迅速扩展,骨料颗粒与水泥浆基体之间脱粘,则会出现更多的微裂纹扩展汇合成宏观裂纹。

2.3板中裂纹与板底裂纹的贯通

(1)板底及板中出现裂纹后,荷载作用下受拉区会出现损伤,即:

α平拉=α拉/(1-D)

式中:α平拉为板底出现裂纹后的拉应力;α拉为路面板完好时的拉应力;D为板底初始损伤度。

受拉区应力增大,裂纹有向板顶扩展的趋势。

(2)受拉区受损,承载能力下降,中和轴向板顶移动,导致受压区增大,该区受压区损伤进一步加剧,板中裂纹延长。

(3)路面不平整时动载作用将使这种破坏加剧,板中裂纹加速扩展。

板底裂纹的向上扩展和板中裂纹的进一步延长,必然会导致两者在某一应力水平下互相连通,从而加剧板的开裂破坏。

2.4混凝土面板裂纹扩展的定量描述

混凝土面板裂纹扩展的三个参数,包括拉伸强度ft,断裂能Gf,还有拉伸应力—应变软化曲线形式的参数,其中断裂能指裂纹扩单位面积释放出的能量。Bazant.oh1983年研究得出的近似公式:

Gf=(2.72+0.0214ft)f2tda/Ec

其中da为最大骨料粒径,Ec为混凝土的杨氏模量,ft为拉伸强度。

3.在荷载的作用,面板裂缝上下贯通,使路面产生断裂破坏

3.1路面疲劳破坏的过程描述

疲劳强度是水泥混凝土混凝土路面设计的一个关键指标,按断裂力学观点,水泥混凝土路面的疲劳破坏过程应分为两个阶段:即路面完好无损至底板表面形成明显的裂纹阶段和裂纹扩展至路面板完全断裂阶段,并且第一阶段通常占材料总寿命的80%左右。然而,在确定混凝土路面的疲劳强度时,人们往往都是基于经典的应力-寿命法,即对萌生裂纹的循环作用次数和使这一裂纹扩展突然破坏的疲劳次数不加区分,在板底裂纹已经产生的情况下,板的疲劳寿命实际上仅相当于第二阶段的疲劳作用次数,这正是水泥混凝土路往往未到设计年限而了生断裂破坏的原因。

混凝土路面范文篇7

水泥混凝土路面具有强度高,稳定性好,耐久性好,养护费用少,经济效益高和有利于夜间行车等优点。被许多城市道路选用。但是在随着路面疲劳强度的降低,在重交通荷载的反作用下,路面产生了破损,其破坏现象有断板、裂缝、错台、坑洞、唧泥及表皮脱落等,这已成为水泥混凝土路面的通病。

2路面断板的原因

下面将早期开裂断板与使用期开裂断板的原因作以下分析:

2.1早期开裂断板的原因

2.1.1原材料不合格

1.水泥的安定性差,强度不足。水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢,水泥凝结硬化后还在继续起水化作用,当游离的氧化钙超过一定限量时,就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的机率大大增加。水泥的水化热高,收缩大也易导致开裂。

2.集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。

2.1.2混凝土配合比不当

1.单位水泥用量偏大。

2.水灰比偏大。

2.1.3施工工艺不当

1.搅拌不足或过分,振捣不密实,形成混凝土强度不足,或不均匀,易导致早期开裂或断板。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝增加。

2.养生不及时或养护不当。

3.切缝不及时,由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。

2.2使用期开裂断板原因

2.2.1设计不当

①路面厚度偏薄。

②板块平面尺寸不当。

③混凝土原材料配合比不当,混凝土产生碱—集料反应或抗冻融差等耐久性问题。

2.2.2路基不均匀沉降

路基不均匀沉降主要发生在:①填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位。②软弱地基,湿陷性黄土以及采空区,陷穴等特殊路段。③桥涵构造物的台背等机械难以应实的部位。④路基不同填料的界面或层面。⑤压实度不足。

2.2.3基层失稳

①基层施工质量不好,强度不均匀或较低,使用中基层松散或在渗水作用下,材料被吸往一边,面层脱空,当受到弯拉力大于混凝土板强度时,面板即发生断裂。

②面层接缝填料失效,板的弯沉使空隙内的积水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥。

3水泥混凝土路面断板预防措施

针对这些断板原因的分析,必须要采取可靠有效的预防措施,减少断板数量,延长混凝土路面的使用年限,提高行车的舒适性。

3.1早期开裂断板的预防

3.1.1合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件

(1)对于安全性差,游离氧化钙超标及强度不足的水泥禁止使用;不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用。尽量采用发热量少,收缩的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。

(2)集料的含泥量及有机质含量不得超标,级配应符合配合比要求。

3.1.2严格控制混凝土配合比

(1)按试验混凝土配合比准确配料,单位水泥用量要精确,误差值控制在1%以内。

(2)集料的含水量要及时试验取量,控制适宜的用水量,保持水灰比的准确,为减少用水量,改善和易性可使用合适的外掺剂,用水量误差不超过1%,外加剂控制在2%以内。

3.1.3施工工艺的控制

(1)混凝土的拌合时间要根据机械性能准确掌握,最长拌合时间不应超过最短拌合时间的3倍,振捣均匀密实,避免漏振或过振现象发生。

(2)加强混凝土面板的养生。采用覆盖养生,保证混凝土面板表面湿润。

(3)及时切缝。根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间,一般应采用多台切缝机同时作业,以保证切缝及时。切缝深度为混凝土板厚的1/3至1/4,不宜切缝太浅(少于1/4)或太深(多于1/3),剩余断面部分能吸收由于高温产生的内应力。

3.1.5边界影响的控制

(1)要及时将后浇筑的面板切缝。

(2)有中央分隔带,路缘石等结构物施工时,应在与混凝土面板接触处涂刷沥青,使双方自由伸缩。

(3)基层养生结束后,及时浇筑水泥混凝土路面,以防止基层因暴露时间长而产生干缩裂缝。

3.2使用期开裂断板的预防

3.2.1设计上的考虑

(1)由于运输业的迅速发展,一些大型运输车辆的出现,这就要求设计要充分考虑混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼标号。应保证在设计使用年限内的正常使用。

(2)选用适合当地环境条件的原材料,重视冻融性和耐久性。

(3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成浸蚀破坏。

3.2.2路基质量控制

(1)路基压实质量要求达到规定的压实值和弯沉值,特别是桥涵等构造物的台背必须保证压实度,保证路基有足够的均匀的强度。

(2)对于路基不稳定特殊软弱土基,湿陷性黄土,采空区,陷穴,滑坡等路段,应避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。

3.2.3路面基层质量控制

基层应该有很大的稳定性和均匀性

(1)基层应尽可能采用水泥稳定基层,严格控制细料,以增加基层的水稳性,防止唧泥。

(2)严格控制基层的厚度,保证强度的均匀。

(3)采用厂拌法拌基层料,确保拌和均匀和配料准确。

(4)按照设计要求,保证基层的密实度。

4结束语

混凝土路面断板的原因如上所述,施工生产中只有逐一落实控制,才能有效地预防断板的出现。同时,还要及时采取措施,封填微裂缝,如灌注环氧树脂,并加强养护工作,对排水系统中发现的问题及时处理,避免造成较大的病害。桥涵施工过程中,应结合桥面铺装,认真处理好路桥结合部位,防止不均匀沉降。此外,还应做到依法治路,严格控制超载、超重、超限车辆通行。

参考文献:

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[2]曲丽娟.水泥混凝土路面病害的产生及处理方法[J].山西建筑.2008(2):62—63.

[3]郑明军.水泥混凝土路面施工质量控制[J].重庆交通学院.2007,(3):31—33.

混凝土路面范文篇8

对于混凝土路面的基本情况来说,主要就是钢筋混凝土的粘结性的问题。钢筋混凝土是一种被广泛运用在建筑行业的混合结构,是指在混凝土中加入钢筋、钢板等钢材混合在一起进而形成一种力学性能更好的混合材料。钢筋混凝土之所以有那么高的力学性能是因为两者本身的材料都具有较好的亲和性以及相近的温度线胀系数。同时因为钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,为了适应不同工况的需要,钢筋会被加工成各种形状,来增强两者之间的咬合程度。混凝土为钢筋提供了强有力的外部碱性保护环境,使得钢筋表面发生钝化反应形成致密的保护膜,这使得钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。对于混凝土路面拓宽改造新路基的施工技术研究,将更加有利于促进我国交通行业的发展。

2路面拓宽要解决的问题

2.1加宽方式的选择。对于路面的加宽方式来说,有很多方法可以使用。一般来说在加宽的过程中主要是针对单侧加宽与双侧加宽。因为每个地区的地形和坡度都是不一样的,这样一来加宽方式的选择,就显得非常重要了。例如在华北地区,地形就是较为平坦的,在这种情况下就可以选择单侧加宽或者是双侧加宽都可以;但是对于一些特殊地区,例如在道路的一侧有农田、水流、山地,那么在这种情况下,就会选择单侧加宽的方式,这样就可以更好地去实现道路加宽的目的。因而在选线确定加宽方式时,必须充分考虑,灵活运用。除此之外,还可以采用分段加宽的方式,简单来说就是在一条路的某一段实行单侧加宽;而在另一段则使用双侧加宽。通过以上分析,可以很明显的看出,在对道路进行加宽的过程中,必须要采取因地制宜、灵活建造的手段,这样才可以更加科学的进行道路建设。

2.2旧路结构层的利用。在对旧路结构层来说,可以充分利用到道路的拓宽过程中去,可以将旧路面作为改建后路面的基层或底基层,要特别注意在旧路调查时的季节、天气和干湿等因素,要全面地进行综合评价,进行必要的修正,使之更加切合实际。

3常规混凝土路面拓宽新路基施工技术

3.1拓宽路基施工。原混凝土路面两侧拓宽部分用人工开挖沟槽,其深度在原混凝土路面以下65cm,沟槽底夯实三遍,拓宽增加的路面厚度25cm,混凝土强度等级C35。只有这样才可以更好地为拓宽路基施工做好充足的准备。

3.2混凝土路面施工。对于钢筋混凝土的粘结性能的强弱,往往是由混凝土的强度所决定的。因为混凝土的强度越高,钢筋的粘结强度也会相应的提高;反之,混凝土的强度越低,钢筋的粘结强度也会相应的降低,变形。在这种情况下,就需要对混凝土的具体成分进行仔细的研究,这对混凝土的性能的发挥具有很大的影响。在这种情况下,就需要好好考虑混凝土中的水泥成份,看看水泥中是否加入了其他的成份,这些成份是否会影响水泥的使用质量,这些问题都是在研究过程中必须要加以考虑的。这种改变将会在一定程度上对于钢筋混凝土的粘结性能产生了很多变化,因此对于工程技术人员需要重点关注钢筋混凝土的粘结性能的影响因素,只有这样才能更好地把握钢筋混凝土的粘结性能的运用。

4促进混凝土路面拓宽改造新路基施工技术的策略

4.1合理控制混凝土的成分。混凝土的成分决定着混凝土的施工质量,因此对于混凝土的原料质量及原料级配应该按照相关标准,从而使得沥青混合料能够满足实际施工需要。对于混凝土中的粗集料宜采用破碎砾石、矿渣等原料,粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,而且原料的供应商必须是有正规生产资格的采石场以及矿企,能够控制原料的颗粒大小、粗料和细料的配料比以及颗粒直径比;对于混凝土中的细集料可采用自然沙砾、人工砂及石块粉末,这样就可以提高细料与粗料能够较好地进行匀和,降低细料与粗料之间的空隙大小。

4.2控制水灰比以及引气剂的质量和含量。水灰比是影响混凝土成型质量的重要技术指标,因此在满足施工后混凝土能正常脱落的前提下,尽可能地降低水灰比,降低混凝土中气体的含量。同时应该将外加剂中引气剂的含量控制在技术标准允许的范围之内,不得超过实际工程的许用范围。将水灰比控制在合理的范围之内,可以有效降低混凝土中气泡的产生。外加剂中引气剂的质量对混凝土成型后裂缝的多少有着重要影响,应该在工程资金充裕的前提下,尽可能地选择质量较好的引气剂,尽量少用或者不用含松香类型的引气剂。

4.3实施动态风险控制。混凝土浇筑是建筑工程的核心工程之一,应该采取有效地技术监测和检测措施,实施动态控制,降低施工风险,提高施工质量。建立施工工程进度登记表,对于混凝土浇筑成型中出现的裂缝数量、大小等问题进行记录,混凝土施工技术人员经过研讨制定科学合理的修复方案,采用同品种、同标号、同配比的水泥和粉煤灰对于成型后的表面裂缝进行修复。同时在混凝土浇筑成型中,相关的技术人员要不定时对于混凝土施工进行检查,做到及时发现问题,及时处理问题,将问题的影响降低到最低。

4.4加强水基养护。在进行混凝土浇筑之前,要将模具内的垃圾杂物清扫干净,同时保证整个模具处于湿润状态。在混凝土浇筑过程中,为了避免混凝土因为提前失水而发生皲裂,应该在混凝土浇筑后的6小时内及时进行浇水,进行水基养护。同时在未成型的混凝土表面喷上一层泥水浆层,泥水浆层对混凝土起到保护水基的作用,避免因为温度升高而带来的混凝土提前失水,同时在混凝土基本成型后刮去,因为这会影响混凝土的结构质量。

5结束语

混凝土路面范文篇9

我国南方省份除高速公路外大部分公路路面几乎都是水泥混凝土路面,总量很大。“白改黑”是通过改造旧水泥混凝土路面,使原来呈现灰白色的水泥混凝土刚性路面,改造为黑色沥青混凝土路面,提高路面的抗滑性能、降低道路噪音、减少扬尘、行驶舒适、环保美化。这是经济、社会发展的大势所趋,也是改善民生的必要。G205线(K2409+600~K2433+500)“白改黑”路面结构形式:处置后的旧水泥混凝土路面加加铺层(1cm应力吸收层+8cmAC—20C+4cmSMA—13)。

2监理工程师工程施工准备阶段的工作要点

2.1监理机构设置及人员分工

工程监理制度能有效提升工程建设过程中的安全与质量,减少不良工程投资。在“白改黑”沥青混凝土路面施工中,总监办通常需要总监理工程师1名、其他监理人员4~6名。总监理工程师负责全面监理工作,其他监理人员分工为专业监理工程师、安全专监、试验工程师及旁站监理,专业监理工程师对使用原材料、沥青混合料拌和、现场摊铺工艺、施工完成后的结构层厚度、压实度、平整度、高程等进行全面监控;试验监理工程师对进场原材料抽检、验证目标配合比及生产配合比是否满足要求且科学合理,施工过程中根据抽检试验数据提出生产配合比是否调整等。沥青混凝土路面施工时各工序衔接非常紧密,而且往往都是连续作业,在关键工序、关键部位上就需要加强监管,各监理人员按分工各尽其责。

2.2对施工设备工作状况及放样测量工作质量进行检查控制

监理人员要对施工单位提交的技术报告认真审核,清晰、全面掌握工程技术和设备准备等情况,保证施工前期准备工作就绪后方可进行沥青混凝土路面施工。

2.3对搅拌站建设是否标准化逐项检查

监理人员要对搅拌站场地设置位置从交通运输条件、运距是否合理、周围环境、场地范围以及是否影响周围居民生活等方面进行考虑。搅拌站场地均应全面硬化,计量系统应取得技术监督部门的标定,拌和楼必须配备计算机自动数据采集系统及自动打印数据装置,集料应分仓堆放,堆料仓、配料仓、输送料带均应设置雨棚,配备二级除尘装置,回收的粉尘应废弃并杜绝接入矿粉灌。搅拌站场内应能容纳各种类型机械、进出各种类型的机械车辆要方便,减少相互干扰,各种警示、指示标志要齐全。同时对易燃物品、电源必须设置安全距离和隔离,保证场地用电安全和文明施工。

2.4对材料准备情况进行检查控制

监理人员需要对原材料的种类、性能全面了解。原材料的质量是沥青混凝土路面质量好坏的重要影响因素,所以监理人员必须按设计及规范要求做好监控工作,对材料质量要给以充分的重视和管理。尤其是“白改黑”路面的上面层SMA结构,SMA是间断级配矿物骨料,由沥青、矿粉及纤维稳定剂组成的沥青玛蹄脂填充结构,对原材料有很高的要求。材料进场时要对材料的性能指标逐项抽检,抽检合格后方可进入施工场地。此外,监理人员需要审核沥青混合料的目标配合比和生产配合比是否能满足设计和施工技术规范要求,再经铺筑试验路加以验证,确保正式施工时沥青混凝土混合料的质量合格。

2.5跟踪监督旧路面处理情况

2.5.1旧路面洗刨

当纵坡、弯道超高大于等于4%时,旧路面必须进行全断面洗刨,严格控制洗刨深度,防止局部出现漏洗情况等。

2.5.2旧水泥混凝土路面病害处理

对旧水泥混凝土路面的断板、错台、接缝传荷能力不足、裂缝、拱起等部位进行全面清查并采取合理的措施进行彻底处理,确保旧路面的容许弯沉值满足设计要求。

3监理工程师在施工过程中的质量控制

3.1试验路铺筑过程中主要控制指标

3.2沥青混合料铺筑施工中发现的主要问题、原因及解决办法

(1)应力吸收层施工时局部轮迹带未收、缺料、同步碎石封层集料撒布过多形成夹层。解决办法:现场增加一台钢轮压路机用于收光,消除轮迹带;缺料部位应由人工及时补料,集料过多的部位人工清扫。(2)摊铺温度偏低。出现原因:施工单位为提高当日产量和效率,出料时间偏早、保温措施不到位。解决办法:指令搅拌站控制混合料最早生产时间,适当提高混合料出厂温度,加强保温措施,确保混合料摊铺时温度不低于规范要求。(3)80mmAC—20C结构层摊铺时出现碾压裂纹。出现原因一:铺筑的路幅两侧碾压不到位,混合料在搅拌站生产时,骨料除尘效果不佳。经取样试验,0.075mm筛孔通过率为6.8%,与生产配合比调试时的0.075通过率5%相差较大,致使沥青混合料粉胶比偏大。解决办法:检查除尘设备、测定骨料的含水量和含泥量,在后续的生产过程中进行调整。出现原因二:碾压时,表面发生热料推移。①碾压速度过快或振动压路机摆轴转动时方向太急,挫裂混合料;②混合料的集料级配偏差较大使混合料粗细骨料离析,沥青用量控制不准或偏小;③突然降临的阵雨造成混合料表面结壳,内部上下温差大;④封层油或黏层油喷洒不均匀,上下结构层黏结不好,造成较大推移。解决办法:①压路机错轴时转向要缓慢地平稳过渡;②装载混合料时,卡车前后移动一般要错动3~4次,摊铺现场发现离析的粗集料窝应人工修补;③做筛分试验,修正生产配合比。(4)SMA—13试验段铺筑时出现大量油斑(见图1)。出现原因:①拌和楼木质纤维提升机出现堵塞,木质纤维加入混合料中的剂量不足;②混合料拌和时木质纤维没有拌和均匀。解决办法:要求施工单位检查设备排除故障,延长干拌时间,同时加强混合料搅拌管理。(5)集料含水量偏高、矿粉局部受潮,造成混合料生产时集料除尘不干净。影响:①增加混合料残余含水率及混合料中沥青与集料的黏结力;②搅拌设备温度自动控制失衡,造成成品料温度波动;③增加燃油消耗率;④造成单位时间内流出料口的数量减少或分布不均,影响混合料级配。解决办法:监理与施工双方同步进行集料含水量检测,若集料含水量偏大,要求延长集料烘干时间。(6)结构层结合面产生隔层,影响结构质量。产生原因:结果层层间处理不干净、不彻底。解决办法:①用鼓风机清扫、彻底清除树叶或泥沙;②黏层油洒布要均匀、控制洒布油量,避免过厚或漏洒。(7)结构层厚度局部出现偏差。产生原因:摊铺压实系数控制不当所致。解决办法:严格按试验路段确定的1.33摊铺压实系数控制,摊铺过程中不断检测松铺厚度及压实后的厚度,及时调整和控制好摊铺厚度。(8)企业自检试验数据提供时有拖延现象。沥青路面摊铺作业有很高的连续性且进度快,现场取样试验结果不能及时提供,将直接影响工程质量的有效控制。监理工程师应及时跟踪试验检测结果,提出相应的处理意见。

4结语

沥青混凝土路面的工程质量,关系着道路行车安全以及使用寿命。为此监理工程师应当在实际工作中从搅拌站是否满足标准化建设要求、机具设备配置是否合理科学、原材料进场、混合料生产、摊铺施工工艺等层层把关,把监理的每项工作落到实处,切实有效地加强工程施工全过程的质量控制,从而保证道路交通的安全运行。

作者:俞志坤 单位:龙岩市公路工程处

参考文献:

混凝土路面范文篇10

关键词:沥青混凝土路面;冷接缝;施工工艺;摊铺;碾压

目前在高速公路沥青混凝土路面施工中,为加快施工进度,顺利完成工程建设任务,通常采用机械摊铺方式施工。这种方式不仅速度较快,而且工程质量也会满足施工技术规范要求。然而,部分沥青混凝土路面较宽,受摊铺机宽度的限制,难以一次完成摊铺任务,而是采用分次摊铺方式,进而容易产生冷接缝。通常来说,冷接缝处的平整度和密实度难以满足施工规范要求,再加上车辆荷载及自然因素的影响,很容易在该部位出现裂缝、坑槽等早期损坏现象,不仅影响车辆安全顺利通行,还会加大养护维修难度,制约工程建设效益提升,需要有针对性的采取改进措施。

1沥青混凝土路面冷接缝施工存在的问题

冷接缝施工中,为加强质量控制,提高沥青混凝土路面平整度,加强施工质量控制是必要的。但在工程建设中,部分施工人员责任心不强,未能严格遵循和落实工艺流程,制约施工效果和工程建设质量提升,也难以有效提升路面平整度,对车辆通行也带来不利影响,有必要采取完善和改进措施。具体来说,目前冷接缝施工存在的不足主要表现在以下几点。1.1密度差,强度低。冷接缝处的沥青混凝土密实度较差,强度也比较低,容易出现渗水现象。此外,路表水很容易发生下渗现象,对整个沥青混凝土路面工程施工产生不利影响。冷接缝处渗水会损坏路面工程结构,使路面基层容易受雨水入侵的影响,进而产生翻浆现象,导致路面损坏等较为严重的早期病害发生。即使在雨停之后,冷接缝空隙处含水量较多,干燥速度缓慢。如果遇到长时间下雨,路表水会通过沥青混凝土缝隙深入路面基层,且渗入量会逐渐增多。再加上车辆荷载的影响,会在接缝处形成高压水流,将基层表面细料冲刷成浆,最终使沥青混凝土面层与基层脱开,导致沥青混凝土面层损坏现象发生。1.2平整度不足。接缝处平整度较差,如果得不到及时修复和处理,很容易降低行车舒适度。部分施工单位对该部位的处理不到位,难以提高施工效果和工程质量,降低路面平整度。在凸凹不平处,车辆通过时往往频繁跳跃,对路面结构带来较大冲击,也会缩短沥青混凝土路面使用寿命,降低工程质量。如果接缝施工处理不到位,接缝处存在不平顺现象,也会降低路面外形美观程度,制约工程施工效果提升。

2沥青混凝土路面冷接缝施工工艺

某公路工程全长22.8km,设计时速120km/h,为标准的4车道工程类型,路面宽26m。为有效满足车辆安全顺利通行需要,提升路面行车舒适度,施工单位决定采用沥青混凝土路面结构形式。为提升路面平整度,保证路面施工强度,在冷接缝施工中,结合施工经验和现场建设基本情况,决定采用立模法施工。立模法不仅工艺流程简单,而且操作方便,容易为施工人员所掌握,对提升工程建设质量也具有重要意义。该方法要求在沥青混凝土摊铺之前,在路面混凝土摊铺边缘铺设木板并将其作为施工模板使用,还要加强木板质量控制,选用韧性好,不易变形的木板,有利于保证工程施工质量。一般来说,木板宽度约12cm,厚度比沥青混凝土路面的压实层厚度薄1~2cm。然后遵循工艺流程施工,确保冷接缝施工技术效果。主要工艺流程如下。2.1立模。施工前加强模板质量检测与验收,确保所选用的模板质量合格、韧性较好、密实度较高,能有效满足现场施工需要。将准备好的施工模板平直铺设于路面。铺筑模板时,要将模板下部的粗颗粒石子清扫干净。这样有利于确保模板稳固可靠,较少滑动现象,保证边缘部位平整顺直[1],也为更好地开展现场施工创造条件。2.2摊铺。铺筑好施工模板之后,为促进施工效果提升,接下来按要求进行沥青混凝土路面摊铺施工。摊铺之前,重视原材料质量检测与验收,然后按要求进行混合料配合比设计,做好混合料拌和工作。将拌和好的混合料运往施工现场,安排专门工作人员指挥混合料卸载施工,确保施工现场作业安全。混合料摊铺施工时,要安排专门工作人员紧跟在摊铺机之后,用木棍压住模板,避免模板跟随摊铺机往前移动,保证施工模板的稳固性与可靠性[2]。还要及时清除模板上的碎粒,避免碾压施工时损坏模板,有利于保证施工效果。2.3碾压。摊铺完成后立即进行沥青混凝土路面碾压施工,为保证压实度,提高冷接缝施工效果,通常选用大吨位压路机开展碾压施工。碾压施工遵循“先中间、后两边”的施工原则,边缘部位混合料碾压时,必须压满模板,避免模板出现侧移现象。采取这种处理措施之后,能让边缘部位的混凝土产生侧向约束,有利于增强边缘部位混凝土的碾压施工质量,提高混合料压实度,实现对工程质量的严格控制。碾压至轮迹消失,压实度合格后,才能停止施工[3]。施工完成后立即开展压实度检测工作,对存在的质量缺陷应该立即修复和处理,有效保障沥青混凝土路面压实度。2.4拆模。沥青混凝土路面碾压施工结束,压实度合格之后,可以将模板拆除。拆模施工时,用小撬棍将模板轻轻一撬即可完成拆模施工任务。将表面颗粒清除之后,又可以将模板继续循环使用。此外,模板施工之前,适当采用沥青浸泡能提高模板周转次数,有利于保证模板的刚度与强度,使其更为有效的发挥作用。对降低施工成本,提高工程建设效益也具有积极作用。2.5拼宽。第二幅拼宽施工时,正式进行沥青混凝土路面摊铺时,应该首先清扫干净接缝边缘部位,将灰尘、杂物等及时清扫干净,确保边缘部位干净整洁。然后在边缘侧面喷洒粘结剂,这样既能防止渗水现象发生,还能提高接缝边缘部位的粘结力。沥青混合料摊铺施工时,应该重叠在已铺层上5~10cm。混合料摊铺任务完成后,采用人工方式铲走摊铺在前半幅上面的混合料。碾压施工时,先在压实路面上行走,钢轮伸入新铺层10~15cm,再碾压新铺筑部分[4]。然后钢轮再伸过已压实路面10~15cm,确保接缝处碾压密实。从而有效保证施工效果,预防质量缺陷发生。2.6横向接缝。在预定摊铺施工路段末端,首先撒较薄砂带,宽度在50~100cm之间为宜。混合料摊铺后,在撒砂处开挖一条沟槽并嵌入木模板。等混合料压实后,将撒砂部分铲除干净,清扫干净存在的砂子,再将模板拆除。碾压施工时,先用钢轮压路机开展横向碾压施工,碾压带外侧放置垫木,压路机先碾压原有路面,然后伸入新铺层约10~15cm。且碾压完成后,再向新铺层移动15~20cm,至完成碾压任务为止。

3沥青混凝土路面冷接缝施工工艺的效果

上述公路工程建设中,结合沥青混凝土路面施工基本情况,落实冷接缝施工工艺,不仅顺利完成施工任务,还取得良好效果。3.1提高工程质量。冷接缝施工任务完成后,首先由施工单位自检,自检合格后报请监理工程师复检。安排具有资质的检测单位和检测人员开展各项活动,深入施工现场调查,详细获取冷接缝施工基本情况,详细全面进行数据资料分析,然后开展工程质量等级评定。质量检测结果表明,冷接缝施工质量满足要求,整个工程质量评定等级为合格。3.2经济效益明显。虽然该工程采用立模法施工,需要增加模板和人工,但是可以节约沥青使用量,有利于降低施工成本。常规施工方法需要一定超宽,这样才能确保边缘部位密实可靠。而立模施工不需要超宽,有利于减少超宽部分的沥青混合料用量。进而减少沥青、粗细集料、外加剂等用量,有利于减少混合料摊铺的施工支出,进而节约施工成本,经济效益比较明显。

4结语

总之,整个沥青混凝土路面施工中,落实冷接缝施工工艺,不仅有利于推动施工顺利进行,还能有效保障工程质量,降低施工成本,促进公路工程建设效益提升。因此施工单位在沥青混凝土路面施工中,应该充分认识冷接缝的重要作用,结合项目建设基本情况,制定科学合理的施工方案,把握技术要点,加强质量控制。从而顺利完成沥青混凝土路面施工任务,预防裂缝等缺陷问题发生,有效提升工程质量和效益,也为车辆安全顺利通行提供保障。

参考文献:

[1]徐运普.高速公路沥青混凝土路面施工接缝处理工艺分析[J].交通世界,2016(21):38-39.

[2]王峰娟.公路工程沥青路面施工技术与质量控制策略[J].交通标准化,2014(8):39-41.

[3]张颖.高速公路沥青路面早期病害成因分析[J].交通世界,2010(4):183-184.