1B412050 路面工程质量通病及防治措施
一、单项选择题(每题的备选项中,只有1个最符合题意)
1下列措施中,可防止水泥稳定土基层裂缝的是( )。[2010年真题]
A.采用塑性指数较高的土
B.养护结束后应及时铺筑下封层
C.采用快凝水泥
D.采用较高的水泥用量
【答案】B
【解析】水泥稳定土基层裂缝的主要防治方法有:①改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰或掺砂;②控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,含水量过高或过低都不好;③在能保证水泥稳定土强度的前提下,尽可能采用低的水泥用量;④一次成型,尽可能采用慢凝水泥,加强对水泥稳定土的养护,避免水分挥发过大,养护结束后应及时铺筑下封层;⑤设计合理的水泥稳定土配合比,加强拌合,避免出现粗细料离析和拌合不均匀现象。
2水泥混凝土路面横向裂缝产生的原因不包括( )。[2011年真题]
A.混凝土配合比不合理
B.切缝深度过浅
C.水胶比大
D.未设置拉杆
【答案】D
【解析】水泥混凝土路面横向裂缝产生的原因有:①混凝土路面切缝不及时,由于温缩和干缩发生断裂。混凝土连续浇筑长度越长,浇筑时气温越高,基层表面越粗糙越易断裂。②切缝深度过浅,由于横断面没有明显削弱,应力没有释放,因而在邻近缩缝处产生新的收缩缝。③混凝土路面基础发生不均匀沉陷(如穿越河道、沟槽、拓宽路段处),导致板底脱空而断裂。④混凝土路面板厚度与强度不足,在行车荷载和温度作用下产生强度裂缝。⑤水泥干缩性大,混凝土配合比不合理,水胶比大;材料计量不准确;养护不及时。⑥混凝土施工时,振捣不均匀。
3以下关于无机结合料基层裂缝治理措施的说法错误的是( )。
A.可采用聚合物加特种水泥压力注入法修补水泥稳定粒料的裂缝
B.加铺高抗拉强度的聚合物网
C.一般情况下,石灰土被用于底基层时,根据其干缩特性进行治理
D.破损严重的基层,应将原破损基层整幅开挖维修,最小维修长度一般为8m
【答案】D
【解析】无机结合料基层裂缝防治的具体治理措施有:①可采用聚合物加特种水泥压力注入法修补水泥稳定粒料的裂缝。②加铺高抗拉强度的聚合物网。③破损严重的基层,应将原破损基层整幅开挖维修,不应横向局部或一个单向车道开挖,以避免板边受力产生的不利后果,最小维修长度一般为6m;维修半刚性基层所用材料也应是同类半刚性材料。④一般情况下,石灰土被用于底基层时,根据其干缩特性,应重视初期养护,保证基层表面处于潮湿状态,防止干晒。在石灰稳定土施工结束后,要及早铺筑面层,使基层含水量不发生大的变化,以减轻干缩裂隙。
4可以预防沥青混凝土路面横向接缝病害的措施是( )。
A.尽量采用平接缝
B.碾压的温度越低越好
C.摊铺机起步速度要快
D.压路机先进行纵向碾压,再横向碾压
【答案】A
【解析】预防沥青混凝土路面横向接缝病害的措施有:①尽量采用平接缝。②预热软化已压实部分路面,加强新旧混合料的粘结。③摊铺机起步速度要慢,并调整好预留高度摊铺结束后立即碾压,压路机先进行横向碾压(从先铺路面上跨缝开始,逐渐移向新铺面层),再纵向碾压成为一体,碾压速度不宜过快。同时也要注意碾压的温度要符合要求。
5下列不属于沥青混凝土路面纵向接缝防治措施的是( )。
A.预热已压实部分路面,以加强新旧混合料的粘结
B.采用两台或两台以上摊铺机梯队作业
C.尽量采用热接缝施工
D.将已摊铺混合料留10~20cm不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后一起碾压
【答案】A
【解析】沥青混凝土路面纵向接缝的预防措施包括:①尽量采用热接缝施工,采用两台或两台以上摊铺机梯队作业;②将已摊铺混合料留10~20cm暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后一起碾压;③碾压完成后,用3m直尺检查,用钢轮压路机处理棱角。A项属于沥青混凝土路面横向接缝的预防措施。
6下列不是水泥混凝土路面龟裂病害的原因是( )。
A.混凝土配合比不合理,水泥用量和砂率过大
B.混凝土表面过度振捣或抹平,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导致缩裂
C.混凝土路面基础发生不均匀沉陷
D.模板与垫层过于干燥
【答案】C
【解析】水泥混凝土路面龟裂病害的原因包括:①混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩,导致开裂。②混凝土拌制时水胶比过大;模板与垫层过于干燥,吸水大。③混凝土配合比不合理,水泥用量和砂率过大。④混凝土表面过度振捣或抹平,使水泥和细骨料过多上浮至表面,导致缩裂。
7采用( )的办法进行水泥混凝土路面纵向裂缝的修复,其耐久性具有较好的增强效果。
A.封缝防水
B.用沥青混合料填补
C.扩缝加筋
D.一般性的浇筑专用修补剂
【答案】C
【解析】水泥混凝土路面纵向裂缝的修复,如采用一般性的扩缝嵌填或浇筑专用修补剂有一定效果,但耐久性不易保证;采用扩缝加筋的办法进行修补具有较好的增强效果。
8当发生水泥混凝土路面断板时,对于以下( )的情况,不需要将整块板更换。
A.有错台或裂块
B.因路基不均匀沉降造成板断裂
C.板被分割成3块以上
D.裂缝较宽且有轻微剥落
【答案】D
【解析】当发生水泥混凝土路面断板时,对轻微断裂,裂缝较宽且有轻微剥落的断板可采取局部修补的方法;对于严重断裂,裂缝处有严重剥落,板被分割成3块以上,有错台或裂块并且已经开始活动的断板,应采用整块板更换的措施。
二、多项选择题(每题的备选项中,有2个或2个以上符合题意,至少有1个错项)
1可能导致水泥稳定碎石基层产生裂缝的原因有( )。
A.水泥用量偏大
B.集料级配中细料偏多
C.碾压时含水量偏大
D.采用了缓凝水泥
E.碎石中含泥量较高
【答案】ABCE
【解析】无机结合料基层产生裂缝的原因有以下几种:①混合料中石灰、水泥、粉煤灰等比例偏大,集料级配中细料偏多,或石粉中性指数偏大;②碾压时含水量偏大;③成型温度较高,强度形成较快;④碎石中含泥量较高;⑤路基沉降尚未稳定或路基发生不均匀沉降;⑥养护不及时、缺水或养护时洒水量过大;⑦拌合不均匀。
2石灰稳定土基层裂缝的防治方法有( )。
A.采用塑性指数较高的土
B.在石灰土中适量掺加砂、碎石
C.施工用土中适量掺加粉煤灰
D.在石灰土层中设置伸缩缝
E.含水量提高3个百分点
【答案】BCD
【解析】石灰稳定土基层裂缝的主要防治方法有:①改善施工用土的土质,采用塑性指数较低的土或适量掺加粉煤灰;②掺加粗粒料,在石灰土中适量掺加砂、碎石、碎砖、煤渣及矿渣等;③保证拌合遍数,控制压实含水量,需要根据土的性质采用最佳含水量,避免含水量过高或过低;④铺筑碎石过渡层,在石灰土基层与路面间铺筑一层碎石过渡层,可有效避免裂缝;⑤分层铺筑时,在石灰土强度形成期,任其产生收缩裂缝后,再铺筑上一层,可有效减少新铺筑层的裂缝;⑥设置伸缩缝,在石灰土层中,每隔5~10m设一道伸缩缝。
3沥青混凝土路面不平整的预防措施有( )。
A.保证摊铺机的均匀连续作业
B.严格工序间的交验制度
C.根据实铺效果进行随时调整找平装置
D.压路机用较大的振频、振幅进行碾压
E.先做构造物伸缩缝,再摊铺沥青混凝土面层
【答案】ABC
【解析】沥青混凝土路面不平整的预防措施有:①在摊铺机及找平装置使用前,应仔细设置和调整,使其处于良好的工作状态,并根据实铺效果进行随时调整;②现场应设置专人指挥运输车辆,以保证摊铺机的均匀连续作业,摊铺机不在中途停顿,不得随意调整摊铺机的行驶速度;③路面各个结构层的平整度应严格控制,严格工序间的交验制度;④针对混合料中沥青性能特点,确定压路机的机型及重量,并确定出施工的初次碾压温度,合理选择碾压速度,严禁在未成型的油面表层急刹车及快速起步,并选择合理的振频、振幅;⑤在摊铺机前设专人清除掉在“滑靴”前的混合料及摊铺机履带下的混合料;⑥为改进构造物伸缩缝与沥青路面衔接部位的牢固及平顺,先摊铺沥青混凝土面层,再做构造物伸缩缝;⑦做好沥青混凝土路面接缝施工。
4水泥混凝土路面纵向裂缝的预防措施有( )。
A.河道、沟槽地段应采用刚性基层,并适当增加基层厚度
B.在容易发生沉陷地段,混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面
C.沟槽地段,应采取措施保证回填材料有良好的水稳性和压实度,以减少沉降
D.填方路基,应分层填筑、碾压,保证均匀、密实
E.混凝土路面板宜优先采用沥青稳定类基层
【答案】BCD
【解析】水泥混凝土路面纵向裂缝的预防措施有:①对于填方路基,应分层填筑、碾压,保证均匀、密实。②对新旧路基界面处的施工应设置台阶或格栅处理,保证路基衔接部位的严格压实,防止相对滑移。③河道地段,淤泥必须彻底清除;沟槽地段,应采取措施保证回填材料有良好的水稳性和压实度,以减少沉降。④在河道、沟槽地段应采用半刚性基层,并适当增加基层厚度;在拓宽路段应加强土基,使其具有略高于旧路的强度,并尽可能保证有一定厚度的基层能全幅铺筑;在容易发生沉陷地段,混凝土路面板应铺设钢筋网或改用沥青路面。⑤混凝土路面板厚度与基层结构应按现行规范设计,以保证应有的强度和使用寿命。基层必须稳定。宜优先采用水泥、石灰稳定类基层。
5水泥混凝土路面横向裂缝产生的原因有( )。
A.水泥干缩性大
B.路面板厚度与强度不足
C.养护不及时
D.未设置拉杆
E.材料计量不准确
【答案】ABCE
【解析】水泥混凝土路面横向裂缝产生的原因有:①混凝土路面切缝不及时,由于温缩和干缩发生断裂。②切缝深度过浅,由于横断面没有明显削弱,应力没有释放,因而在临近缩缝处产生新的收缩缝。③基础发生不均匀沉陷(如穿越河道、沟槽,拓宽路段处),导致板底脱空而断裂。④路面板厚度与强度不足,在行车荷载和温度作用下产生强度裂缝。⑤水泥干缩性大;混凝土配合比不合理,水胶比大;材料计量不准确;养护不及时。⑥混凝土施工时,振捣不均匀。
6水泥混凝土路面裂缝的修补方法有( )。
A.条带罩面法
B.扩缝灌注法
C.压注灌浆法
D.全深度补块法
E.抹面修补法
【答案】ABCD
【解析】水泥混凝土路面裂缝的修补方法有以下五种:①直接灌浆法;②压注灌浆法;③扩缝灌注法;④条带罩面法;⑤全深度补块法。
三、案例题(请根据背景资料,按要求作答)
(一)
【背景资料】
某施工企业新近承建一条一级公路沥青混凝土路面工程的施工。企业进场后即组织专业技术人员进行现场勘察、图纸审查、编制施工组织设计方案等施工准备工作。其中,在施工组织设计中提出了如何预防沥青混凝土路面的不平整和如何预防沥青混凝土路面接缝的危害的措施。
问题:
1.路面工程施工组织设计中,在确定施工方案和进度计划时,应考虑哪些因素?
2.在编制施工组织设计时,如何预防沥青混凝土路面的不平整?
3.在编制施工组织设计时,如何预防沥青混凝土路面接缝的危害?
【参考答案】
1路面工程施工组织设计中,在确定施工方案和进度计划时,应考虑哪些因素?
答:路面工程施工组织设计中,在确定施工方案和进度计划时,应考虑的因素有:
(1)路面各结构层的质量检验和材料准备以及试验路段;
(2)按均衡流水法组织施工;
(3)路上与基地统筹兼顾;
(4)路面施工的特殊技术要求;
(5)布置好堆料点、运料线、行车路线;
(6)主要施工机械的数量、规格;
(7)劳动力、其他设备、材料供应计划。
2在编制施工组织设计时,如何预防沥青混凝土路面的不平整?
答:在编制施工组织设计时,沥青混凝土路面不平整的预防方法有:
(1)在摊铺机及找平装置使用前,应仔细设置和调整,使其处于良好的工作状态,并根据实铺效果进行随时调整。
(2)现场应设置专人指挥运输车辆,以保证摊铺机的均匀连续作业,摊铺机不在中途停顿,不得随意调整摊铺机的行驶速度。
(3)路面各个结构层的平整度应严格控制,严格工序间的交验制度。
(4)针对混合料中沥青性能特点,确定压路机的机型及重量,并确定出施工的初次碾压温度,合理选择碾压速度,严禁在未成型的油面表层急刹车及快速起步,并选择合理的振频、振幅。
(5)在摊铺机前设专人清除掉在“滑靴”前的混合料及摊铺机履带下的混合料。
(6)为改进构造物伸缩缝与沥青路面衔接部位的牢固及平顺,先摊铺沥青混凝土面层,再做构造物伸缩缝。
(7)做好沥青混凝土路面接缝施工。
3在编制施工组织设计时,如何预防沥青混凝土路面接缝的危害?
答:在编制施工组织设计时,沥青混凝土路面接缝病害的防治方法有:
(1)横向接缝的防治方法有:
①尽量采用平接缝。将已摊铺的路面尽头边缘在冷却但尚未结硬时锯成垂直面,并与纵向边缘成直角,或趁未冷透时用凿岩机或人工垂直刨除端部层厚不足的部分。采用斜接缝时,注意搭接长度,一般为0.4~0.8m。
②预热软化已压实部分路面,加强新旧混合料的粘结。
③摊铺机起步速度要慢,并调整好预留高度摊铺结束后立即碾压,压路机先进行横向碾压(从先铺路面上跨缝开始,逐渐移向新铺面层),再纵向碾压成为一体,碾压速度不宜过快。同时也要注意碾压的温度要符合要求。
(2)纵向接缝的防治方法有:
①尽量采用热接缝施工,采用两台或两台以上摊铺机梯队作业。
②将已摊铺混合料留10~20cm暂不碾压,作为后摊铺部分的高程基准面,待后摊铺部分完成后一起碾压。
③碾压完成后,用3m直尺检查,用钢轮压路机处理棱角。
(二)
【背景资料】
某二级公路全长28km,路面结构形式为:底基层采用级配碎石、基层采用水泥稳定碎石、面层采用C30水泥混凝土。该公路通车三年左右,全线较多路段的水泥混凝土路面均出现裂缝,裂缝以横向裂缝为主,部分水泥混凝土面板发生了断板现象。建设单位注意到,挖方路段比填方路段的裂缝及断板现象更加严重。建设单位立即成立了调查小组,对该项目设计图纸、施工过程、试验记录、监理日志等进行全面分析。经过分析总结,认为产生裂缝及断板的原因是:
(1)全线超载比较严重,尤其是运输煤矿的货车较多。
(2)由于挖方多为石质挖方,路基多为坚硬的砂岩,根据设计图纸,为了节约造价,位于挖方路段的路面基层采用15cm厚的水泥稳定碎石,比填方路段的基层减薄了10cm。基层的厚度及强度不足是造成断板及裂缝的原因之一。
(3)挖方路段地下水较丰富,且地下水的毛细现象严重。
(4)石质挖方路段多采用放炮施工,路基顶面没有形成平整的横坡。
(5)根据施工记录,夏季施工时温度较高,加上施工单位切缝设备不足,导致切缝不及时。
(6)切缝深度过深,导致断板。
(7)由于该路段附近水源紧张,混凝土面层施工时,没有在基层上洒水,或洒水不够。
(8)进行混凝土面板灌缝处理的沥青热稳定性差、易流淌。
(9)基层标高控制不严,部分标高超过基层设计标高1cm。
(10)不同路段的集料的含水量不一致。施工时没有根据集料的含水量调整配合比。
(11)填方路段填料为土夹石、不容易控制压实度。
(12)夏季施工没有进行覆盖养生。
问题:
1.以上关于水泥混凝土面板开裂和断板的原因分析,你认为都正确吗?如果有不正确的,请你改正过来。
2.请你从混凝土强度、路面排水的角度进一步分析和阐述上面原因中第(7)、(8)、(9)、(10)条为什么是产生混凝土开裂或断板的原因。
【参考答案】
1以上关于水泥混凝土面板开裂和断板的原因分析,你认为都正确吗?如果有不正确的,请你改正过来。
答:以上关于水泥混凝土面板开裂和断板的原因分析中,不正确的有:
(1)第(3)条不正确。
正确分析:虽然地下水毛细现象严重,但地下水毛细现象较难通过级配碎石底基层影响面层。
(2)第(6)条不正确。
正确分析:切缝深度不够才会导致路面板开裂或断板。
2请你从混凝土强度、路面排水的角度进一步分析和阐述上面原因中第(7)、(8)、(9)、(10)条为什么是产生混凝土开裂或断板的原因。
答:第(7)条,由于干燥的基层会吸收水泥混凝土拌合物中的水分,使板底混凝土强度降低,导致开裂。
第(8)条,灌缝处理不好,地面水通过板间接缝进入路面结构层内部,导致开裂和断板。
第(9)条,基层标高超高,会导致面层水泥混凝土板厚度不够,从而整体强度不足,导致断板。
第(10)条,集料的含水量不一致,导致混凝土配合比控制不严,过大水灰比对混凝土强度不利、过小的水灰比会引起较大的混凝土收缩。所以容易引起开裂或断板。