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探讨如何提高公路的耐久性

文章来源:本站发表时间:2011-06-21 11:06:02

交通量剧增,轴重成倍增长,致使公路路面运营状况急剧恶化:车辙、坑槽、网裂频频出现。一两年就要修补,三五年就要更换,造成材料、设备、人工等资源的巨大浪费。这给我们提出了一个严肃的、亟待解决的问题:如何建造出高强度、高耐久性的公路,如何改善运营状况、提高路面使用年限。 

  国内外实践表明,水泥混凝土路面适用于大交通量的干线公路。与沥青路面相比,水泥混凝土路面的承载力和耐久性,有着明显的优越性。但水泥混凝土路面高造价一直是被拼弃的主要理由。而当今,石油产品的价格在不断飙升,水泥混凝土路面和沥青路面的造价已大体相等,而水泥混凝土路面的使用寿命是沥青路面的5~10倍。另外,在一般高速公路上,60Km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%;120Km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省15%,因此,在经济上,两种路面已相差无几。 

  由于种种原因,我国在高速公路上使用水泥混凝土路面较少,因此,要大规模发展水泥混凝土路面还需在以下几方面努力:
  1.推广应用高性能混凝土外加剂 

  近几年来,采用多种外加剂,诸如塑化剂、减水剂、补气剂、早强剂等制造出的新一代高性能混凝土已被用来建造路面。这些改性混凝土不但抗压强度、抗剪强度高,而且具有方便施工的优良性能,如高工作度和早强性能(24小时不低于35MPa)。 

  2.做好伸缩缝的处理 

  水泥混凝土路面温度变形普遍存在,对伸缩缝的处理直接关系着路面的使用年限。传统的做法是用填缝料进行密封。如果密封不好,水份趁机而入,就会造成一连串的后患:基层软化、断板、冻胀等。改进密封材料和施工工艺是保证路面耐久性的重要环节。目前,已广泛采用的新型聚合物密封料粘结力强、回弹性好、耐老化,适应混凝土板收缩、不溶于水、不渗水,高温时不流淌、低温时不脆裂,可以正常使用5~7年。 路面抛丸机

  3.采用连续配筋混凝土 

  取消温度伸缩缝是施工者多年来的宿求,因为伸缩缝是最容易受损的部位。采用连续配筋的水泥混凝土路面就可以实现这一愿望,即在混凝土面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋,横向不设缩缝。路面在环境温度影响下,会形成微细的裂缝, 通常允许的裂缝间距为1.0~2.5mm,缝隙宽度为0.2~0.4mm。由于钢筋的存在,这种细小的裂缝不影响力的传递,裂缝窄而浅,到钢筋处,已不存在裂缝,这就避免了水渗透到钢筋表面引起的锈蚀。 

  4.改进路面粗糙度 

  为了保证行车安全,混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。而抗滑标准,据国际道路会议路面防滑委员会建议,新铺混凝土路面当车速为45Km/h时,摩擦系数最低值为0.45;车速为50Km/h时,摩擦系数最低值为0.4。对新浇筑的混凝土路面,形成稳定的粗糙度的一种有效途径是将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,这种糙化形式可使摩擦系数提高到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,路面上的水会迅速渗漏消失而不会滞留在路面上。另外,这种路面还可长期保持稳定的粗糙度,加大了路面和车轮间的摩擦力。 

  混凝土中的大孔隙是在混凝土中减少细集料组分而形成的。大孔隙混凝土结构,是由粗集料(通常为花岗岩)形成骨架,水泥颗粒粘附在骨架上。由于不含细集料,便在骨架之间形成了较大的孔隙。这些孔隙是相互连通的,其尺寸大小与集料尺寸和配比有关。 

  6.高质量的养护 

  混凝土板体的边角断裂,是一种常见病害,也是混凝土路面不易修理的主要原因。采用切割机等设备完全可以更换、修补破坏的板块,此时可采用快硬、高强混凝土。这是一种干拌混合料,其组成材料为:矿物成份制成的特殊水泥、合乎级配要求的集料、无机化学添加剂、聚合物纤维或金属纤维增强材料。干料运至工地后,只需加水,便可以得到所需性能的混凝土。 

  7.自动化生产需广泛得到运用 

  带滑模的水泥混凝土摊铺机需得到广泛使用,这种机械尾部两侧可以使摊铺、捣固、修整、温度缝安装、养生等主要工序全部自动化,而且具有高度自动调节系统,这大大提高了施工的速度和质量,也将带来良好的社会和经济效益。