公路路面施工过程中裂缝产生的原因分析及其质量控制对策论文_袁友良

公路路面施工过程中裂缝产生的原因分析及其质量控制对策论文_袁友良

摘要:随着公路工程建设数量及规模的不断扩张,公路施工质量成为社会各界关注的焦点。其中,施工裂缝是制约公路性能发挥,危害公路质量安全的最突出问题。基于此,本文围绕施工裂缝的成因及质量控制展开深度探究,旨在为业内人士提供参考意见。

关键词:公路工程;施工裂缝;质量控制;

公路工程是维系区域经济稳定增长、推进民生保障的先决条件,在施工建设过程中,路面工程直接决定了整条公路的路面平整性,与工程质量安全息息相关。然而,基于公路路面施工工序复杂,难度系数较高,且易受环境因素干扰,出现裂缝的概率较高,这不仅会阻碍区域交通运输,还会对公众财产安全构成潜在威胁。

1简要论述沥青路面的组成和基本特征

沥青路面是指由沥青材料与其它辅助材料混合铺设的路面。沥青路面不仅可以增强公路路面的平整度,还能够提高整体公路工程的强度标准。基于沥青路面的优势特征,使得其在公路建设领域备受推崇。与此同时,沥青路面的维护保养及清洁较为便利,有利于控制后续环节。但沥青路面在使用过程中极易出现裂缝,制约了公路性能的发挥,也对交通运输安全性构成了威胁。

2裂缝种类简介

在深度剖析公路裂缝控制策略前,首要前提是详细了解裂缝的种类。当下,我国公路路面较为常见的裂缝问题主要包括如下三种:反射裂缝、温差裂缝和水损耗接缝。

通常来说,半刚性路面出现裂缝的概率较大,并且裂缝极易出现在刚铺筑完成的公路路面上,在专业领域,这种裂缝被称之为反射裂缝。产生发射裂缝的根本原因是半刚性材料的抗拉强度不达标,一旦外拉力强度超过材料的耐受性范围,就会出现裂缝,再者,公路路面排水性不良或承载负荷力加重,也会进一步导致公路裂缝恶化。

产生温差裂缝的原因是外界温差变化幅度较大。由于公路路面结构的温度会随着外界环境温度的变化而发生形变,一旦形变程度超过材料的抗拉应强度,就会出现裂缝。另外,沥青路面的铺设厚度较大,削弱了路面的柔性条件,降低了路面对热胀冷缩效应的适应强度,引发裂缝问题。

水损耗裂缝是因为公路施工建设所选用的材料不达标,导致路面空隙率增加,压实密度较低,且路面排水性能存在缺陷,造成汛期路面雨水淤存,透过裂缝深入地基结构,导致基底层土层出现松散,路面呈现网状裂缝。

3深度分析裂缝成因

3.1地基结构稳定性差

通常,公路基层结构多使用水泥类材料建设的半刚性结构层。由于此类结构的承载负荷标准较低,一旦交通运输负担加重,就会导致公路路面出现裂缝。此外,随着公路工程使用年限的延长,势必会出现不同程度的不规则沉降问题,而沉降幅度差异过大会对路面结构的拉应力,进而导致裂缝问题。再者,地基在使用过程中出现自然收缩也会增加发生裂缝问题的概率。一般来说,地基收缩多以横向裂缝出现在公路路面上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而地基结构所承受的承载负荷力超过限定标准,则会呈现出纵向裂缝,而造成纵向裂缝的另一个主要原因则是公路交通运输负荷加重,且交通负荷的持续性还会引起裂缝的进一步恶化。

3.2施工材料质量不达标

施工材料因素以如下几方面为主:

其一,水泥材料的型号选择不符合施工要求,且水泥质量不达标,引发施工裂缝问题,对整体工程建设质量造成负面影响。如果水泥材料强度等级低、抗冻性能差、固化稳定性弱,也会在不同程度上引发混凝土路面裂缝问题。

其二,粗集料调配比例不合理。如果施工技术人员未严格控制粗集料的颗粒直径,会降低混凝土的弯拉强度。另外,针片含量超标也会降低粗集料的强度标准及固化稳定性,使得混凝土强度不符合工程建设要求。

3.3未严格遵守施工标准规范

在公路路面施工过程中,一线施工技术人员要严格控制各环节工序的运转,避免工序颠倒遗漏影响路面建设质量。部分作业人员未严格遵守标准规范调配原料配置比例,导致混凝土强度等级不符合实际要求。同时混凝土浇筑、振捣工艺落实不到位,少振或过振都会使混凝土密度出现缺陷,进而引发裂缝。

3.4温度变化范围过大

混凝土具有热胀冷缩物理效应,在施工初期阶段,由于其变化细微,不易察觉,但在施工中后期阶段,因其它因素的介入,极易出现工程设计缺陷。部分水泥材料的水化热系数较高,而其作为不良导体,使得施工过程中,水泥材料的内外部温度最大可达到70℃,使得混凝土内部结构组成发生本质性改变,诱发应用模式控制不当的情况。

4防治公路路面裂缝的具体策略

4.1选择质量等级高的水泥材料

在选择水泥材料的过程中,要尽可能的优先选择强度标准高、干缩性能小且耐久性良好的水泥,并综合参考公路工程等级、施工工期及技术标准等基本要求。选择细集料的首要前提是严格遵守细集料选择标准,优先选择硬度条件高、耐久性良好的材料。另外,选择机器生产加工的细砂料,可确保其纯净度和颗粒棱角特征满足标准要求。在集料清洗与混凝土搅拌环节,要避免使用酸碱有机物含量过高的水源或水油混合体,以提高混凝土质量。

4.2开展环境勘察,优化设计方案

要想避免公路路面裂缝问题,首要前提是积极落实路基施工工作。在路基施工前期阶段,需深入施工现场开展全面的环境考察,结合工程所在区域的地理形势确定地基结构受力强度,优化设计方案。在公路路面施工过程中,要严格参照工程规划设计图纸,强化地基施工质量,从源头解决地基不规则沉降问题。在公路路基施工环节,沥青混凝土路面的运料、摊铺、碾压及振捣均需要经过预先试验,然后根据试验结果客观评价各环节方案的可行性,强化公路工程质量,降低发生路面裂缝问题的概率。

4.3加大施工过程监管投入力度

公路施工过程主要包括工程规划设计、施工建设、维护保养三个阶段。在工程规划设计阶段,要根据工程所在区域的实际情况选择施工材料,确定公路走向和坡度。在公路施工过程中,应与具备专业资质且行业信誉度高的施工单位建立长期合作关系,采取创新型施工工艺,全方位动态监控整个施工过程,从根本上强化公路建设质量。且在工程交付竣工后,积极落实维护保养工作。

4.4严格控制施工温度

在搅拌混凝土过程中,应严格控制用手量。混凝土拌制过程用水的根本目的是降低混凝土层实际温度。尤其是在夏季持续高温的环境中施工,一线作业人员需严密监控混凝土温度。例如,在高温天气下作业,施工技术人员要采取人工辅助措施提高混凝土的散热率,降低发生裂缝的概率。同时在公路施工环节,掌握好混凝土入模的温度。基于公路工程的混凝土浇筑极易受到温度条件的影响,因此,施工技术人员应严格把控不同温度条件下混凝土入模温度,降低发生裂缝的概率。

4.5积极落实保养工作

积极落实混凝土养护工作也是强化路面施工质量的关键举措。针对浇筑完成的路面要进行抹平、拉毛处理。且养护工作需在混凝土表层充分凝固,手触没有明显痕迹的情况下开展。如果在持续高温环境中开展混凝土施工,要做好遮阴防护处理,避免水分蒸发速率过快,引起干缩裂缝问题。如果施工温度较低,则需注意保温。通常,混凝土路面养护都要在湿润状态下进行,为此,可以在路面铺设浸湿的草帘席或麻袋,并定时洒水,避免温差过大引起裂缝。

5结语

综上所述,公路工程建设具有系统性、连贯性及专业性等特征,路面裂缝恶化会导致路面内部结构受损,进而破坏整体工程安全稳定性,对交通运输构成潜在威胁。对此,需深度剖析裂缝成因,严格遵守标准规范采取针对性防护措施,以此减少裂缝的产生,提高整体工程质量。

参考文献

[1]张晓行.水泥混凝土路面施工中裂缝产生原因及防范措施分析[J].江西建材.2016(21)

[2]朱永雪.高速公路路面裂缝养护与处治技术分析[J].四川水泥.2017(07)

论文作者:袁友良

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/11

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