关于道路路面冻融破坏原因分析及控制

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［摘要］随着社会经济的高速发展，公路物流运输也向大型化、高速化发展，公路通行量直线上升，运输车辆的载重量不断增大，对道路的承载力及耐久性的考验不断加大。另外新疆地区气候因素，年温差、日温差大对道路的收缩膨胀及冻融破坏极大。应对以上问题，我们在施工过程中基于设计要求及施工规范的同时还需要根据实际情况，对施工工艺进行适当的完善与改进。2009年完工通车的棒线道路，经历了两年的车载轴压检验及冬、夏冻融、温差检验，已证明道路路面受压起皮、裂缝及冻融破坏等情况已基本被克服。

［关键词］道路施工； 裂缝； 路面起皮及冻融破坏； 施工工艺

[abstract] with the high speed development of social economy, highway transportation and logistics also to the large-scale and fast pace development, heavy highway in a straight line, transport vehicles load increase, and the bearing capacity of the road and durability of the test of the constantly increasing. In addition the xinjiang region climate factors, the temperature, temperature, the road to a contraction of the expansion and freeze-thaw maximum impact. Deal with these problems, we in the construction process based on the design requirements and construction standard of in the meantime also need according to actual condition, the construction technology of the appropriate perfect and improve. 2009 will be open to traffic of the great line road, through two years of the axial compression test and winter and summer, temperature difference freeze-thaw test, has proven road pavement compression peeling, crack and freeze-thaw destructive situation has basic be overcome.

[keywords] road construction; Crack; Pavement peeling and freeze-thaw destruction; Construction technology

中图分类号：U416.2文献标识码：A 文章编号：

1． 工程概况

本工程为宝钢集团八钢公司新棒线项目－棒线厂区道路工程。排水形式为有组织内排水；路面为混凝土路面。

材料要求：

1砼等级：采用C30普通混凝土。

2钢筋：采用HPB235级，HRB335级。

2．道路路面冻融破坏的概况

混凝土的冻融破坏是道路工程老化的重要标志之一，也是我国混凝土工程最常见的病害之一。新疆属温带地区，冬季严寒、夏季酷暑，而且早晚温差较大，所以混凝土工程出现冻融破坏可能性较大,我项目部在道路工程进行了大量的试验，并有效地控制了混凝土的冻融破坏，达到了理想的效果。

影响混凝土耐久性的指标主要包括：抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化及碱骨料反应等性能。目前在新疆道路工程施工结束后2—5年内就要进行大的维修，在维修过程中修补最多的就是冻融起皮的路面，小则一块，大则一片，就是维修之后，道路表面也不能保证平整、且不美观，极大地影响了道路使用功能，使交通安全事故频发，且维修成本较高。所以，道路施工过程中的质量控制至关重要。

3道路混凝土冻融破坏的机理分析

混凝土遭受冻融破坏的机理，主要是因为在某一冻结温度下，存在结冰的水和过冷的水，结冰的水产生体积膨胀，过冷的水发生位移，引起各种压力，当压力超过混凝土能承受的强度时，使混凝土内部孔隙及微裂缝逐渐增大、扩展，并互相连通，强度逐渐降低，混凝土表面削落，造成混凝土的破坏。

混凝土的抗冻性是混凝土耐久性的重要指标。混凝土产生冻融破坏的两个必要条件：一是混凝土必须接触水或混凝土中有一定的含水量，另一个必要条件是混凝土所处的环境必须存在反复交替的正负温度。只有以上两个条件同时存在，混凝土才有可能产生冻融侵蚀破坏。

因此，如何控制好混凝土道路表面混凝土微小孔隙成了研究的重点对象。

4影响道路混凝土冻融破坏的主要原因及控制方法

一 混凝土组成材料对抗冻性的影响

（一）外加剂对混凝土抗冻性的影响

1.引气剂的作用，主要在混凝土拌和过程中引进无数微小且不连通的气泡，这些气泡在硬化后的混凝土中，可以缓解冻融过程中产生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力，从而提高混凝土的抗冻融能力。

2.减水剂的作用，减水剂对混凝土的抗冻性也有一定的影响，尤其是带有引气作用的减水剂，我单位在道路混凝土中掺入木钙，增加了混凝土的含气量，又有明显的减水作用，提高了混凝土的抗冻性。

（二） 掺合料对于混凝土抗冻性的影响

1.掺用粉煤灰对于混凝土抗冻性的影响是一个较为复杂的问题，它涉及到粉煤灰的品质和掺量，又与所用的水泥品种、是否掺用引气剂等因素有关。

2.硅粉掺合料对于混凝土的抗冻性影响

由于硅粉具有高活性高细度的特点，因此在混凝土中掺用硅粉后能较大地促进水泥的二次水化，增加水化产物，而且可使水泥的水化产物均匀分布，同时也可以改善水泥与骨料结合面的状态。从而使混凝土的抗冻性得到提高。

(三) 水泥品种对于混凝土的抗冻性的影响

在水泥标号、配合比和外加剂等因素相同的情况下，不同水泥品种混凝土的抗冻性排列大致如下：硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>火山灰质硅酸盐水泥>粉煤灰硅酸盐水泥.

二 混凝土配合比对抗冻性的要求

（一） 水灰比对于混凝土抗冻性的影响

在混凝土配合比中，影响混凝土抗冻性的主要因素是水灰比，因为混凝土的水灰比越大，毛细孔越多，密实度越差，而吸水率越大，在冻融过程中产生的冰胀压力和渗透压力也就越大，因此混凝土的抗冻性越差。

（二） 骨灰比对混凝土抗冻性的影响

骨灰比是混凝土中砂石用量与水泥用量的比例。在水灰比相同的条件下，混凝土的抗冻性随着骨灰比的增大而下降。

三 施工工艺对于混凝土抗冻性的影响

（一） 拌和工艺对混凝土抗冻性的影响

准确地按设计配合比拌制出均匀的混凝土混合料是保证混凝土各项性能的基础，实践证明，现场机械搅拌混凝土明显优于商品混凝土，主要表现在以下几方面：

第一，现场机械搅拌混凝土的含气量优于商品混凝土；

第二，现场机械搅拌混凝土，更容易控制配合比、计量偏差、投料顺序、搅拌时间以及各种原材料合格等因素。

第三，由于现场搅拌缩短了运距，减少了混凝土的运输时间和转运的次数，使混凝土不宜发生分层、离析现象，同时可以确保混凝土在初凝前浇筑完毕，施工比较灵活。

（二） 成型工艺对混凝土抗冻性的影响

采用新工艺引起混凝土水灰比或含气量的变化。用真空吸水成型工艺，将使混凝土拌合物中的一部分水被抽吸排除，从而提高了混凝土的抗冻性。

（三） 养护对混凝土抗冻性的影响

混凝土如果得不到及时的养护，混凝土表层水分散失、体积收缩产生干缩裂缝（一般称龟裂缝）。龟裂缝会对混凝土外表面遭受冻融破坏提供空隙。

5.结束语

导致混凝土道路破坏的因素很多，比如：设计因素、环境因素、气侯因素、施工方法、原材料的质量等。所以大家在施工过程中，不断地研究观察，不断地总结经验，希望能找到有效的控制道路破坏的方法。影响道路工程施工质量的因素是多方面的，需动员各方力量，实行综合管理，以确保城市道路工程的高质量。若达此目标，则道路工程质量较差的难题将得到圆满的解决。道路的多功能作用将得到充分发挥。也只有这样，才能减少道路的维修，给广大群众的出行带来方便，也能结束“你要走的路正在维修过程中”这样的无奈，取得令人满意的经济效益和社会效益。

参考文献

1、高峰,王彦浅.议几点市政道路工程施工质量控制.科技创新导报，2007年第35期.

2、蒋元駉，韩素芳.混凝土工程病害与修补加固.海洋出版社，1996年

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