張璐璐 曹 溯

（山東省交通規(guī)劃設計院，山東 濟南 250031）

0 前言

水泥混凝土已被廣泛使用。路面出現(xiàn)裂縫、破碎、下沉和錯位等病害給維護和修理帶來了很大的困難。特別是，斷板類病害已成為公路工程的常見問題之一。只有提高施工的工藝，才能盡量避免再次出現(xiàn)此類問題。

1 水泥混凝土路面的受力特點

當混凝土板均勻支撐時，載荷和應力的位置很小，但一旦出現(xiàn)空隙，板坯內(nèi)部就會產(chǎn)生太大的壓力。通過額外的彎曲和拉伸應力，混凝土板會快速達到使用壽命，在極端情況下，可能被直接壓碎。

2 水泥混凝土路面斷板的分類

其完整性取決于其底層結(jié)構(gòu)和底層結(jié)構(gòu)的整體剛性效率。無論是在施工過程中，還是在行車期間，防止和處理各種斷板裂縫的發(fā)生是維護和保證水泥凝結(jié)的關(guān)鍵。然而，由于水泥混凝土路面的施工工藝和施工水平的差異性，很難完全讓路面達到最基本要求。

因此，根據(jù)損傷程度，可分為輕度、中度和嚴重斷裂。根據(jù)破裂的表現(xiàn)可分為單板、多板斷裂。根據(jù)破碎的形成時間，可分為早期、晚期破碎。

在斷板澆筑的施工階段完成之后發(fā)生的是早期的板破裂。高速公路投入使用后發(fā)生的板塊破裂，多為中、重度板塊破損，主要原因是少數(shù)早期破碎板塊是由路基沉降、基礎(chǔ)不穩(wěn)定和車輛超載引起的。從破碎板的分類可以看出，早期破碎板占總破碎板的很大比例，并且通常易于發(fā)展成晚破碎板。

3 影響路面早期斷板的原因

所謂的早期斷板破損是指在施工完成后，在不超過六個月的時間，板坯表面發(fā)生破裂的現(xiàn)象。主要原因如下：

3.1 設計原因

設計是路面施工的基礎(chǔ)。路面是路基和基層上的結(jié)構(gòu)表層。他們之間有著非常密切的關(guān)系。而路基是支撐路面及其穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。保持其處于干濕狀態(tài)。否則，應對路基進一步壓實，以滿足使用要求。

同時路基應直接壓實，它還可以隨時承載和傳輸來自人行道的載荷。它必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性。設計的底座必須穩(wěn)固緊湊、平整、厚度足以使混凝土路面保持穩(wěn)定狀態(tài)。

墊層設置在路基和基層之間，襯墊層設計的質(zhì)量與混凝土板的安全性有關(guān)，并且襯墊材料應選擇可滲透或均勻的?；炷谅访嬷苯优c車輛的載荷接觸并承受載荷，其設計必須具有足夠的強度。它可以承受由負載產(chǎn)生的拉伸和彎曲應力以及路面的變形。同時具有平整、防滑、耐磨的特點，使路面不易斷裂，駕駛舒適安全。

交通量越大，應考慮的設計強度越高。當材料選擇和混合比例不合適，就不能保證混合物的質(zhì)量，比如：選擇不合格的砂石，板的表面很快就會被破壞。因此，混合物的組成設計非常重要。

3.2 施工原因

水泥混凝土施工中混合物中使用的水泥必須具有良好的耐磨性、良好的穩(wěn)定性和抗凍性。沙子必須是中粗砂。泥漿和雜質(zhì)不能超過3%?；旌衔锏慕Y(jié)構(gòu)混合比必須達到設計混合比。施工試驗混合強度應大于設計強度的實際值。

混凝土中混合物的混合也會影響混凝土的質(zhì)量?；炷恋幕旌媳仨毷蔷鶆虻?。混合時間不應太短或太長。只有當混合時間合適時，混合物才具有更好的可加工性。從混合到運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場完成的最終混合必須基于混合時間。應確定水泥的初始凝結(jié)時間和施工期間的溫度。運輸過程中不應發(fā)生泥漿泄漏和分離。否則，混凝土板的質(zhì)量將受到影響，并且將發(fā)生裂縫或破碎的板坯。

3.3 原材料方面

（1）如果砂的泥漿含量高，則水泥與集料之間的界面結(jié)合力會降低，并且會產(chǎn)生混凝土的內(nèi)部缺陷。裂縫的數(shù)量將不可避免地導致地面缺陷，容易形成裂縫，而嚴重的裂縫將留下破裂的隱患。

（2）水泥較短的初凝時間和不適當?shù)牟僮鲿r間也會影響混凝土的初始強度，從而大大增加裂縫和破碎板的可能性。

（3）必須在混凝土路面結(jié)構(gòu)中加入外加劑。但是，如果添加不合格的外加劑，混凝土會出現(xiàn)早期凝結(jié)、凝結(jié)緩慢和產(chǎn)生有害物質(zhì)等問題，直接影響混凝土的質(zhì)量。

4 路面斷板的預防措施

4.1 嚴把工程施工

（1）嚴格控制混合料配合比，是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在施工中，要特別檢查水灰比。水灰比過大時容易離析，固化時收縮率較大。如果施工正常進行，裂縫間距會比較長，在較大收縮應變作用下，容易產(chǎn)生裂縫甚至產(chǎn)生混凝土破壞。同時要檢查泥漿含量，不得超過規(guī)范要求。施工中應經(jīng)常檢查集料的配比和雜質(zhì)，及時調(diào)整施工配合比。

（2）防止板坯破損是及時掌握關(guān)節(jié)切縫時間，正確施工的有效措施。水泥達到最終凝固后，收縮和變形將繼續(xù)發(fā)生。板坯斷裂將發(fā)生在混凝土板的拉應力最弱的位置。

（3）材料是混凝土路面的主體，如破碎值和石材的硬度不能滿足要求，那么由這些材料組成的混凝土路面板的抗彎拉應力也不能滿足設計要求，施工過程中容易產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。

（4）在施工中，水泥混凝土必須均勻且緊湊地攪動。這關(guān)系到凝結(jié)時的密度。如果水泥混凝土的攪動不均勻，水泥的高密度區(qū)和低密度區(qū)凝固會產(chǎn)生不同的應力。在密度低的區(qū)域，混凝土面板下部有許多蜂孔，這導致板表面易于破裂。

（5）在施工中，應避免溫差過大而引起混凝土的凝結(jié)形成早晚不同的現(xiàn)象。在溫度較高時，上部強度的形成比下部強度的形成快。當溫度較低時，上部強度的形成比下部強度的形成慢，會導致強度降低，形成不規(guī)則的斷板。

（6）傳力桿平行于路面。如果在安裝的時候，傳力桿被傾斜安裝，混凝土將在力傳遞過程中轉(zhuǎn)移形成裂縫。

（7）在縱坡變化、水平曲線和結(jié)構(gòu)的節(jié)點處正確設置伸縮縫也是防止板料破壞的有力措施。在水平曲線與結(jié)構(gòu)的連接處，應力集中處是伸縮縫最有利于降低應力應變的地方，可大大減少此處的破壞。

（8）在混凝土澆注過程中，如果存在間歇操作，則必須設置脹縫，并且必須布置傳力桿以防止破碎的板出現(xiàn)在未加工的接縫中。

（9）在基層的工作中，基層是不均勻的，這使得表面層和基層之間的摩擦增加。當摩擦阻力集中時，容易形成破碎的板。當基準面低時，混凝土面板較厚。在面板中相對薄的部分中產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫，從而控制基層的高度是防止破碎板的措施。

（10）路面施工完畢后，要及時維護。采取灑水清洗，保證混凝土的濕度和整潔，防止因缺水造成的收縮裂縫或板坯破損，同時及時堵住伸縮縫，確保排水順暢、路基穩(wěn)定，防止底座排水不暢造成路基軟化并最終導致板破裂的發(fā)生。

防止水泥混凝土板破損的措施有：必須有完善的排水系統(tǒng)，混凝土板底與基層頂之間有一層滑動層，嚴格控制通車時間等。

5 結(jié)語

在基層施工中，應嚴格控制基層質(zhì)量，要選擇合理的施工工藝，確保基層強度均勻。在基層檢查和接受工作時,還需要增加相關(guān)項目的測試，例如基礎(chǔ)偏差值、混合均勻性和水含量。如果基層不合格，則不應澆筑混凝土。為避免和防止水泥混凝土路面早期破損，必須嚴格控制路基基層的質(zhì)量。在路面施工中，應采用合格的原材料來控制現(xiàn)場比例。