关键词:沥青混凝土路面;检测技术;养护措施
Abstract:thecorrectandtimelymaintenanceserviceforprotectionoftheroadcapacity,prolongservicelifeandsoonhaveveryimportantsignificance.Theparametersofasphaltconcreteinthispaper,inviewofthepresentpavementmaintenancetestingtechnologyisanalyzed,andcorrespondingmaintenancemeasuresareputforward.
Keywords:asphaltconcretepavement;Detectiontechnology;Conservationmeasures.
中图分类号:TL372+.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
我国现行的沥青路面养护技术规范通常根据工程量的规模大小、技术的难易程度将沥青路面的养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善(改建)等四类,这种分类方法是20世纪20年代从前苏联的有关规范中引进的。至今已沿用了近50年。随着路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面的不断发展和进步,这种分类方法已经很难反映出现代路面养护维修技术的特点和要求。难以与现代养护维修技术的发展相适应。美国等西方国家将沥青路面的养护维修作业分为预防性养护和矫正性养护。这种分类方法的核心是作业的功能和目的,不仅在概念上十分清晰,而且有很强的目的性和针对性。路面养护的实质是在适当的时间采取适用的养护措施用在适宜的路面上,应在对整个路面进行全面调查检测评估的基础上进行养护规划或改造设计,以保证其科学性与合理性。
沥青混凝土路面常见病害及其产生原因
在沥青混凝土路面的早期破损现象中,路面病害产生较频繁的依次是裂缝、坑槽、沉陷、泛油、松散等等,导致路况不佳,路面平整度和抗滑性能差,严重影响路面使用性能。
1、路面裂缝
裂缝按路面分布状况可分为横向裂缝、纵向裂缝和网裂。裂缝的宽度和密度决定对路面的危害程度,直接影响路面的使用寿命,由于裂缝致使路面上的水下渗到基层,在行车的反复作用下,形成唧泥现象,导致路面基层结构性破坏,从而毁坏路面形成各种病害。导致路面裂缝的主要原因之一是沥青本身材质的影响,如沥青含蜡量大,易老化;路基不均匀沉降以及路面基层强度不足也会导致路面裂缝,如修筑在软土地基上的路面常出现裂缝、沉陷情况。
2、路面的泛油、沉陷、平整度差
(1)路面泛油主要是因为沥青(油)石比的影响。油石比设计只注重室内马歇尔稳定度控制实验,如满足流值、稳定度、空隙率三大指标确定油石比,而缺乏动稳定度指标实验来确定油石比和集料配合比。为了保证路面夹层之问具有良好的粘结力,在路面基层上通常采用粘层油的施工方法,但这些粘层油对未来油石比的影响往往被人忽视。很容易导致油石比偏大出现泛油现象。此外,由于路面基层不十分平整,有坑洼现象,而沥青层油,则为流动的液体,往往在低洼处粘层油过量集中,导致局部路面严重泛油。
(2)路面行驶质量衰减速度快、平整度差主要表现在密实度的影响。一方面路基密实度不够,导致路基不均匀下沉,引起路面局部沉陷:另一方面是路面基层不平整,混合料铺装厚度不一致,压实度不够,随着车载作用的次数增加。导致路面局部沉陷。集料不及配和气温的影响。路面混合料油石配合比不当以及碎石规格不及配,导致路面稳定性差,随着车载作用导致路面出现坑槽、泛油、拥包等现象。夏季气温高(37℃以上)持续时间长,路面产生变形,是加快平整度衰减的另一个原因。
(3)在沥青混凝土路面施工中路面混合料摊铺、碾压先天不足,碾压机具型号不配套,自身吨位小。碾压不及时、不到位。混合料摊铺温度过低,都对沥青混凝土路面平整度产生较大的影响。
(4)在沥青混凝土路面施工中,沥青材质低劣,沥青混凝土混合料拌合温度过高或过低,酸碱结合不好,夹层受到严重污染等,都可能导致路面松散、坑槽、剥落等病害产生。
二、沥青混凝土路面检测
沥青混凝土路面检测是养护工作的一项重要内容,也是路面管理系统中数据采集的重要组成部分。
1、路面厚度检测
路面厚度代表值与极值的允许偏差路面各结构层厚度的检测方法与结构层的层位和种类有关,基层和砂石路面的厚度可用挖坑法测定,沥青面层及水泥混凝土路面板的厚度应用钻孔法测定。为了提高工作效率,路面检测时经常采用高速检测雷达,一天内可获得几百公里长路面各层厚度的信息。
2、路面弯沉检测
路面弯沉检测是我国柔性路面强度测量的一项主要指标。路面弯沉是指在规定的标准轴载作用下,路面表面轮隙位置产生的总垂直变形或垂直回弹变形值。交通运输路面弯沉检测技术的发展经历了静态弯沉量测、稳态弯沉量测和脉冲动力弯沉量测三个阶段。
3、路面平整度检测
道路路面平整是以几何平面为基准,表现为道路路面纵向和横向的凸凹程度。所谓路面不平整是指实际路面表面对设计的几何平面的偏离程度,即路面平整度。通过三米直尺量测最大间隙跟国际平整度指数(IRI)技术来对路面平整度进行检测。
4、路面抗滑性能检测
在高速公路上行驶的车辆速度较快,为了确保行驶的安全性,公路路面在平整的基础上,必须具有足够的摩阻力,从而缩短车辆紧急制动的距离,减少横向滑移,提高行驶的安全性。目前,路面横向力系数测量车是检测路面抗滑性能的国际整理专业检测设备,高效率、高精度,日测里程200至300公里。
5、沥青路面损坏状况检测新技术
路面在使用过程中常发生各种各样的损害。损害不但影响路面的结构使用性能和结构承载力,也会影响到路面使用性能。因此,沥青路面损坏状况检测,对于沥青路面养护具有重要意义。目前,国内外较先进的测量方法有:摄像测量法和探地雷达法。
三、沥青路面养护措施
1、养护措施选择原则
(1)合理性原则
所采取的措施在技术上应该是合理的、必要的。根据预养护的技术域念,养护对策选择是为合适的路面选择合理养护措施的过程,因此应保证选择技术措施能满足路面状况、交通量、公路等级等的技术要求。且能充分发挥其应有的预养护性能。
(2)经济性原则
经济性原则是指在满是技术要求前提下的经济选择,它包括了技术、经济两方面的因素。而不纯粹是技术因素,应选择费用效益良好的养护措施。使得所采取的养护措施比其它措施具有更低的养护成本。
关键词:混凝土、浇水、养护、混凝土强度
混凝土在现代的工程建设中占据相当重要的地位。随着社会的发展和进步以及高层、超高层建筑的出现,混凝土在工程建设中的地位越发的重要。但在近几年的工程建设出现的质量问题中,混凝土强度标号的不足也占据了很大的空间。混凝土硬化后最基本的性能就是强度,混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等。抗压强度同其他强度间有密切的关系。由于它的测定方法比较简单,同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受压力,因此,混凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。通常所讲的混凝土标号是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工时的强度指标。混凝土标号是按照标准方法试验测定的。用边长为15cm的立方体试件,在标准条件(温度为20±3℃,相对湿度90%以上)下养护28天的抗压强度。影响混凝土强度的因素较多,但主要是混凝土的构成材料,施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。混凝土的组成材料包括水泥、集料(粗、细骨料)、水。其中影响混凝土强度的因素很多,主要包括水灰比对混凝土强度的影响,水泥对混凝土强度的影响,集料对混凝土强度的影响,振捣密实对混凝土强度的影响,养护的种类对混凝土强度的影响,温度对混凝土强度的影响等。
纵观当今的工程建设,工程楼层越来越高,外加剂应用越来越广泛,混凝土强度要求越来越高,混凝土强度等级从C20-C60等等不一。其中混凝土浇捣后,之所以能逐渐凝结硬化,主要是因为水泥水化作用的结果,而水化作用则需要适当的温度和湿度条件,因此为了保证混凝土有适宜的硬化条件,使其强度不断增长,必须对混凝土进行养护。混凝土浇筑后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹,影响混凝土的耐久性和整体性。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立即进行养护,干硬性混凝土应于浇筑完毕后立即进行养护,针对以上情况,混凝土在浇筑完毕后的养护问题也出现了五花八门的养护方法,大体有覆盖法、涂刷养护剂、浇水养护等。。本文针对浇水养护的方法和应用,对比了其余几种养护方式,简易的阐述了混凝土浇水养护的优点和最佳浇水方法。
根据近几年工程质量检测站的混凝土外业部门获悉,近几年的工程建设中框架以及框架剪力墙结构的工程实体检测出现了大规模的混凝土回弹不合格,甚至混凝土实体取芯达不到要求的问题(此现象特别出现在小高层、高层建设中)。根据各数据显示,出现这个现象的主要原因在于混凝土养护不到位造成的。
所谓混凝土养护,就是使混凝土在一定的温度、湿度条件下,保证凝结硬化的正常进行。有自然养护,湿热养护,干湿热养护,电热养护和红外线养护等,养护经历的时间称为养护周期。混凝土的养护措施应包括养护方法、养护时间等。实践证明,养护措施得当可得益于好的混凝土拌合物(配合比);但是养护不好则会损害混凝土拌合物;同时,养护充分能补救不好的混凝土拌合物。合理的养护措施可保证混凝土硬化过程的正常发展。控制混凝土硬化过程,可采用主动控制和被动控制两种手段。主动控制主要用于控制混凝土拌合物,被动控制通常用于现浇混凝土工程中,它仅能用选择浇筑温度和模板温度等手段有限地控制混凝土在硬化过程的热量。及时养护主要是在混凝土的表面没有失水前就进行养护,在实际操作过程中,要掌握及时养护有一定的困难,往往需要根据混凝土拌合物性能、气候等情况来确定(一般在混凝土刚初凝就要进行湿养护),如果在养护时表面已出现失水现象,则需要在养护前对表面因失水造成的缺陷先行进行处理再养护,以保证养护的效果。所谓充分养护主要是要保证在整个规定的养护期间混凝土都不失水,不失水则养护是充分的,否则就是不充分的,养护越充分则混凝土存在的缺陷就越少,反之,养护越不充分则存在的缺陷就越多。但目前大部分的施工单位对混凝土的养护都是在浇筑后第二天开始洒水,每天2次~5次,既不及时也不充分,造成裂缝众多。对于高温干燥季节混凝土水分容易损失,如不采取相应的措施,极易引起早凝、产生塑性裂缝、混凝土强度降低和耐久性能下降等。所以施工时一定要采取降温措施,如选择夜间浇筑避免阳光直射、及时调整混凝土配比等。同时必须注意的是要给混凝土模板降温,因为如果模板温度太高,混凝土浇筑后表面将很快失去水分,造成混凝土麻面起砂等病害。混凝土在此季节的养护,需要大量的用水,尤其是对于重要的养护部位,要用土工布严密包裹起来,定时洒水,混凝土表面一直处于湿润环境,切忌在养护初期造成混凝土表面时干时湿,因为处于时干时湿的混凝土强度很容易降低,而且容易产生干缩裂缝。所以在混凝土浇筑的7d内,要防止水分蒸发,保持混凝土表面的湿润。总之,这个季节混凝土养护的重点是保湿。
根据混凝土回弹法检测不合格现象的发生以及混凝土养护的要求,经过和专家及工程现场技术人员的共同商谈决定在工程施工过程中,特针对工程特点以及混凝土搅拌方式、混凝土配合比要求等,各抽出一层分别采用了覆盖浇水养护、涂刷养护剂(特别是剪力墙、框架柱的部位)的试验。对于浇水养护又采用了大水猛浇、细水喷洒等方式。养护方式梁板从混凝土浇筑完成后6小时开始和混凝土浇筑完成12小时后开始养护;剪力墙、框架柱采用拆模后立即养护和拆模后模板清除后才养护。养护时间为混凝土浇筑完成后7天和混凝土浇筑完成后14天。试验根据各个要求不同分别在混凝土浇筑完成后28天后进行回弹法检测混凝土抗压强度并测其碳化深度,并对结果记录在册。通过各数据进行了对比分析,发现在对混凝土进行细水喷洒,养护时间较前的方法中不论是混凝土回弹值,还是混凝土的碳化深度都优于其他方式的养护。
根据以上试验得出结论,在混凝土浇筑完成后12小时内(对剪力墙、框架柱的养护则在拆模后立即进行),采取小水慢淋保湿覆盖的方式是对混凝土的最佳养护方法。因为在大部分的墙柱混凝土养护中基本采用了拆模后涂刷混凝土养护液养护的方式。但是在当今社会中的混凝土养护剂存在着质量等级参差不齐的现象,涂刷的养护剂在规定的时间内不爆模,或者是根本对混凝土起不到养护的作用,从而达不到养护的要求。
而在采用混凝土浇筑完毕12小时内覆盖浇水养护中,每天细水慢淋3-5遍,养护时间不少于7天。在安排专人养护的同时,水分在气温的作用下,慢慢变成蒸汽,在达到浇水次数的时候,在整个养护期,混凝土均湿润状态。而细水慢淋又能够使细小的水珠能充分的被混凝土吸收而达到养护混凝土的目的。
结束语
对于混凝土浇水养护,施工中要采取有较措施,会使施工质量得到很好的保证。实践证明,在施工中加强混凝土养护,保证养护施工质量,做好浇水养护有效技术措施,坚持严谨的施工组织管理,可以有效的提高现场施工混凝土的强度,提高现场施工质量有着重大的现实作用。
[作者简介]刘旭升,中建八局第四建设有限公司鲁东公司经理,工程师
参考文献:1、混凝土工程施工质量验收规范GB50202-2002
论文摘要:简叙了目前商品混凝土养护的现状,早期混凝土养护的重要性。及时充分的对商品混凝土进行湿养护和二次抹压的重要性。
1前言
商品混凝土的推广使用,大大提高了建筑质量,促进了混凝土技术的发展,但由此带来的混凝土早期开裂问题却闹得沸沸扬扬,是近年建筑工程质量投诉的焦点,也引起业内和社会的极大关注。造成混凝土裂缝的原因固然是复杂的、多方面的,但是,我认为,对商品混凝土使用认识的不足及养护的不当是造成商品混凝土裂缝普遍存在的主要原因,现就商品混凝土的养护问题谈谈我个人的一些看法。
2目前商品混凝土养护的现状
商品混凝土裂缝是普遍存在,而且难以解决的问题。因为传统观念阻碍了对混凝土水化硬化初期裂缝形成和发展过程的研究。目前大多数的施工单位都存在一种这样的思想,即使用了搅拌站的商品混凝土,则所有与混凝土有关的质量问题都由搅拌站来负责,与己无关,因此,对商品混凝土的使用经常是既不按规范施工,也不按规范进行养护。几乎没有施工单位按照规范要求对商品混凝土进行养护,也不配备相关的人员、材料和设施,这是造成目前商品混凝土开裂多、投诉多、争议多的主要因素,也严重影响了工程质量。
3起始养护时间对控制商品混凝土早期收缩的重要性
对不掺用减水剂的的普通混凝土而言,早期收缩很小,早期的洒水养护主要是使水泥充分水化,保证混凝土强度的发展,因此,我国混凝土结构工程施工质量验收规范的规定,混凝土的起始养护时间是浇筑后12小时以内。但对大量掺用减水剂的现代商品混凝土,经相关试验证明,初凝后8小时内的收缩急剧增加,而在实际工程中最大量的楼板裂缝也主要出现在混凝土初凝后几小时以内,因此,掌握好起始养护时间是控制商品混凝土早期收缩裂缝的关键,如果继续按照浇筑后等12小时再进行洒水养护,就失去了控制早期收缩裂缝的产最佳时间,从早期收缩裂缝控制来讲,将失去了任何的作用。但目前大部分的施工单位仍然习惯于传统的施工养护经验,没能根据现在商品混凝土的特点在混凝土刚初凝(失表面水前)就采取合理养护措施,有效降低收缩,减少开裂。
4商品混凝土需要及时而充分的湿养护
所谓及时养护主要是在混凝土的表面没有失水前就进行养护,在实际操作过程中,要掌握及时养护有一定的困难,往往需要根据混凝土拌合物性能、气候等情况来确定(一般在混凝土刚初凝就要进行湿养护),如果在养护时表面已出现失水现象,则需要在养护前对表面因失水造成的缺陷先行进行处理再养护,以保证养护的效果。所谓充分养护主要是要保证在整个规定的养护期间混凝土都不失水,不失水则养护是充分的,否则就是不充分的,养护越充分则混凝土存在的缺陷就少,不充分则存在的缺陷就多。但目前大部分的施工单位对混凝土的养护都是在浇筑后第二天开始洒水,每天2—5次,既不及时也不充分,造成裂缝众多。
5湿养护7天期间内各阶段对商品混凝土养护的影响
根据试验资料和生产资料,商品混凝土的7d强度约为28d强度的65%~85%,因此规范要求湿养护7天是合理的,最好能保持7天都不失水。根据我们的经验,在这7天中,时间越靠前,混凝土越容易失水,越容易形成缺陷,防止失水也越重要。3d强度约为28d强度的45%~60%,所以前3天防止失水尤为关键。前3天若不失水,之后继续浇水保湿至7天,从工程实际来看,效果都不错。而第一天则尤为关键,如果第一天失水过多,所造成的缺陷可能以后都很难弥补。我们发现有的工程第一天不注意保养,第二天才开始蓄水养护,养护结束以后,板面还是有很多的裂缝,分析其原因,是因为第一天已经有了裂缝的产生,这说明第一天的不养护致使粗大的毛细孔已经形成,难于愈合。所以,我个人认为:湿养护7天,关键前3天,最关键是第1天,因此,我们不管用什么方式保养,都要保证第1天达到不出现失水的问题。
6混凝土二次抹压的重要性
混凝土浇筑振捣密实后,为了表面的平整度,必须用木抹子将表面抹平,称为“一次抹平”。一次抹平后,如果不立即养护,至混凝土初凝前,必须至少再抹一次,这次不只是抹平,还要“压”,将混凝土表面抹压密实,称为“二次抹压”。二次抹压的主要作用有三:一是消除混凝土的表面缺陷及早期的塑性裂缝,二提高混凝土表层的密实度,三是表层密实度提高后,减缓了混凝土内水分迁移蒸发的速度,提高了混凝土的抗裂能力。
从一次抹平至二次抹压,是混凝土逐渐初凝的过程,有较长一段时间,只要环境相对湿度低于100%,混凝土就会失水,形成缺陷。这些缺陷不消除,在混凝土继续失水的情况下,孔道进一步加深,裂缝进一步扩展,出现开裂。我们发现,在湿养护不够及时、不够充分的情况下(例如传统湿养护),只有一次抹平而没有二次抹压,混凝土的开裂将很严重,实施二次抹压后,开裂程度大大减轻。因此,除非实施即时养护,使混凝土表面不能生成失水缺陷,否则二次抹压工艺是必须的。
在二次抹压工艺中,现在往往习惯于抹刀手工抹压,不仅效率低,力度也不够,当缺陷由表及里发展较深时,将很难消除。二次抹压最好采用圆盘式抹光机,消除表面缺陷与密实表层的作用比抹刀好,效率也高,二次抹压后,必须立即对混凝土进行充分的湿养护,以避免混凝土再次失水,只有这样,才能保证混凝土早期水化良好,提高硬化混凝土的质量,为混凝土耐久性的提高打下早期质量基础。
7总结
因此,只要按照施工规范严格施工,对混凝土表面进行二次抹压工艺,实施及时而充分的保湿养护,可以很大程度上减少混凝土裂缝的产生,从而在一定程度使混凝土裂缝得到有效的控制。
参考文献: