水泥混凝土路面平整度的分析与探讨

2022-09-12

日前, 随着岑溪至兴业、桂林至阳朔高速公路的建成通车, 广西高速公路里程突破2000公里大关, 达到了2181公里。这对加快构筑广西公路主骨架, 改善公路路网结构, 提高公路运输效益和服务水平, 促进广西经济社会全面发展, 具有十分重要和深远的意义。然而从这几年建成通车的高速公路来看, 有些路面平整度不容乐观。平整度是评定路面工程质量一个非常直观的指标, 它不仅关系到新建路面的质量, 而且反映了行车舒适程度, 同时表现了施工队伍的技术水平, 直接涉及社会与经济效益。本文对水泥混凝土路面不平整影响因素进行了分析, 并对提高路面平整度的控制措施进行了探讨。

1 影响水泥混凝土路面平整度原因分析

1.1 混凝土硬化过程中不均匀收缩的因素

新拌混凝土在一定温度条下, 毛细水、游离水等将不断蒸发, 使毛细水在逐渐下降过程中, 弯液面曲率逐渐增大;在表面张力作用下, 产生收缩力致使混凝土收缩。如果这种收缩是均匀进行的, 对路面平整度不会产生什么影响。若新拌混凝土水灰比值偏大、水泥砂浆体偏多, 而水泥混凝土拌合物中水泥砂浆浆体分布不匀、水灰比大小不一或水泥混凝土拌合物拌合不均, 密实度不均匀, 收缩亦随之不均匀, 将致使成型面的不平整。

1.2 施工工序的影响

前期工序影响到后序质量, 累积起来危害更大。提浆刮平不好或真空脱水不当, 给做面带来困难。混凝土浇筑后, 表面没有及时覆盖, 表面水分蒸发过快, 板抗折强度不足;混凝土路面锯缝不及时, 造成路面纵横裂缝或龟裂。路面的标高和平整度都有赖于模板支设的稳固和模板顶面的标高, 模板接头处要丝毫无差。若模板控制不好, 人工则难以找平。

1.3 振捣等因素的影响

漏振、振捣不足或振捣过度, 除会致使水泥砂浆浆体的不均匀外, 自身也会产生密实度的不均匀。目前采用的振动梁刚度不足, 使用不久就会下挠变形, 致使铺筑后的路面呈现中部微凹的不平横断面。

1.4 路基基础的影响

基层平整度差对路面平整度有着重要的影响。由于基层不平整, 造成路面厚度不均, 会因干缩程度不同, 而影响路面平整度。

路基压实度不够, 容易造成水泥混凝土路面在行车荷载作用下, 出现错台、沉降甚至断板等现象。由于路基、基层承载力不足, 基础不均匀沉陷, 雨水沿接缝渗入基层, 在行车荷载下产生唧泥, 同时相邻板块之间产生抽吸作用, 使细料向后方板移动、堆集, 造成前板低后板高的错台现象。同时, 由于地基不均匀下沉, 混凝土强度低, 容易由龟裂发展成严重破碎板, 从而影响路面平整度。

1.5 其他原因

混凝土拌制过程中, 由于水灰比控制不严, 拌和料坍落度出现波动导致摊铺不均匀。坍落度过小和易性差对人工抹平不利。坍落度过大造成混凝土表面浮浆过多, 人工抹平后出现不同程度的抹印, 影响路面的平整度。

配合料剂量不准, 骨料和水泥的比例不稳定, 或砂的含量时多时少, 都会影响拌和料的和易性, 造成密实度不均匀, 导致收缩不均匀, 影响路面的平整度。

桥头涵洞两端与路基部分衔接及桥梁伸缩缝处理不当, 产生跳车, 对路面平整度造成影响。

2 路面平整度的施工控制措施

2.1 路基施工

填土禁止使用粉性土、淤泥、腐殖土等不稳定材料, 并严格控制填土的最佳水含量。对于软土地基换土段, 一定要分层压实, 土质不同采用压实方法也不同。

桥涵台背处路基由于沉降而导致错台是高速公路中常见病害之一。台背后填筑应选用内摩擦角较大的透水性材料, 如碎石、岩渣等。填筑前, 应在土拱上设置横向泄水管或盲沟。先用小型压实机械分层压实填好靠近台背填土后, 方可用机械大面积回填。控制每层填筑厚度一般不超过20cm, 碾压遍数一般不小于10遍, 并对每层填筑质量实施检测。

2.2 基层施工

水泥混凝土路面基层一般采用水泥石屑混合料, 级配良好, 有机质含量不大于2%, 骨料中不得含有黏土块、腐殖质等有害物质。严格控制基层的平整度和标高, 标高控制时宁低勿高。保证基层压实度。摊铺前应将路基上的浮土、杂物全部清除, 并严格整形和压实, 对于松软部分或压实不足部分, 都应重新翻松、压实。

2.3 混凝土路面施工

(1) 立模是确保路面平整度是否合格的第一道工序。每次立模前首先进行模板校正, 以避免模板变形而影响路面平整度。严格控制模板安装, 使之能经受各种振动的冲击, 用道钉控制模板下边线, 用斜撑控制模板的上边线, 以确保模板牢固不倾斜。模板支立后, 检查相邻两模板接头, 并用水准仪复核标高。

(2) 浇筑混凝土板块的材料必须严格按照设计要求和施工验收规范的要求进行配料, 进行大面积的摊铺, 采用3m直尺来控制平整。要取得路面最佳的平整度, 应用滑模摊铺机进行路面摊铺, 尤其选择优良的路面混凝土三轴式摊铺机。

(3) 混凝土路面的振捣密实采用捕入式振动棒及平板式振动器。要防漏振和振捣过度, 以混合料停止下沉, 且表面泛浆不再冒气泡为度。浇筑初凝后, 应及时加盖草袋或砂浇水养护, 防止在切缝前混凝土表面干缩开裂。

(4) 人工刮尺是提高水泥混凝土平整度的关键, 通过刮尺整平, 可使水泥混凝土路面平整度得到明显的提高。刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处, 然后用尺来回刮动水泥凝土表面的砂浆层进行找平, 刮尺时应采用两把尺同时交错重叠进行, 两把尺应重叠lm左右。以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度, 确保最大间隙在2mm以上。

(5) 人工刮尺整平作业后, 进行两次人工做面, 等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。机械抹面速度快, 可以避免高温季节气温过高、水泥混凝土来不及抹面的情况。另外, 用机械抹面时, 凹陷不平的地方可以找出来, 及时采取补救措施, 从而提高水泥混凝土路面的平整度。

3 结语

公路路面平整度指标是一个承上启下的重要环节, 影响因素很多, 涉及到材料、拌和、摊铺等方面, 关系到路基、路面、桥涵, 是一项系统工程, 因此, 路面平整度的好坏取决于材料、设备、管理和操作水平。要保证路面平整度, 必须采用先进的施工设备、先进的施工方法和科学的管理手段, 严格控制每道施工工序、认真把好每通关。

摘要：分析了水泥混凝土路面平整度影响因素, 从几个关键施工工艺入手, 探讨了如何对水泥混凝土路面的平整度进行有效控制, 并提出了破损路面的施工处理措施。

关键词：水泥混凝土路面,平整度,原因,处理措施