严寒地区补偿收缩混凝土的应用

汪涛

摘要：严寒地区的水泥混凝土路面由于材料使用不符合要求、养护不当、使用融雪剂、常年运行大吨位汽车等因素，常出现以表面裂缝、表面起皮、剥落、露石、麻面、板角断裂等为代表的道面破损，如不及时修补，这种破损会不断扩展、加剧，进而影响道路交通安全。针对严寒地区水泥混凝土道面的使用及破损特点，本文将补偿收缩混凝土及砂浆应用到道面修补中，通过工程试验，研究补偿收缩混凝土在严寒地区道面修补中的适应性。

关键词：严寒地区；补偿收缩混凝土；道路修补；变形

1前言

水泥混凝土路面具有很高的力学强度、稳定性、耐磨性和良好的平整度，能够适应现代化交通运输的要求。这种路面使用年限长，一般可达30年以上，加上它不需要过多的经常养护，因而运输成本较省。我国在上世纪20年代开始，在少数大城市的飞机场跑道和道路上铺筑水泥混凝土路面。新中国建立以后，随着经济建设发展，水泥工业逐步得到快速发展，一些大、中型城市的飞机跑道以及城市主干道，开始大量采用水泥混凝土进行路面铺筑。70年代，水泥混凝土路面开始逐渐被应用到省级公路干线上。自90年代开始，水泥混凝土路面由于具有良好的力学强度、稳定性、耐磨性以及平整度，被广泛应用到各种等级路面中，水泥混凝土道面建设得到迅速发展，到2001以后，水泥混凝土路面在当年建成高级路面使用面积中达到50％以上，超过了沥青路面所占比例。

进入新时期，我国部分地区公路灾害，突发事故时有发生，交通部提出来“建设是发展、养护管理是发展”的新发展观和“以人为本，以车为本”的新服务观，强调快速反应、迅速处理、保障畅通及科学管养。为了适应当前交通公路系统的新时期发展要求，科学分析，需找出公路出现病害的缘由，并及时组织养护、修补、切实保证车辆的安全运行，尤其严寒地区，经过冬季的冰冻影响，路基路面造成一些裂纹，露石，脆皮等现象，如不及时修补，将会引起破损的迅速发展，因此水泥混凝土道路必须做好预防性、经常性的养护修补。

2水泥混凝土道面破损原因分析

道面破损按其形式及原因主要有以下几种：

（1）表面裂缝。水泥混凝土道面表面裂缝出现在混凝土硬化初期，是一种表层裂缝，一般不会贯穿全板。由于施工过程中，水灰比控制不严格，骨料粒径级配不合理或者振捣过量等原因，极容易导致混凝土表面发生泌水现象而导致的一种裂缝。

（2）横向裂缝。横向裂缝是一种温度裂缝，垂直于行车方向，在道面的分布较为规则，此类裂缝一般贯穿混凝土板全板厚度。造成横向裂缝的原因很多，多数情况是由干缩变形或者冷缩变形引起，施工中若切缝不及时也可引起横向裂缝的产生。

（3）纵向裂缝。纵向裂缝是一种结构裂缝，平行于道路行车方向，此类裂缝一般贯穿混凝土板全板厚度，主要是由于基础原因而导致产生。当地基处理不当或处理后的路基强度不满足设计强度要求时就会产生纵向裂缝，基层稳定性不足、施工质量控制不严格(填料指标及压实度等)也容易导致纵向裂缝的产生。

（4）交叉裂缝。交叉裂缝是一种使用过程中出现的裂缝，通常表现为两条或两条以上的裂缝交错分布。主要有路面、基层、材料等方面的原因。

（5）板角断裂。板角断裂也是一种使用过程中出现的破损，通常发生在纵、横胀缝相交部位。浇筑混凝土时，往往因为侧模的模壁效应，导致板角混凝土振捣不密实，强度低于混凝土路面设计强度，成为路面板的薄弱部位。

（6）道面表面起皮、剥落、露石、麻面等。施工时水灰比过大或表面砂浆有泌水提浆现象将导致道面表面起皮。而当混凝土强度不足、水泥混凝土路面接缝内进入杂物时往往容易引起边角剥落。由于混凝土道面抗渗、抗冻性能差，在晚秋至初春季节，水分渗入道面，出现冻融循环，经过常年多次反复冻融，混凝土道面将出现表面冻坏，剥落、露石现象。

3长春某机场水泥混凝土道路修补应用

3.1工程简介

长春某机场候机楼前水泥交通道路出现表面裂缝，采用补偿收缩材料进行修补，修补面积约150m2，修补效果良好。

场区内水泥交通道路出现表面脱皮、露石，破损厚度2~3cm，采用补偿收缩混凝土进行修补，修补面积约120m2。

3.2原材料性能

为保证修补效果，必须严格控制砂石含泥量，对砂石进行常规检验。中砂常规检测：级配、含泥量、泥块含量、细度模数、表观密度、堆积密度、孔隙率，确保各项指标达到规范和施工要求。产地饮马河。

碎石常规检测：级配、含泥量、泥块含量、针片状、表观密度、堆积密度、孔隙率，确保各项指标达到规范和施工要求。产地放牛沟。

3.3建筑砂浆、混凝土验收检查

对砂浆凝结时间进行检测进行测定，确保满足规范要求。

施工于5月下旬开始，在施工区域设置公路修补标志物，避免运输车辆干扰施工，并且安排人员值班检查，同时安排人员对砂浆及混凝土进行保潮养护。

补偿收缩修补砂浆及混凝土，一般三天之内保潮养护，第四天可以通车，继续养护7天，若遇到下雨，可免保潮养护，一个月后，工程单位、施工单位共同验收，通过冬季使用及第二年观察，施工质量是否达到工程质量要求。

长春某机场候机楼前水泥混凝土道面及场区内水泥道面修补工程，达到预期效果，顺利通过工程验收。

4结论

本文针对严寒地区水泥混凝土道面出现的表面裂缝、露石、脱皮及微裂缝等破损型式，以补偿收缩混凝土为对象，研究适合严寒地区道面修补用的补偿收缩材料。介绍修补材料的生产及使用方法，并总结补偿修补混凝土用于道面修补施工中的关键技术，要求必须严格控制原材料质量，控制修补区域形状，并严格控制施工期间使用温度及养护温度。分析补偿修补混凝土应用于严寒地区水泥混凝土道面修补的工程实例，结果显示，本文论述的补偿收缩混凝土配方经受住冬季融雪剂的考验，在快硬早强、控制收缩、抗冻性能等方面，适合严寒地区的水泥混凝土道面修补工作。

参考文献

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