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混凝土路面病害防治技術(shù)論文

時間:2021-03-27 13:33:09 畢業(yè)論文范文 我要投稿

混凝土路面病害防治技術(shù)論文

  摘要:介紹了混凝土路面接縫處與路面板內(nèi)病害的主要表現(xiàn)形式,分析了混凝土路面產(chǎn)生各種病害的原因,并闡述了病害的防治措施,有利于提高混凝土路面的質(zhì)量,延長道路的使用壽命。

混凝土路面病害防治技術(shù)論文

  關(guān)鍵詞:路面病害,接縫,路基,防治技術(shù)

  1接縫處病害及防治技術(shù)措施

  1.1接縫處的病害情況

  接縫處由于結(jié)構(gòu)比較脆弱,更加容易發(fā)生病害,其病害形式主要有以下幾種:錯臺、拱起、板塊活動和唧泥、填縫材料受損等等。

  1)錯臺。往往是填縫料受到破損后,路面積水滲入,產(chǎn)生唧泥,唧泥連續(xù)不斷發(fā)生會慢慢的帶走路基的游離土,使得路基下沉,從而造成錯臺;另一種情況是路基在設(shè)計施工時壓實(shí)程度不一致,隨著長時間外力作用和自然侵蝕,路基會產(chǎn)生不均勻的沉降,從而產(chǎn)生錯臺。

  2)擠碎和拱起。路面橫向大概幾米范圍內(nèi)位于發(fā)生膨脹里面的滑動傳力桿有錯位情況、桿的末端不能正;瑒、在施工時有混凝土搭連存在、外來雜物的堆積等,以上種種原因都會阻礙板的延伸,而路面在受到外力作用下不斷發(fā)生膨脹,當(dāng)混凝土抗剪度達(dá)到一定程度時,就會出現(xiàn)剪切擠碎病害。而拱起產(chǎn)生的原因則是混凝土板受熱膨脹、填縫料失效,產(chǎn)生較大壓應(yīng)力,從而出現(xiàn)縱向壓曲失穩(wěn)產(chǎn)生拱起。

  3)脫空、板塊活動和唧泥。在外力長期作用下,板下基層細(xì)粒材料在接縫處水的沖刷下外流,使得板體與基層存在間隙,出現(xiàn)脫空、唧泥和板塊移動現(xiàn)象。4)經(jīng)過一段時間使用之后,填縫料會出現(xiàn)剝落、擠出、老化碎裂等問題,接縫內(nèi)被外來落入的沙石土填塞,引起板的壓曲、破碎和接縫剝落等病害,在積水沖刷之后還會誘發(fā)其他的病害。

  1.2接縫處病害防治技術(shù)

  接縫處病害會產(chǎn)生巨大的危害后果,因此需要采取以下有效的防治技術(shù)措施來減少此類病害的發(fā)生:

  1)施工用的基層材料要選合適的,這樣才能不會輕易受到?jīng)_刷。松散細(xì)粒,這些隱藏在混凝土板下面的細(xì)粒是導(dǎo)致唧泥的誘因之一,但這個問題可以通過選擇合適的基層材料來避免,在施工中多采用無機(jī)結(jié)合料或是瀝青料作為基層料,從而為混凝土板面提供足夠均勻的支撐力,防止唧泥產(chǎn)生。

  2)路面的積水通過接縫或板邊縫隙滲入到基層之后很難自行排出,這就會產(chǎn)生唧泥,所以可以采用設(shè)置路面橫坡和設(shè)置路肩表面排水系統(tǒng)的方法,確保路面積水快速排出,減少滯留時間,防止水滲入到接裂縫和板邊縫隙處;采用優(yōu)質(zhì)接縫板和填縫料,阻擋雨水進(jìn)入到路面結(jié)構(gòu),對已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的混凝土板要及時進(jìn)行填縫處理;改善路面結(jié)構(gòu)形式,可以就建設(shè)具有排水功能的基層、墊層設(shè)施,進(jìn)行路面內(nèi)部排水;設(shè)置進(jìn)水口、排水溝、集水井、排水管等加強(qiáng)中央分隔帶排水設(shè)施建設(shè),防止分隔帶雨水進(jìn)入到路基。

  3)荷載應(yīng)力過大也會導(dǎo)致唧泥發(fā)生,所以為降低唧泥的發(fā)生概率,要盡可能降低混凝土板接縫、裂縫以及板邊底部的荷載應(yīng)力,擴(kuò)散接縫的荷載應(yīng)力,將其分散到相鄰的面板,將板底的應(yīng)力大小降至最低。

  4)接縫處是混凝土路面最容易發(fā)生損害的部位,如果發(fā)現(xiàn)填縫料有出現(xiàn)老化跡象的話就要盡快更換掉,要不然路表水就會沿著接縫滲透進(jìn)去,對路基造成侵襲。填縫料要求需跟水泥混凝土板縫壁具有較強(qiáng)的粘結(jié)力,這樣就不至于導(dǎo)致混凝土板在延伸時從混凝土壁脫落下來。在進(jìn)行縮縫時,為了避免過多雜物落入到縱縫中,要采用切縫切割方式對接縫處進(jìn)行清理,將一些老化的填料清理掉。

  2路面板內(nèi)損壞病害及防治技術(shù)

  2.1路面板內(nèi)損壞病害

  混凝土路面裂縫有表面裂縫和貫穿裂縫兩種主要形式。

  1)表面裂縫是由混凝土施工后過早失水干縮和碳化收縮引起的,主要有塑性收縮、自收縮、干燥收縮、碳化收縮。塑性收縮,是混凝土中的顆粒不均勻分層離析,形成表面泌水,當(dāng)混凝土表面水蒸發(fā)速度快過泌水速度時,就會出現(xiàn)裂縫,即是龜裂。自收縮,水泥水化反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),溫度升高后混凝土板會發(fā)生膨脹,膨脹會產(chǎn)生應(yīng)力場,當(dāng)拉應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時,混凝土就會有裂縫出現(xiàn);干燥收縮,這是在施工澆筑期間,水分較快蒸發(fā)掉,混凝土中毛細(xì)水張力太大,從而導(dǎo)致出現(xiàn)干燥裂紋;碳化收縮,在澆筑路面的時候,混凝土比例少于水灰,空氣中二氧化碳就會滲入,產(chǎn)生堿性物質(zhì)反應(yīng),引起混凝土的'收縮裂縫。

  2)貫穿裂縫,顯著特點(diǎn)是裂縫布滿混凝土的前后,方向交錯復(fù)雜。橫向裂縫是指垂直于行車方向的裂紋,導(dǎo)致橫向裂縫的原因有干縮裂縫、冷縮裂縫、切縫不及時?v向裂縫,順著路的方向產(chǎn)生的裂縫為縱向裂縫,土質(zhì)回填不均勻、受熱不均勻、土料壓得不夠?qū)嵉鹊榷际钱a(chǎn)生縱向裂縫的原因;交叉裂縫,是兩條或兩條以上相互交錯的裂縫,造成這種狀況的原因有水泥混凝土強(qiáng)度低,在熱脹冷縮及外部壓力作用下,路基和基層的強(qiáng)度和水穩(wěn)定性會慢慢發(fā)生變化,在積水的滲入下發(fā)生不均勻沉陷,水泥水化反應(yīng)導(dǎo)致。

  2.2路面板內(nèi)損壞病害防治技術(shù)

  混凝土路面裂縫產(chǎn)生的影響因素較多,一般來說要從以下幾方面來進(jìn)行防治:

  1)選擇水泥和骨料。水泥選用硅酸鹽水泥,標(biāo)號在42.5級以上,也可選礦渣硅酸鹽水泥,標(biāo)號不低于32.5級;骨料宜采用質(zhì)地堅硬、潔凈的河砂和海砂,砂的含泥量要控制在3%以下,粗骨料粒徑低于40mm,含泥量低于1%,硫化物和硫酸鹽含量不超過1%,非圓形狀的顆粒含量不超過15%。

  2)控制好施工質(zhì)量。施工過程中要控制好砂、水泥和水灰的混合比例,充分?jǐn)嚢杈鶆,減少分層離析;為了將附著于混凝土表面和滲透的游離水去除掉,可以采用真空脫離技術(shù),同時這樣也可以將混凝土孔隙率和水灰比降低,最終使得混凝土擁有較好的密實(shí)度和強(qiáng)度,水泥和骨料粘合力增強(qiáng),從而防止混凝土泌水產(chǎn)生收縮裂縫;當(dāng)混凝土溫度應(yīng)力比混凝土抗拉強(qiáng)度大時,形成溫度收縮裂縫。在施工的時候?yàn)榱吮苊獬霈F(xiàn)這種問題,對于切縫時機(jī)要把握好,最好的切縫時機(jī)適合在抗壓強(qiáng)度達(dá)到5MPa~10MPa時進(jìn)行。

  3)防止路基不均勻沉降。針對這個問題,可以采用改良土質(zhì)、加固路基土坡的方法加以解決。膨脹性比較強(qiáng)的土料一般不用做路基材料,對中等級別的膨脹土可以通過石灰并分層碾壓的方式加以改良。路基土坡加固,首先將土工隔柵分層埋入土中,土體和網(wǎng)格摩擦力增加限制土體側(cè)向位移,增強(qiáng)土體抗拉強(qiáng)度;其次,采取合適坡比,采用1∶2的坡比可以起到很好的穩(wěn)固作用;最后,基坡加固,可以采用拱形骨架和種植草坪相結(jié)合的方法,也可以用格式護(hù)坡、矮擋土墻等方案。

  4)如果表面裂縫少于3mm的,可以采用擴(kuò)縫灌漿法維修方法。順著裂縫開一條1.5cm~2cm的溝槽,用壓縮空氣清理掉混凝土碎屑和灰塵,將聚硫環(huán)氧材料按比例混合后裝入灌漿器,然后再灌入到縫內(nèi)即可;如果裂縫大于3mm且沒有存在碎裂裂縫,可以直接灌漿,并在縫兩邊涂刷一層聚氨酯底膠層。對于貫穿全厚在3mm~15mm的中等裂縫,可以采用條帶罩方法進(jìn)行補(bǔ)縫。先將裂縫鑿開一條溝槽,在溝槽內(nèi)填入凝砂漿,用鈀釘插入溝槽內(nèi),然后再在混凝土毛面上刷涂一層粘結(jié)砂漿。

  3結(jié)語

  混凝土路是我國主要的路面建筑形式,隨著交通壓力的日益繁重,對混凝土路面的建筑質(zhì)量要求也更高。但混凝土路面建筑質(zhì)量再高,在長期使用和自然因素作用下還是會出現(xiàn)各種各樣的病害、損壞。因此,探索病害發(fā)生的原因,并采取切實(shí)有效的防治技術(shù)和維修措施,對提高混凝土路的質(zhì)量,延長使用壽命有著重要的意義。

  參考文獻(xiàn):

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