公路施工水泥混凝土的养护思考

(整期优先)网络出版时间:2021-05-31
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公路施工水泥混凝土的养护思考

阎宝贺

北京市政路桥管理养护集团有限公司第五公路工程处 北京市平谷区 101200

摘要:在公路工程施工过程中,水泥与混凝土是其中最为常用的两种材料之一,为了保障施工质量,施工单位工作人员不仅需要在原材料采购环节,便做好质量管理工作,并且在施工过程中,做好有效的防护措施,这有这样,才能让公路工程质量达到最为理想的效果,给予以上背景,笔者首先给予相关工程案例,就水公路水泥混凝土路面的优缺点进行概述,并在此基础上,分析了水泥混凝土路面在施工过程中的养护和管理方法,最后就水泥混凝土路面在施工过程中的养护技术发展趋势进行了展望,希望能够为从事道路工程建设的相关单位和工作人员带来有价值的参考,并且希望业内同行进行指正,以求本篇文章能够达到抛砖引玉的作用,从而为我国道路工程施工技术的不断发展和完善作出应有贡献。

关键词:公路工程;施工环节;水泥;混凝土;养护技术


伴随着我国经济和交通事业的不断发展,我国总体公路里程呈现出逐年递增的台台式,而在此之中,水泥混凝土路面便是我国最为常见的道路路面种类,在长期实践过程中,人们越发认识到了水泥混凝土路面所具有的独特优势,但值得注意的是,在水泥混凝土路面施工过程中,针对水泥混凝土的养护将会对公路工程的最终质量造成巨大的影响,因此,深入了解水泥混凝土路面的优缺点,并在此基础上采用科学合理的技术方法对其进行养护,是道路施工单位和相关工作人员所必须要思考的重要问题。


  1. 水泥混凝土路面的优缺点分析

  1. 水泥混凝土路面的优点

  1. 水泥混凝土路面具有较强的水稳定性,在恶劣环境下(如暴雨、短期浸水等环境中),路面仍然可以正常使用;第二,水泥混凝土路面还有较强的温度稳定性,即使在高温环境下,路面也不容易形成车辙;第三,水泥混凝土路面采用了无机凝胶材质,抗老化能力优秀,同时对周围环境无污染;第四,在相同工艺技术水平下,水泥混凝土路面比其他类型路面有更长的使用寿命;第五,水泥混凝土路面能够对多种类型的集料进行兼容,只需要这些材料符合相关的质量标准即可;第六,水泥混凝土路面能够长时间保持良好的平整度。

  1. 水泥混凝土路面的缺点

  1. 水泥混凝土里面对路基稳定性要求极高,针对不均匀形变很难进行适应;第二,因为水泥混凝土属于水硬性材质,针对其所开展的养护作业周期更长,施工和养护期间需要大量用水;第三,由于水泥混凝土路面强度较大、硬度较高,断板后非常难以清除;第四,在平整度大致相同的前提下,因为水泥混凝土路面的减震能力较弱,所以驾驶人员在水泥混凝土路面上的驾驶舒适度低于沥青路面。


  1. 工程简介

该公路工程为公路大修工程,道路技术等级为一级公路,其中水泥混凝土路面长度为1.7km,水泥混凝土路面占该公路总里程的13%。主要施工内容为:铣刨旧路,病害处理,沥青混凝土面层加铺、完善排水系统及其附属工程等。

在该公路工程的水泥混凝土路面当中,混凝土强度为C35.混凝土板厚度为26cm.在过去道路使用过程中,水泥混凝土路面产生了较严重的病害现象,如混凝土板裂纹、破碎、路面下沉等,为了对这些问题进行修补,施工单位制定方案,采取相关的措施,该工程最后验收合格,各项指标符合设计要求。


  1. 针对水泥混凝土路面的养护方法和管理措施

  1. 针对裂纹的养护和管理

实际上,在该工程当中,水泥混凝土路面形成裂纹的原因较为复杂,在进行修复养护的过程中需要基于实际情况采取有针对性的修补养护技术。因此,施工单位针对裂纹形成的不同原因,使用了压注灌浆法、扩缝灌浆法、直接灌浆法、条带照面法以及全深度补块法。上述修补养护技术的使用条件如下。

  1. 压注灌浆法适合对在裂纹宽度在0.5mm以下的非扩展性表面裂纹的修补养护中进行使用;第二,扩缝灌浆法适合在宽度在3mm以下的轻微裂纹当中进行使用;第三,直接灌浆法适合在宽度为0.5mm以上非扩展性裂纹中进行使用;第四,条带照面法适合在贯穿性裂纹(宽度为3-15mm)进行使用。

  1. 错台处理技术

在本工程当中,针对水泥混凝土路面上形成错台的版块,施工人员先使用压浆的方式对其进行调整,使其尽量恢复平顺,若在调整以后仍存在有高差现象,同时错台距离不超过10mm,可以使用建筑磨平机或者人工凿除的方法来去除高出部分,本工程中,凿除的宽度需要控制在10-30cm范围内;若错台量超过10mm,可以在较低一侧使用沥青砂或者细颗粒沥青碎石进行垫平,垫平长度为高度差的1%-2%,也可以使用聚合物水泥砂浆薄层进行填补,在修补作业以前,需要使用钢丝刷把路面进行清理打扫。水泥混凝土路面的错台处理方法,可以按照版块错台的高度选择对应的修补技术。

  1. 路面脱空的处理

水泥混凝土路面在载重车辆通过时,产生垂直位移和响声,变能够判定水泥板底发生了脱空现象。针对这一问题的处理,可以使用灌注沥青、灌注水泥浆和水泥粉煤灰浆等方法来对底板进行封堵。在使用此项技术对水泥混凝土公路进行养护的过程中,需要注意如下问题。

  1. 对于底板脱空所使用的灌浆材料,通常需要选择流动性好、具有一定膨胀能力的水泥砂浆货水泥浆材料,其技术性能应满足,水泥浆或水泥砂浆强度应选用C42.5级或C52.5级的普通硅酸盐水泥,砂应选用颗粒直降在3mm以下,含泥量2%以下的优质河沙,外掺剂需选用拥有减水、早强、微膨胀功能的混凝土快速修补剂;水应选用洁净喝水或饮用水。

  2. 在使用水泥灌浆法时,首先,需要基于面板的规格、下沉量、裂纹状况和灌浆机械等方面的状况进行综合确定,在一块板上,设置灌浆孔数量需要保持在5个左右;其次,使用凿岩机在路面上进行打孔作业时,孔直径大小需要和灌注嘴的大小相同,通常情况下需要控制在50cm左右;再次,使用空压机吧孔内的混凝土碎屑、杂质等进行清除,同时保持其处于长期干燥的状态;最后,灌注设备可食用压力灌浆机或者压力泵,灌注压力需要控制在1.5-2MPa范围以内,灌浆作业顺序应基于实际沉陷情况,从沉陷量最大区域开始,若相邻孔发生冒浆现象,可以立即停止送浆作业,在灌注完成之后使用木楔进行封堵。值得注意的时,直至砂浆抗压强度超过3MPa时,采用水泥砂浆进行封堵后方能正式进行交通开放。

  1. 水泥混凝土路面面板损坏之后的修复保养

笔者认为,水泥混凝土路面发生错台现象,若处在接缝位置,最好的方法是铲除,并在接下来使用相同标号的混凝土进行填补,并在此之中添加JK系列的混凝土快速修补剂,通过这样一种方式,在240min以后便可以进行交通开放;也可以使用沥青砂或者密级配沥青混凝土开展施工作业。

若发生板块沉陷现象,可以使用顶升施工技术与灌浆施工技术进行维护保养。其中,顶升施工技术的原理是先把水泥混凝土板钻透孔处理,之后使用压缩空气或者千斤顶将其顶起,之后在孔中进行砂浆灌注知道填满所有缝隙为止;灌浆施工技术的原理是在水泥混凝土板上的透孔使用200kPa-400kPa的压力,灌注温度为210℃的水泥浆,水泥浆使用水泥和水进行配置,同时添加细集料、粉煤灰、石膏等,直到沥青温度下降会水泥浆进行养护72h以后才能开放交通。


  1. 水泥混凝土路面维护保养技术发展趋势展望

  1. 水泥混凝土路面保养维护材料的发展

针对水泥混凝土公路的保养维护技术,研究工作人员目前的研究方向,是对混凝土进行改良,以此实现对水泥混凝土路面道路的快速保养维护和修补。路面快速保养修补混凝土属于特种混凝土,该混凝土和常规混凝土的相同点在于使用一样的水、石料、砂进行混合搅拌。但是其不同点也是非常显著的,该混凝土所使用的胶结材料和化学添加剂都具有特殊性和专业性,在胶结材料中,该混凝土使用的时双组分水泥,使用高强度登记的快硬硫铝酸盐,硅酸盐水泥为辅助成分,在力学性能表现上,它要求4h或6h强度。

  1. 水泥混凝土路面修补技术的发展

使用在水泥混凝土路面缝隙填补中的材料目前存在有造价高、耐久性差、防水性不足、使用寿命不长等缺点。因此,针对水泥混凝土路面修补技术的研究同样也是未来水泥混凝土养护的重要发展方向,因为良好的修补技术能够在很大程度上对当前材料中所存在的缺陷进行弥补,提升养护效果,当前在水泥混凝土路面修补作业主要使用扩缝灌浆技术、压注灌浆技术等,这些技术目前仍并非完美,存在有一定程度缺陷,所以对水泥混凝土路面修补技术的改良,将会是今后研究的重要方向。


结束语:

整体来讲,道路工程建设,对我国的经济建设发展,具有十分重要的意义。而妥善开展针对水泥混凝土路面的养护工作,能够有效提升道路的使用寿命,让道路工程产出更大的经济价值,为我国经济发展做出更大贡献,所以,针对水泥混凝土道路的保养维护,必须要引起相关部门的高度重视,才能让相关材料和技术更为成熟。


参考文献:

[1]王吉山.水泥混凝土道路的施工与养护的方法探讨[J].建材与装饰,2020(02):247-248.

[2]康利军.水泥混凝土道路的施工与养护经验[J].交通世界,2017(21):36-37.

[3]李治.浅析农村水泥混凝土道路养护技术[J].居业,2016(01):135-136.

[4]应汉文,杨剑伟,陈卫青.混凝土路面主要病害类型及防治措施探讨[J].硅谷,2016(01):137-138.

[5]邓洪亮,王正念,廖丹,陈玲,赵国庆.压浆处治PCC—AC路面板底脱空技术研究[J].水利与建筑工程学报,2016(03):24-26.