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混凝土路面裂缝的探讨
发布时间:2010/5/5 9:55:51   来源:金井源    浏览次数:2460

  水泥混凝土路面在使用过程中,往往会由于路基的质量问题和结构层损坏而引起各种各样的裂缝,现对裂缝的一些成因及防治方法进行一些探讨,供大家参考。
     1、路面裂缝的成因
     路面开裂主要是由于路基质量问题和路面结构层由于水作用损坏引起的,主要存在以下几种情况:
     路基的质量问题主要在新老路堤的结合处,由于旧路堤经车辆荷载的反复作用,经长时间的沉降,已经稳定,而新填路堤在路面施工后,沉降尚未稳定。另外,路基基底横向坡度较大,路基在施工完成后出现局部位移,导致路基裂缝的出现。另外,路基由于地下水、通过路面结构层渗入的地表水及各种毛细水的渗透,使路基填料强度下降,引起“弹簧”现象。
     路面结构层在水的作用下损坏,从笔者多年的观察分析,路面面层在实际使用过程中的损坏过程可归纳为:冲刷~起泥~脱空~破坏。由于大量的路表水通过路面的接缝、裂缝及其外侧边缘渗入路面结构层中,路面在车轮的荷载作用下,面层与基层之间会产生高压水流,从而侵蚀基层表面,这就是冲刷作用(据有关资料介绍,在冲刷过程中,排出的水流速度可达5~8m/s)。含有从基层内冲刷出的细料成分压力水,从路面面板中接缝、裂缝处喷溅出,这就形成了起泥。一旦起泥现象出现,面板就会局部失去基层的支承作用而形成脱空,势必显著增加板内的荷载应力,随车轮荷载和环境因素的反复作用,使脱空区扩大,板的支承条件恶化,导致面板产生断裂及错台,严重者发展在破碎板及沉陷。
     2、路基路面裂缝的防治
     对于由于新老路基结合处及路基基底横坡较大的情况,根据规范要求,原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m),并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐台向上填筑,分层夯实,压实度标准根据笔者观点比一般填土路堤要高一些,宜采用桥台回填的标准。当所有台阶填完后,就可按一般填土施工。要据一些资料介绍,国外在处理这个问题时,开挖台阶时,行车范围内的开挖宽度不足一个行车道宽度时,则应挖够一个行车道宽度,以增加行车道路基的整体性。
     对于水的作用,结合我国现行规范要求及嵊州市水文地质和气候,要求路基排水应根据公路等级、降雨强度、地下水、沿线地形、地质条件、桥涵位置、路线平纵面等情况综合考虑,合理布局,将地面水排水和地下排水有机结合起来,使全线沟渠、管道、桥涵组成一个完成的排水系统。路面横坡适度,使地表横向流水顺适;边沟应保证一定的深度和纵坡,使纵向排水流畅,必要时需设置集水井、排水管等设施,以减少路面地表水向结构层的渗透。
     地表水渗入结构层内,应能及时排出路外,以免滞留产生冲刷作用。(1)通常采用密级配粒料或其它材料做成不透水基层,应在路肩下设置横向盲沟,将水沿面板和基层界面通过路肩排出路基外;(2)若条件合适的话,可在基层顶面设置1cm的下封层,以防止路表水下渗后侵蚀基层;(3)路肩结构层同路面结构尽可能保持一致,消除“挡坎”现象,或路肩基层材料采用透水性材料,并在根据需要在路肩增设排水管;(4)尽可能提高结构层密实度和平整度、横坡,以减少路表水的下渗;(5)路面底基层采用级配碎石或级配砂砾等透水性材料时,宜采用全宽施工,使渗入结构层的水能够顺利排出路基外,减少对路基的破坏;(6)重视水泥混凝土面层接缝的设计和施工,减少路表水向结构层的渗透。
     3、水泥混凝土路面的养护管理工作
     加强水泥混凝土路面的养护管理工作是提高路面使用性能,延长路面使用寿命的重要措施。
     水泥混凝土路面的养护的重点是在接缝的养护,应在不同季节及时填充或铲除多余填缝材料,保持接缝完好,表面平顺。当气温下降接缝扩大有空隙时,要适时地填满,以防冬春季节雨水渗入侵蚀基层。当气温上升填缝材料软化挤出缝外时,要将挤出的填缝材料及铲除,并防止泥砂石屑或其它杂物嵌入缝内,影响板块正常伸缩。在填缝材料使用若干年后,由于老化而失去弹性及粘性时,应及时更新,以保证接缝的正常使用功能。
     当水泥混凝土面板开始出现板底局部脱空现象(有时伴有板块角隅轻微裂缝),应立即采用板底灌浆的方法进行处理,将病害消除在“萌芽”状态。板块断裂时,应及时组织力量进行修补,以免波及周边板块,致使损坏扩大。在施工中注意:(1)灌浆中应控制砂浆稠度,砂浆水灰比宜为0。45~0。5,稠度15~20s为宜,砂浆要随用随配。(2)灌浆中应控制压力,一般为0。5~1。0MPa,确保板底空隙灌满,防止板块的抬高和断裂,影响原有路面的使用质量。(3)破损板块凿除后,如基层松散损坏,应先将其清除,修补后,再重新浇筑砼面板。(4)注意保留原有传力杆和拉杆钢筋,并予以利用。(3)当为连续若干板块翻修时,其所有接缝应与原路面面板对应相同,并注意适时切缝,灌注填缝材料。
     4、结束语
     水泥砼路面具有耐久性好、强度高的特点,在以后将得到更加广泛的应用。我们在设计中应注意地表水和渗入结构层内部的水的排除,在施工中应加强路基压实度的控制,在养护时应注意接缝的养护,发现裂缝及时进行板底灌浆,断板及时处理。只有这样,才能提高路面的使用性能和面板的寿命。
     参考资料:
     1、《公路路基施工技术规范》
     2、《公路路面施工技术规范》
     3、《水泥砼路面板底灌浆施工技术》
     4、《公路水泥混凝土路面设计规范》

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