公路工程混凝土病害及防治探讨 巩芳永

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:巩芳永
[导读] 摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设越来越多。
        山东东泰工程咨询有限公司  山东淄博  256400
        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路工程建设越来越多。公路与建筑中采用的施工材料层出不穷,使用的各种施工的设备与技术更是越来越先进,越来越丰富和完善,因此,现代的公路建造的水平也不断得到大幅度的提升。即便如此,由于公路建设施工时的实际情况以及当地的天气等问题,公路工程使用的混凝土还是不可避免地出现一些质量问题。这些问题不仅会影响工程的美观,更重要的是会引起一些质量缺陷,因此,要注意对混凝土病害进行防治。本文通过对我市某段桥梁的蜂窝麻面等质量问题的处理方法进行详细的叙述,可以让同行进行参考。
        关键词:水力破除技术;自密实混凝土;混凝土公路工程病害;防护
        引言
        随着国家基础设施建设水平不断提高,在交通设施建设方面取得了许多创新成果,沥青混凝土路面便是其中之一。沥青混凝土路面比起传统的水泥混凝土路面更加平整,同时具有噪声小、工期短、养护简单等特点。因此,在高等级的公路建设中沥青混凝土路面已经逐步成为主流。但是,沥青混凝土路面也同样存一些缺点,例如稳定性差、不耐水、易老化等。而这些缺点的存在将不可避免地导致各种病害产生,使路面寿命大幅缩减。那么,沥青混凝土路面病害应当如何防治及处理呢?本文就进行了相应分析。
        1公路工程混凝土病害
        1.1裂缝
        高速公路桥梁裂缝产生的根本原因在于混凝土的极限拉应变低于实际拉应变作用力,或抗拉强度低于实际拉应力水平。根据裂缝表现形式,其成因存在一定差异性。(1)局部压力裂缝。导致此类裂缝病害产生的主要原因是,在设计混凝土抗压强度低于实际需求或出现超出载荷作用力使用的情况下,对于承压应力较高的部位会产生局部拉应力,诱发局部压力裂缝产生,甚至可能导致局部发生压碎情况,集中表现为局压区短小裂缝,且裂缝延伸方向与压力方向保持平行关系。(2)弯曲裂缝。弯曲裂缝产生的主要原因是混凝土结构抗拉强度低于受拉区拉应力水平。裂缝沿横向延伸,首先出现在高速公路桥梁主体结构弯矩最大截面周边受拉区边缘,自边缘向中心扩展。需要注意的是,在高速公路桥梁主体结构选用螺纹筋的情况下,裂缝间可见短裂缝分布;(3)网裂。高速公路桥梁结构网裂的表现形式以纵向、横向相交不规则裂缝集中分布为主。导致网裂病害产生的原因有以下几个方面:首先,前期施工过程中混凝土搅拌及运输环节的耗时过长,造成混凝土拌和料内水分大量蒸发,进入浇筑环节时坍落度水平低于设计值,造成网裂病害的产生;其次,初期养护环节中,因浇水量不足或大风影响,混凝土浇筑表面短时间内发生干燥,形成塑性收缩,造成相对较浅的不规则网裂病害;最后,受钢筋锈蚀影响,导致混凝土结构内部钢筋发生2~4倍左右的膨胀,对周边正常混凝土结构造成膨胀应力干扰。
        1.2坑槽
        坑槽是由于裂纹进一步加深的结果,常常以凹陷的形式出现在公路的某一路段。造成坑槽的主要原因有两个:①受降水影响,沥青混凝土耐水性差,如果该路段降水量大,很有可能导致积水,一旦积水过多,排水工作又未做到位,便极易形成坑槽;②受机动车用油影响,如果机动车在行驶过程中油液漏出,在一定量的情况下,会导致沥青混合材料松散,再经过机动车的长期碾压,出现坑槽便成为必然现象。
        1.3剥蚀
        水质剥蚀主要是受硫酸盐侵蚀影响。冻融剥蚀则是在水饱和或相对潮湿的环境状态下,受温度正负差异影响,造成高速公路桥梁混凝土结构内部已硬化混凝土中孔隙水发生膨胀以及松弛改变,造成疲劳应力的产生,表现为自外部至内部的剥蚀病害。此问题还会降低混凝土结构有效截面积,加速钢筋锈蚀以及老化速度,最终对桥梁结构物稳定性以及承载力水平产生不良影响。


        2公路工程混凝土病害的防治
        2.1裂缝的防治及处理
        针对沥青混凝土裂缝的主要防治方法,最重要的是严格把控建设原料,保障使用的原料是符合规范的优质原料,以梁河县遮岛至新华界沥青公路改造工程的建设用料为例,它所采用的沥青原料是从昆明采购而来,拥有明确的原料来源信息,让建设用料的质量有了一定保障。原料的质量将决定路面的使用寿命,采用优质的原料是减小和防止路面出现裂缝的最佳措施。另外,除原料选用外,路面养护也十分重要,可以定期对路面进行路面清理,保障路面清洁无杂物。若在养护过程中发现路面出现裂缝,则需要及时采用乳化沥青进行修补。
        2.2用机器凿除有缺陷处的混凝士
        ①水力破除原理。将水源与机器连接后,高压水泵将水以高压水的形式将其输出到机器的执行机构中,执行机构再将这些高压水喷射到混凝土的表面。混凝土是一种有不同大小、不同形状的颗粒随机堆积在一起形成的多孔隙的非匀质的材料,当高压水枪给混凝土施加的压力大于混凝土内部之间相互的拉力的时候,混泥土就会直接破碎开来,被高压水枪的水带走,但是,钢筋却不会有任何的损害。②水力破除技术的特点。高压水枪操作方式简单,操作灵活,去除混凝土的速度也极为快速。由于水有强大吸附性,因此,操作环境中无粉尘,同时,水是清洁能源,也无污染,水枪带来的噪音也很小。对钢筋没有任何损害的同时,可以进行精确的操控。③水力破除的主要参数。水压主要取决于喷嘴的大小以及高压水泵的功率,适当的提高水压可以更快地对混凝土进行破除,一般将高压水枪的水压控制在1100~1500bar。流量可以控制高压泵柱塞的直径大小,以实现流量的改变,增加流量任然是为了提高破除效率,一般将流量控制在150~170L/min。④水力破除的方法及施工注意事项。在水冲工作完成后,需要工作人员用电镐对剩余混凝土进行清除,使整个平面保持整洁。
        2.3钢筋锈蚀
        ①凿除结构表面已损坏的混凝土;②对锈蚀的钢筋进行人工除锈并做防腐处理;③对混凝土凿除部位的补填选用专用混凝土或环氧树脂砂浆;④待填补的混凝土或环氧树脂砂浆龄期达到14d以后,对其表面进行处理并喷涂钢筋阻锈剂;⑤应按照要求进行多遍钢筋阻锈剂喷涂,并在每一遍喷涂后,采取措施防止日晒雨淋。最后一遍喷涂完成,应在静置24h后,使用压力水将表面清理干净。
        3沥青混凝土路面的建设前景
        目前,我国的沥青混凝土路面建设还有较大的进步空间,无论是在规模上还是在材料的使用上,都需要做进一步的扩展和升级。就现阶段而言,沥青混凝土最需要解决的便是耐水性、稳定性、易老化这几个问题,这些问题也是导致沥青路面尚未完全取代水泥混凝土路面的根本原因。梁河县遮岛至新华界沥青公路作为一条农村公路,其施工设计、用料选择、病害防治方面都具有相对良好的合理性,在今后其他农村的沥青公路改造工程中,可以将其作为参考。
        结语
        综上所述,公路维修工作的质量对公共服务的寿命和安全至关重要。因此,公路维修部门面临着公路疾病的实际类型。执行具体的应对措施,不断提高负责养护的人员的总体能力,提高道路保养质量,确保交通安全。
        参考文献:
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