賈耀賢

摘要：隨著公路建設事業(yè)的逐步發(fā)展，近些年來，高等級公路修建里程越來越長，其中，水泥混凝土路面和瀝青路面成為主要結構形式。但是，在施工過程中，混凝土斷板等技術問題時有發(fā)生。本文以高速公路的施工實踐和調查發(fā)現(xiàn)的情況分析闡述了水泥混凝土路面斷板的產生原因以及它的危害和防治處理措施。

關鍵詞：水泥混凝土 路面 斷板 原因 預防 處治

0 引言

起初修建混凝土道路被認為是解決大交通、重噸位的問題。但是由于在設計、施工、養(yǎng)護、管理等方面存在各種原因，造成修建的混凝土道路沒有達到預期的效果，并且出現(xiàn)了一些道路病害，進一步使得公路進入了破損階段，縮短了道路的使用期限。

1 水泥混凝土斷板及危害

對于水泥混凝土路面，在施工養(yǎng)生期或者使用過程中，在沒有切縫的位置出現(xiàn)新的裂縫，進而使得混凝土板塊出現(xiàn)斷裂，進一步出現(xiàn)兩塊或更多數(shù)量的板塊，并且板塊不規(guī)則，這種現(xiàn)象被稱為水泥混凝土斷板。水泥混凝土路面的使用年限受到斷板的直接影響，對于水泥混凝土路面來說，斷板是主要病害之一，在施工過程中，需要采取各種措施避免斷板的出現(xiàn)。對于水泥混凝土路面來說，通常情況下，路面發(fā)生破壞是從裂縫開始的，在超載車輛的重復作用下，隨著服役時間的增加，破壞的路面會逐漸擴大和發(fā)展，甚至破壞整個板體。

2 產生水泥混凝土路面斷板的原因

造成水泥混凝土路面產生斷板的原因多種多樣，歸納起來主要有：①板塊尺寸過大，導致溫度翹曲應力超過混凝土的抗拉強度引發(fā)橫向裂縫；②混凝土初期收縮受阻，導致拉應力超過混凝土的抗拉強度，進而造成橫向裂縫；③車輛荷載的重復作用，荷載應力超過混凝土的疲勞強度，造成縱向或橫向裂縫；④地基的不均勻沉降，以及地基受侵蝕出現(xiàn)脫空板底，造成應力增加引發(fā)縱向、橫向或角隅的斷裂。

2.1 路面的原材料不合格

2.1.1 水泥安全性差，強度不足。水泥的水化熱高、收縮大，易導致開裂?；炷恋某跗趶姸仁艿剿鄰姸炔蛔愕挠绊懀谝欢ǔ潭壬洗蟠笤黾恿碎_裂斷板的機率。

2.1.2 砂、碎石等集料的含泥量及有機質含量超標。在砂、碎石等集料中，因集料中的含泥量，以及有機質含量超過規(guī)范要求，導致界面出現(xiàn)缺陷，產生開裂。水泥石與骨料之間粘結不良，是造成初期開裂的薄弱部位。

2.2 基層標高不平整基層與混凝土界面的摩阻力，因基層不平整進而大大增加，在路面比較薄弱的部位容易出現(xiàn)開裂；基層標高失控導致路面厚度變得不一致，導致承受拉應力過大進而出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象；基層受到松散材料的影響，造成標高失控或不平整時，基層由于吸收了上層混凝土拌和物的水分或砂漿中的水分，進而造成下部的混凝土變得疏松，進而降低了其強度。

2.3 混凝土配合比不當

①單位水泥用量偏大：在拌合混凝土的過程中，對于混凝土來說，水泥石的作用就是引起混凝土的收縮。但是，在拌合時如果水泥的使用量比較大，進而導致混凝土的收縮也會較大。②水灰比偏大：水泥初期骨料表面的水膜厚度因水灰比偏大而增大，在一定程度上，影響混凝土的強度；骨料經過日光爆曬后變得過干，進而吸收拌和料中一定的水分，在一定程度上影響水灰比的準確性和混凝土的強度；尤其是在施工過程中，沒有對集料的含水量進行測定，進而對用水量作出及時調整，導致計量不準確，配合比的準確性和初期強度受到影響。

2.4 施工工藝不符合相應的規(guī)范要求

拌和混凝土的過程中，因水泥或者集料的溫度偏高，混凝土的收縮因水泥的水化熱溫差而加大，進一步造成開裂；攪拌不充分以及振搗不到位，造成早期開裂斷板；澆筑混凝土出現(xiàn)間斷，不及時切縫和養(yǎng)生、養(yǎng)護方法不科學、施工車輛在路面上過早通行、設置安裝傳力桿不當?shù)榷加锌赡茉斐蓴喟濉?/p>

2.5 設計水泥混凝土路面不科學

路面厚度過小、構成混凝土的原材料配合比不科學、板塊尺寸不當?shù)榷既菀自斐蓴喟彘_裂。

2.6 車輛超重

在使用期，車輛超重是造成水泥混凝土路面開裂斷板的主要原因。

2.7 路基不均勻沉降造成斷板

在填挖相交斷面處、新老路基交接處、軟弱地基等位置的路基不均勻沉降進而發(fā)生斷板。

另外，基層施工質量比較劣，以及基層失穩(wěn)，混凝土強度不均勻，都容易造成凝土面板出現(xiàn)斷裂。面層因基層發(fā)生唧泥進而出現(xiàn)斷裂；路面因路基及基層排水不暢進而產生不規(guī)則斷裂，其中初期表現(xiàn)為微裂；隨著時間的延長，擴展的縫會導致面板出現(xiàn)斷裂。

3 防治水泥混凝土路面斷（碎）板

3.1 設計混凝土配合化

①確?；炷翉姸取⒐ぷ餍?、耐久性和經濟性的關鍵就是對設計混凝土的配比。由于抗彎拉強度不足導致水泥混凝土路面發(fā)生斷裂，水灰比、單位水泥用量、粗集料的粒徑和粒型、水泥品種、性能等因素是設計混凝土配合比時需要注意的內容。另外，混凝土板的抗彎拉強度也受到施工作業(yè)人員素質和管理水平的影響。②選用強度高、干縮小、耐磨性強和抗凍性能好的水泥。③使用粒徑較小的粗集料。

3.2 施工方面

①對集料的含泥量進行嚴格控制?；炷量箯澙瓘姸仁艿郊现械耐?、泥含量的影響比較大，并且，在一定程度上增大了路面塑性收縮開裂的幾率和干縮變形量。按照現(xiàn)行的國家標準：砂的泥土含量不大于3%，粗集料泥土含量不大于1%，但是，在實際的施工過程中集料的含泥量都超過相應的標準?？刂萍系暮嗤亮浚篴確保砂石料的質量，不合格材料不能進入現(xiàn)場；b全部過篩（8mm）使用，按照要求徹底篩除砂中的土、石塊，確保工程用砂的質量。②混凝土拌合料的水灰比、集漿比和砂率要嚴格控制?；炷涟韬衔锏乃冶热绻▌有员容^大，在攤鋪過程中，沒有進行均勻處理，造成板塊之間的水灰比存在差異。由于凝固收縮率和受熱膨脹率不同導致交叉結合部出現(xiàn)裂縫和斷板。在混凝土拌合物中，通過水泥漿填充集料間的空隙，對集料進行包裹，降低集料間的摩阻力，確保拌合物的流動性。③檢驗基層的質量。在施工過程中，確保基層穩(wěn)定、密實、平整、光滑，在設計要求內嚴格控制基層標高。④在澆筑混凝土的過程中，通過采用高頻振搗棒進行振搗。同時，降低溫差效應，避開高溫時段。澆筑完畢后采取遮陽、灑水、薄膜養(yǎng)護等措施。⑤為了避免混凝土路面板因溫度變化造成的收縮和膨脹，當混凝土板凝結硬化后及時進行切縫處理，縮縫間距控制在4m-6m。⑥控制路面平整度?？刂坡访嫫秸葧r，需要注意：a根據設計標高兩頭拉線控制立模，且支護牢固，將相鄰模板的高差控制在1cm。b通過采用三軸整平機對平板式振搗器振搗完成的路面進行整平處理，并且對缺料的位置進行補料，通過三軸整平機經過4-6遍反復整平，面板的平整度基本滿足要求。c通過采用鋁合金長直尺進行人工精平處理，在兩側由工人將尺靠牢模板頂面進行對拉，并沿模板緩慢前行，經過精平處理，面板平整度控制在2mm以內。

4 維護和養(yǎng)護混凝土路面板

4.1 維護混凝土路面接縫料脫落

由于交通量大，且使用年限較長，板與板間的接縫料脫落嚴重，進行日常維護?？s縫間的填料和其他雜物首先用細鋼釬或小扁鏟清除，對縫壁用鋼絲刷進行清理，通過吹風器吹干凈縫內的灰土，對縫壁用稀釋瀝青進行涂刷，對填縫用培植好的接縫料進行處理。用于填縫的材料，大多使用聚氨酯或瀝青膠泥。

4.2 非擴散裂縫斷板的修補方法

對于裂縫寬度小于3mm的非擴散裂縫的斷板進行修補，易采用直接灌入粘合劑的方式進行處理，處理方式與接縫料脫落的處理方式相同。

4.3 修補中等斷裂的斷板

先用切割機對裂縫較寬的路面進行切割處理，并且在裂縫兩側至少20cm的寬度進行放樣，全部切除縫邊緣有損壞的混凝土，縫邊切除后保持整齊、規(guī)范，根據劃線的范圍開挖板厚2/3的凹槽，確保槽與路中線彼此垂直，并進（上接第120頁）行刷洗，重新澆筑混凝土，保證混凝土的強度與原路面相同強度等級相同。

4.4 路面嚴重破碎的修補方法

嚴重破碎的維修，當路面破碎比較嚴重時，需要鑿除整塊板，基層治好后，對混凝土板塊進行重新澆筑。

4.5 板角斷裂的修補

可采用中等斷板的修補方法。面積小，修補效果不理想等容易造成板角斷裂，通過擴大修補面積，將其切成長方形或方形進行處理。

4.6 維修脫空

通過向板下空隙注漿的辦法恢復路面結構的支撐，對結構的整體性進行恢復，在一定程度上減少板角彎現(xiàn)，預防未來發(fā)生唧泥及錯臺和板斷裂的可能。

5 結束語

綜上所述，前期進行合理設計，中期使用先進工藝和設備，并進行嚴格管理、精心施工，后期嚴格控制超重車輛的行駛，及時養(yǎng)護出現(xiàn)病害的部位，混凝土路面的斷板病害是完全可以減少和避免的。

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