談混凝土路面斷板原因及防治措施

摘要:本文簡(jiǎn)單論述了水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板的原因,并提出了一些相應的預防方法及處理措施，延長(cháng)混凝土路面的使用壽命,減少混凝土路面的斷板產(chǎn)生的機率。
　　
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面；斷板；防治措施
　　
　　1 前言
　　
　　隨著(zhù)國民經(jīng)濟和交通運輸事業(yè)的發(fā)展，水泥混凝土路面有了較快的發(fā)展。近十年來(lái)，我國修建了大量水泥混凝土公路和城市道路路面，到目前為止，我國已修建了一萬(wàn)多公里的水泥混凝土路面�，F在，國內外都在致力于提高水泥混凝土路面的使用品質(zhì)，提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，延長(cháng)水泥混凝土路面的使用壽命。水泥混凝土路面建成后及使用過(guò)程中的技術(shù)要求，除了面板的線(xiàn)形和幾何尺寸外，主要有以下四個(gè)技術(shù)指標：（1）具有足夠的強度和穩定性。水泥混凝土路面在整個(gè)服務(wù)期間，應具有承受設計交通量和交通荷載的強度不發(fā)生面板斷裂沉陷錯臺等危害。（2）具有要求的平整度。（3）具有足夠的抗滑性能。（4）具有足夠的耐磨性能。其中強度是衡量水泥混凝土路面使用品質(zhì)的一項重要指標。我省修建了很多水泥混凝土路面，在設計施工技術(shù)裝備養護管理技術(shù)等方面也取得了很大的提高，但在有些路面上也相繼出現了不同程度的損壞，即開(kāi)裂斷板沉陷路肩錯臺等病害。所謂斷板，即水泥混凝土板產(chǎn)生橫向貫通裂縫，使板塊整體遭到斷裂的現象。引發(fā)水泥混凝土路面出現斷板的原因很多。水泥混凝土路面是一種用水水泥碎石（礫石）和砂按一定比例混合而成的堆積結構物，它在制作和硬化過(guò)程中，由于物理化學(xué)作用產(chǎn)生拉應力是出現早期裂縫的內因。同時(shí)在制作還要受到氣溫風(fēng)力工藝養生等外界環(huán)境的影響，這是形成斷板的外因�；炷�土板塊斷裂是水泥混凝土路面長(cháng)期存在的問(wèn)題，如果采取相應有效的技術(shù)措施，可大大降低水泥混凝土路面的斷板率，從而提高水泥混凝土路面的使用品質(zhì)，延長(cháng)其使用壽命。
　　
　　2 水泥混凝土路面斷板的主要影響因素
　　
　　2.1材料性質(zhì)
　　2.1. 1水泥的水化反應
　　水泥與水剛接觸的迅速而短暫的反應，可在幾分鐘內釋放熱量達到最大值，然后迅速下降。這一溫度時(shí)高時(shí)低的過(guò)程，使混凝土因溫度應力的作用而產(chǎn)生變形。這一作用的重復發(fā)生，其溫度變形速度一旦超過(guò)了混凝土的徐變速度就會(huì )出現裂縫。
　　2.1. 2水泥石的干縮
　　混凝土在硬化前，由于內部骨料的不斷沉積，也由于混合料還未獲得強度仍處于塑性狀態(tài)，迅速失水引起表面干縮而導致斷裂，至少由于水分蒸發(fā)使混凝土因塑性變形而其表面或內部形成裂縫傾向。
　　2.2 路基問(wèn)題
　　路基是路面的承重結構，路基塑性變形過(guò)大就會(huì )使底板出現脫空而導致水泥混凝土路面開(kāi)裂。
　　2.3環(huán)境因素
　　水泥混凝土澆筑時(shí)，溫度濕度風(fēng)速對混凝土面板的收縮有著(zhù)直接的影響，溫差變化大，就會(huì )產(chǎn)生溫度收縮應力，使混凝土板在薄弱斷面產(chǎn)生過(guò)大的應力集中而出現斷板。
　　2.4 切縫時(shí)間
　　切縫的目的就是縮短混凝土板塊長(cháng)度以減少內應力，實(shí)現人為的有規律斷裂。首先要在切縫處埋置接縫板，并在接縫板位置上再行切縫，這是預防砼早期斷板的有效措施。接縫板的高度是混凝土板厚的2／3，并應在基層頂面放置，這樣就在此處形成了最薄弱條件，當砼面板產(chǎn)生拉應力時(shí)，裂縫就在此處產(chǎn)生，從而避免了砼面板的早期斷板。
　　2. 5施工方面
　　如不按級配配料水灰比控制不準，鋪筑時(shí)振搗不均勻，板塊厚薄不一致，或因機械故障間斷時(shí)間過(guò)長(cháng)，都會(huì )造成混凝土強度不均勻，以致形成最不利截面，導致水泥混凝土路面出現斷裂。
　　2.6 過(guò)早開(kāi)通交通
　　在混凝土尚未達到設計強度之前，還承受不了外界荷載的作用，當這一作用超過(guò)了荷載的臨界狀態(tài)時(shí)，裂縫就產(chǎn)生了。
　　針對混凝土斷板產(chǎn)生的原因，我們研究確定了相應的防治措施。
　　3降低水泥混凝土路面斷板率的技術(shù)措施
　　
　　3.1 基層施工
　　在基層施工中，使基層表面平整，也是預防砼路面斷板的一個(gè)措施。當基層表面凹凸不平，不僅會(huì )使面板與基層間的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區，這樣在不均勻片狀區的邊緣部位和摩阻力集中的區域就最容易形成斷板；另一方面，當基層標高低時(shí)，澆筑的砼面板就偏厚，而切縫深度又是按正常板厚實(shí)施的，這樣在砼凝固過(guò)程中產(chǎn)生的拉應力的作用下，就會(huì )在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規則裂縫，因此把基層的標高控制準確，表面平整光滑是預防斷板的一個(gè)措施。
　　3.2環(huán)境因素
　　混凝土路面板無(wú)論是施工期還是在養護階段，始終暴露與大氣環(huán)境中，其水分損失受到溫度、濕度、風(fēng)速等氣候條件的直接影響。
　　混凝土所處的周?chē)�介質(zhì)的相對濕度對收縮有很大的影響。延長(cháng)濕養護時(shí)間可推遲干縮的發(fā)生和發(fā)展，但對最終的收縮率并無(wú)顯著(zhù)影響。
　　風(fēng)速對混凝土干縮的影響非常大。風(fēng)速越大，混凝土板的水分蒸發(fā)速度也相應增大，干縮速度加快，當風(fēng)速增大到一定程度時(shí)，混凝土路面的施工就要受到限制。此時(shí)應采取加蓋擋風(fēng)棚等相應的措施，避風(fēng)遮陽(yáng)。
　3.3 原材料控制
　　混凝土原材料的性質(zhì)對混凝土的收縮有重要影響�；炷�土的干燥過(guò)程是由表及里的，在混凝土內部呈現水梯狀，因此產(chǎn)生表面收縮大內部收縮小的不均勻收縮，致使表面混凝土承受拉力，內部混凝土承受壓力。當表面混凝土所受的拉力超過(guò)其抗拉強度時(shí)就產(chǎn)生裂縫。另外，水泥石的收縮也會(huì )受到集料的限制而出現裂縫。應嚴格控制砼配合比，使施工配合比與設計配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì)，發(fā)現所購進(jìn)的骨料級配與原試驗級配不符時(shí)，必須及時(shí)調整施工配合比，同時(shí)還要檢查含泥量，使其不能超標。而在施工中最應注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在攤鋪時(shí)又不注意攤鋪的均勻性，就會(huì )造成水灰比的不同片塊，在其交界結合部，由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結合部位形成裂縫和斷板的情況；如果水灰比過(guò)大，混合料便偏稀，在其凝固成型時(shí)，收縮率就大，一旦縮縫設置和施工仍按正常進(jìn)行，就會(huì )造成縮縫間距相對過(guò)長(cháng)，從而易在較大的收縮應變作用下形成裂縫，如果進(jìn)一步發(fā)展，還可以形成貫通的砼路面斷板，因此，在施工中要嚴格把住砼的配比關(guān)，特別是水灰比這一關(guān)。
　　用于路面混凝土施工的原材料應認真挑選。施工單位必須按照規范要求對每批水泥盡可能進(jìn)行強度安定性實(shí)驗。
　　3.4 適時(shí)切縫
　　就是要在水泥混凝土快硬化收縮前進(jìn)行，要靈活掌握切縫時(shí)間，如遇到溫差較大時(shí)要提前切縫，切縫要提前按板塊長(cháng)度打好線(xiàn)，同時(shí)要注意與拉

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