摘要:水泥混凝土路面因具有良好的力学性能和耐久性、成本低廉,施工工艺简单、有利于夜间行车等优点,被广泛应用于城市道路中。但近年来随着国民经济的快速发展,居民车辆保有量迅猛增长,重载和超载现象屡禁不止,许多混凝土路面在远未达到其设计使用期限之前,就出现了开裂、坑洞、错台及拱起等病害。若不及时进行修补处理,病害会迅速扩大,危及行车安全,造成人员和财产的损失。鉴于此,本文对水泥混凝土路面快速修补技术进行分析,以供参考。
关键词:修补材料;特种水泥砂浆;聚合物改性;纤维混凝土
引言
水泥混凝土路面快速修补技术有效解决了旧路面各种裂缝、板角剥落、接缝破碎等病害,对我国水泥混凝土路面建设具有重要的社会和经济效益。本文从修补材料选取、快速修补参数设计、薄层修补施工等方面出发,介绍了一种水泥混凝土路面快速修补技术,并对其修补效果进行评价。结果表明:该水泥混凝土路面快速修补技术的应用,可完成对旧路面的修补工作,改善道路强度和耐久性。
1概述
在我国,水泥混凝土路面的应用已经不算是一个新的概念,相对于传统的沥青混凝土路面而言,水泥混凝土具备着路面强度大、荷载能力强等一系列优势性,一经使用,就获得了较为突出的成果。加之近几年,我国的水泥混凝土工业获得了突飞猛进的发展,水泥混凝土路面的优势得到了更为突出的显现。尽管如此,由于水泥混凝土路面长期处于自然条件下,很容易受到季节更替和不良天气状况的影响,加之时常受到不同重力和冲击力的车辆的碾压,难免会造成路面损坏问题,如果不经处理,就会对于人们出行的舒适性和稳定性造成极为严重的影响。找到导致路面损坏问题的根本原因,并有针对性的应用修补材料是十分重要且十分必要的。
2修补材料的种类
2.1特种水泥砂浆(混凝土)
现阶段,在修补过程中,经常用到的特种水泥有:高铝水泥、快硬硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥与铁铝酸盐水泥、磷酸镁水泥等。快硬硅酸盐水泥能够在短时间内完成凝结,后期强度发展稳定,不过这种材料干缩比较大,不同时间铺设的材料很难粘结,水化热比较高。高铝水泥为典型的快硬早强型水泥,不过这种材料的水化产物缺乏稳定性,容易出现晶型转化,随着时间的推移,强度可能会倒缩。硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥除具有早强快硬的特征外,还有一定的膨胀性、良好的抗硫酸盐腐蚀性,但这两种水泥修补的路面后期强度也会有倒缩,因此使用也受到一定的限制。磷酸镁水泥混凝土能够在短时间内完成修补,硬化速度比较快,而且早期强度非常大,能够高效而稳定的粘结原有的混凝土,因此未来发展前景广阔。
2.2聚合物改性水泥砂浆(混凝土)
目前为改善水泥性能,会选择在其中掺杂各种聚合物胶粉,其中常用到的有苯丙乳液、丁苯乳液、纯丙乳液等。其原理可解释为,水泥本身为刚性无机空间骨架,在掺杂聚合物胶粉后,内部会形成聚合物膜,膜具有连续弹性,有利于改善水泥本身性能。但这种材料也有缺点,比如,造价高、难以和路面完全相容、存在环境污染风险等。
3水泥混凝土路面损坏的原因分析
3.1裂缝损坏
其一,表面裂缝。导致表面裂缝的原因较为简单,主要是由于水泥混凝土中所含有的水分快速流失导致收缩而造成的。众所周知,运用水泥混凝土材料应当在进行配比是依据工程的实际情况调整配比量,一旦出现配比不合理的问题,就会导致水泥的质量难以得到保障,甚至会出现沁水问题。一旦路面表层的含水量增加,路面的含水量就会快速蒸发,使得表层形成孔洞,其内部的张力也会随之加大,而在于水泥混凝土逐步硬化的过程当中,就会因此而出现裂缝。
其二,板角断裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在水泥混凝土路面当中,板角是最为脆弱的一个部分,由于受到侧模模壁效应的影响,在施工时必须确保板角部分处理的合理性,但很多时候,由于板角部分的强度难以得到保障,其在受到车辆碾压时,很难承受较大的荷载,最终就会导致板角断裂。
3.2路表损坏
其一,板面损坏。我们可以具体地将板面损坏分为板面起皮和板面剥落两种类型。导致板面起皮的原因主要是因为在进行施工时水泥混凝土配比不合理,而导致板面剥落主要与水泥混凝土本身的强度以及缝内杂物有关。
其二,松散与磨光问题。路面松散是由于水泥混凝土配比时含泥过多导致的,路面磨光则是由于砂浆层强度低或原材料耐磨性差造成的。
4水泥混凝土路面常见病害处理方法及防治对策
4.1裂缝填补
裂缝的产生因素较多,裂缝的形成种类也多样化,因此在裂缝的修补上应具体情况具体分析,还需要有依据的衡量裂缝状况,对于并非会产生拓展性的较小裂缝,在表层面出现的微小裂缝等,可以进灌浆,采取压注灌浆进行局部补充,当缝隙的口径较宽的时候,可以采取扩展灌浆形式,而裂缝已经贯穿整个路基,并非出现在简单的表层面,需采取条带罩面法,对于较大的裂缝,对于灌注灌浆的材料要求高,应利用环氧树脂与固化剂搅拌来灌浆。裂缝的衔接中,为了让裂缝与周围的路基形成一体化状况,恢复往日的路基平整度,应对裂缝中的杂物进行机械化的清除,可物理挖出并利用高压气体再次清扫,部分填充材料需要进行加热融化,产生液化补充效果,应注意温度的控制,保障材料的流动性充足,保证填料与缝壁粘接牢固且不被高压水剥离、挤出。
4.2严格基层和路基施工质量
应严格监控施工中对质量的评估,分别结合路基的压实度、材料的选择适应性、配比的均匀性、材料强度与稳定性等展开检测与分析,应落实责任到人,在施工的各个环节予以检查分析,对于不合格的材料应及早替换,施工中应尤其注重选材,选择的集料应不具有碱活性且耐磨、坚硬、洁净,选择低热、低收缩的水泥。施工环节应加大控制力度,在搅拌的过程中要检查其均匀性,要求振捣完全密实,上述的很多路面问题上,都是由于材料的原因产生的病害,只要在材料的准备上能够保障质量要求,接下来就关注技术流程,采取正确的工艺方式去施工,能够极大的减少病害产生,施工的过程中保障切缝的温度、时间,按照科学合理的时间进行养护,还应注意对排水的控制等。
4.3其他参考因素
在对于水泥混凝土路面进行修补时,所选取的修补材料应当为低收缩材料,以避免修补环节存在较多的张力。除此之外,还应当充分考虑到原有混凝土路面的特性,确保所选取的修补材料能够与原有混凝土实现结合。修复材料的特性应当尽可能的与机制混凝土保持一致,但同时又要具备突出的抗张强度。除此之外,所选用的修补材料应当具备较为稳定的化学性质,以避免再受到外界条件影响时出现稳定性差的问题。
结束语
在我国道路建设初期,水泥混凝土路面因强度高、稳定性好、抗滑和耐久性好等优点被广泛使用,但随着道路使用年限的增长,水泥混凝土路面会因抗折强度低、易开裂等缺点形成一定程度的损伤破坏。同时,由于近年来交通荷载重型化、交通密度增大、行车速度提高,加速了路面的损坏,使水泥混凝土路面维修工作越来越严峻。而水泥混凝土路面快速修补技术因既能保证修补后路面强度和耐久性,又能做到快速修补、快速开放交通等独特的优势在道路修补建设中得到充分的重视,但该技术是一项技术性强、难度大且对原材料要求较高的工作。
参考文献
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论文作者:赵旭谦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签:路面论文; 混凝土论文; 水泥论文; 裂缝论文; 材料论文; 强度论文; 快速论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;