提高公路路面耐久性的有效途徑
2009-12-01 00:00
| 交通量劇增，軸重成倍增長(zhǎng)，致使公路路面運(yùn)營(yíng)狀況急劇惡化：車(chē)轍、坑槽、網(wǎng)裂頻頻出現(xiàn)。一兩年就要修補(bǔ)，三五年就要更換，造成材料、設(shè)備、人工等資源的巨大浪費(fèi)。這給我們提出了一個(gè)嚴(yán)肅的、亟待解決的問(wèn)題：如何建造出高強(qiáng)度、高耐久性的公路，如何改善運(yùn)營(yíng)狀況、提高路面使用年限。 國(guó)內(nèi)外實(shí)踐表明，水泥混凝土路面適用于大交通量的干線(xiàn)公路。與瀝青路面相比，水泥混凝土路面的承載力和耐久性，有著明顯的優(yōu)越性。但水泥混凝土路面高造價(jià)一直是被拼棄的主要理由。而當(dāng)今，石油產(chǎn)品的價(jià)格在不斷飆升，水泥混凝土路面和瀝青路面的造價(jià)已大體相等，而水泥混凝土路面的使用壽命是瀝青路面的5~10倍。另外，在一般高速公路上，60Km/h行車(chē)速度時(shí)，水泥路面的油耗比瀝青路面節(jié)省8%；120Km/h行車(chē)速度時(shí)，水泥路面的油耗比瀝青路面可節(jié)省15%，因此，在經(jīng)濟(jì)上，兩種路面已相差無(wú)幾。 由于種種原因，我國(guó)在高速公路上使用水泥混凝土路面較少，因此，要大規(guī)模發(fā)展水泥混凝土路面還需在以下幾方面努力： 1.推廣應(yīng)用高性能混凝土外加劑 近幾年來(lái)，采用多種外加劑，諸如塑化劑、減水劑、補(bǔ)氣劑、早強(qiáng)劑等制造出的新一代高性能混凝土已被用來(lái)建造路面。這些改性混凝土不但抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度高，而且具有方便施工的優(yōu)良性能，如高工作度和早強(qiáng)性能（24小時(shí)不低于35MPa）。 2.做好伸縮縫的處理 水泥混凝土路面溫度變形普遍存在，對(duì)伸縮縫的處理直接關(guān)系著路面的使用年限。傳統(tǒng)的做法是用填縫料進(jìn)行密封。如果密封不好，水份趁機(jī)而入，就會(huì)造成一連串的后患：基層軟化、斷板、凍脹等。改進(jìn)密封材料和施工工藝是保證路面耐久性的重要環(huán)節(jié)。目前，已廣泛采用的新型聚合物密封料粘結(jié)力強(qiáng)、回彈性好、耐老化，適應(yīng)混凝土板收縮、不溶于水、不滲水，高溫時(shí)不流淌、低溫時(shí)不脆裂，可以正常使用5~7年。 3.采用連續(xù)配筋混凝土 取消溫度伸縮縫是施工者多年來(lái)的宿求，因?yàn)樯炜s縫是最容易受損的部位。采用連續(xù)配筋的水泥混凝土路面就可以實(shí)現(xiàn)這一愿望，即在混凝土面層內(nèi)配置縱向連續(xù)鋼筋和橫向鋼筋，橫向不設(shè)縮縫。路面在環(huán)境溫度影響下，會(huì)形成微細(xì)的裂縫， 通常允許的裂縫間距為1.0~2.5mm，縫隙寬度為0.2~0.4mm。由于鋼筋的存在，這種細(xì)小的裂縫不影響力的傳遞，裂縫窄而淺，到鋼筋處，已不存在裂縫，這就避免了水滲透到鋼筋表面引起的銹蝕。 4.改進(jìn)路面粗糙度 為了保證行車(chē)安全，混凝土表面應(yīng)具有粗糙抗滑的表面。而抗滑標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)國(guó)際道路會(huì)議路面防滑委員會(huì)建議，新鋪混凝土路面當(dāng)車(chē)速為45Km/h時(shí)，摩擦系數(shù)最低值為0.45；車(chē)速為50Km/h時(shí)，摩擦系數(shù)最低值為0.4。對(duì)新澆筑的混凝土路面，形成穩(wěn)定的粗糙度的一種有效途徑是將一部分石料裸露在路面表面。即在混凝土成形后，一部分石料高出路面2~3mm，這種糙化形式可使摩擦系數(shù)提高到0.6。 5.采用大孔隙混凝土 采用大孔隙混凝土路面可以提高交通安全性，尤其是在雨季，路面上的水會(huì)迅速滲漏消失而不會(huì)滯留在路面上。另外，這種路面還可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的粗糙度，加大了路面和車(chē)輪間的摩擦力。 混凝土中的大孔隙是在混凝土中減少細(xì)集料組分而形成的。大孔隙混凝土結(jié)構(gòu)，是由粗集料（通常為花崗巖）形成骨架，水泥顆粒粘附在骨架上。由于不含細(xì)集料，便在骨架之間形成了較大的孔隙。這些孔隙是相互連通的，其尺寸大小與集料尺寸和配比有關(guān)。 6.高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù) 混凝土板體的邊角斷裂，是一種常見(jiàn)病害，也是混凝土路面不易修理的主要原因。采用切割機(jī)等設(shè)備完全可以更換、修補(bǔ)破壞的板塊，此時(shí)可采用快硬、高強(qiáng)混凝土。這是一種干拌混合料，其組成材料為：礦物成份制成的特殊水泥、合乎級(jí)配要求的集料、無(wú)機(jī)化學(xué)添加劑、聚合物纖維或金屬纖維增強(qiáng)材料。干料運(yùn)至工地后，只需加水，便可以得到所需性能的混凝土。 7.自動(dòng)化生產(chǎn)需廣泛得到運(yùn)用 帶滑模的水泥混凝土攤鋪機(jī)需得到廣泛使用，這種機(jī)械尾部?jī)蓚?cè)可以使攤鋪、搗固、修整、溫度縫安裝、養(yǎng)生等主要工序全部自動(dòng)化，而且具有高度自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這大大提高了施工的速度和質(zhì)量，也將帶來(lái)良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 |
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