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摘要：對(duì)于高等級(jí)道路水泥混凝土路面板，根據(jù)已建成通車的高等級(jí)道路的使用情況，有相當(dāng)部分已破壞，如開(kāi)裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等病害，給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來(lái)極大的困難，而且斷板病害尤為突出，已經(jīng)成為水泥混凝土路面的通病。文章對(duì)此進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面斷板

防治措施

一、概述

近年來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，交通運(yùn)輸事業(yè)也遇到了最好的時(shí)機(jī)，高等級(jí)道路的建設(shè)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用，并且具有良好的發(fā)展前景。作為高級(jí)路面的水泥混凝土路面，以其穩(wěn)定性好，抗滑性能好及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越廣泛被應(yīng)用。對(duì)于高等級(jí)道路水泥混凝土路面板，根據(jù)已建成通車的高等級(jí)道路的使用情況，有相當(dāng)部分已破壞，如開(kāi)裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等病害，給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來(lái)極大的困難，而且斷板病害尤為突出，已經(jīng)成為水泥混凝土路面的通病。本文通過(guò)對(duì)水泥混凝土路面斷板的原因加以分析，淺談一些防治方法。

二、路面斷板的原因

（一）早期開(kāi)裂斷板的原因

所謂早期斷板是指施工過(guò)程中到竣工后通車使用不超過(guò)六個(gè)月，板面發(fā)生斷裂現(xiàn)象。其主要原因是：

1.設(shè)計(jì)原因。設(shè)計(jì)是水泥混凝土路面施工的依據(jù)，只有合理的設(shè)計(jì)才能施工出優(yōu)質(zhì)工程。水泥混凝土路面是置于路基和基層之上的結(jié)構(gòu)面層，它們之間有著十分緊密的關(guān)系。路基是公路重要的組成部分，路基是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它的穩(wěn)定性直接影響路面結(jié)構(gòu)的安全，因此路基的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)，使路基具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。確定路基的干濕類型，使路基始終保持在干燥或中濕狀態(tài)下，否則要對(duì)路基進(jìn)行處理以達(dá)到要求，路基在穩(wěn)定狀態(tài)下要進(jìn)一步壓實(shí)，就是把路基從松散狀態(tài)通過(guò)壓實(shí)機(jī)械的碾壓，使其達(dá)到最大密實(shí)，符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。基層通常是直接支撐混凝土路面的結(jié)構(gòu)層，同時(shí)它還隨時(shí)承受和傳遞由路面?zhèn)鱽?lái)的荷載，它必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)的基層必須穩(wěn)定、密實(shí)，表現(xiàn)平整和具有足夠的厚度，使混凝土路面始終處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在路基與基層之間要設(shè)置墊層，使水通過(guò)墊層時(shí)路基處于水穩(wěn)定的良好狀態(tài)，墊層設(shè)計(jì)的優(yōu)劣關(guān)系到混凝土面板的安全，墊層材料選用不當(dāng)就不能起到透水或均質(zhì)作用，使路面被除數(shù)水浸或出現(xiàn)不均勻沉陷，使板面的支承不均勻而被折斷，出現(xiàn)斷板。

2.施工原因。水泥混凝土施工選用材料的優(yōu)劣，施工季節(jié)的選擇，施工施工機(jī)械、施工工藝和施工方法等方面都直接關(guān)系到混凝土板面的壽命，混合料選用的水泥必須強(qiáng)度高、具有收縮性小，耐磨性好，安定性、抗凍性好等特點(diǎn)，水泥的收縮性大易開(kāi)裂，會(huì)出現(xiàn)早期收縮裂痕，水泥標(biāo)號(hào)不低于425#，品種為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，砂必須選用中粗砂，含泥和雜質(zhì)不能超過(guò)3%，混合料的施工配合比必須達(dá)到設(shè)計(jì)配合比，施工中的試配強(qiáng)度應(yīng)大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的實(shí)際值?；炷粱旌狭系陌韬秃瓦\(yùn)輸也影響著混凝土的質(zhì)量，混凝土拌和必須均勻，拌和時(shí)間不能太短，也不能過(guò)長(zhǎng)，只有拌和時(shí)間比較適宜時(shí)混凝土混合料才有較好的和易性?；旌狭蠌臄嚢柚吝\(yùn)輸?shù)焦さ貪仓戤叺淖詈蜁r(shí)間必須根據(jù)水泥的初凝時(shí)間和施工時(shí)氣溫來(lái)確定，在運(yùn)輸過(guò)程中不能漏漿和發(fā)生離析，否則會(huì)使混凝土板面質(zhì)量受到影響，出現(xiàn)開(kāi)裂或斷板。

（二）使用期開(kāi)裂斷板原因

1.設(shè)計(jì)不當(dāng)。（1）路面厚度偏薄。根據(jù)美國(guó)的研究資料，路面的使用壽命與路面厚度成5次方關(guān)系，如果設(shè)計(jì)時(shí)交通量不準(zhǔn)，路基、基層、底基層的模量和材料參數(shù)選用不當(dāng)?shù)仍蚨孤访婧穸绕。蜁?huì)使路面壽命縮短，過(guò)早地出現(xiàn)開(kāi)裂斷板。（2）板塊平面尺寸不當(dāng)。（3）混凝土原材料配合比不當(dāng)，混凝土產(chǎn)生堿—集料反應(yīng)或抗凍融差等耐久性問(wèn)題。

2.路基不均勻沉降。路基不均勻沉降主要發(fā)生在：（1）填挖相交斷面處，半填半挖結(jié)合處，新老路基交接處，土基密度不同部位。（2）軟弱地基，濕陷性黃土以及采空區(qū)，陷穴等特殊路段。（3）橋涵構(gòu)造物的臺(tái)背等機(jī)械難以應(yīng)實(shí)的部位。（4）路基不同填料的界面或?qū)用?。?）壓實(shí)度不足。壓實(shí)不均勻路段，在路面長(zhǎng)期使用過(guò)程中，由于水溫條件的變化和行車荷載作用，路基產(chǎn)生不均勻沉降，致使沉降量不同的結(jié)合面產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)，面板由于荷載作用導(dǎo)致斷裂。

3．基層失穩(wěn)。（1）基層施工質(zhì)量不好，強(qiáng)度不均勻或較低，使用中基層松散或在滲水作用下，材料被吸往一邊，面層脫空，當(dāng)受到彎拉力大于混凝土板強(qiáng)度時(shí)，面板即發(fā)生斷裂。（2）面層接縫填料失效，板的彎沉使空隙內(nèi)的積水，侵蝕沖刷基層，并沿接縫縫隙噴出，即產(chǎn)生唧泥。如果唧泥現(xiàn)象不斷產(chǎn)生，面板邊緣部分將失去支承，在荷載下產(chǎn)生斷裂。

三、水泥混凝土路面斷板的防治措施

（一）早期開(kāi)裂斷板的防治

1.嚴(yán)把水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)關(guān)。認(rèn)真及時(shí)地組織設(shè)計(jì)人員和有關(guān)專家，對(duì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)理論和規(guī)范要求進(jìn)行深入細(xì)致的研究和討論，提高對(duì)設(shè)計(jì)理論的認(rèn)識(shí)和了解，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、地理環(huán)境、沿線工程地質(zhì)和水文，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況，提出符合實(shí)際的軸載等設(shè)計(jì)參數(shù)，以及路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料的碾壓方案和要求，設(shè)計(jì)出合理的水泥混凝土面板以及排水系統(tǒng)，提出經(jīng)濟(jì)合理的配合比設(shè)計(jì)和施工要求。

2.嚴(yán)把工程施工。（1）水泥混凝土路面的施工中保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制混合料配合比，使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級(jí)配和雜質(zhì)并及時(shí)調(diào)工配合比。同時(shí)要檢查含泥量，使其不能超過(guò)規(guī)范要求，在施工中特別注意水灰比的控制，水灰比過(guò)大混合料容易發(fā)生離析現(xiàn)象。在其凝固時(shí)收縮率比較大，而縮縫設(shè)置和施工如按正常進(jìn)行，會(huì)造成縮縫間距相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，在較大的收縮應(yīng)變作用下容易造成裂縫甚至發(fā)展成混凝土斷板現(xiàn)象。（2）施工工藝的控制，混凝土的拌合時(shí)間要根據(jù)機(jī)械性能準(zhǔn)確掌握，最長(zhǎng)拌合時(shí)間不應(yīng)超過(guò)最短拌合時(shí)間的3倍，振搗均勻密實(shí)，避免漏振或過(guò)振現(xiàn)象發(fā)生。（3）施工中及時(shí)正確掌握切縫時(shí)間是防止斷板的有效措施。水泥達(dá)到終凝后，水泥混凝土凝結(jié)成型使水泥混凝土收縮變形不斷進(jìn)行并產(chǎn)生較大拉應(yīng)力，在混凝土面板承受拉應(yīng)力最弱的位置會(huì)產(chǎn)生斷板。（4）施工中嚴(yán)把材料關(guān)是保證混凝土質(zhì)量的前提，材料是混凝土路面的主體，如石料的壓碎值、硬度達(dá)不到要求，這樣的材料組成混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就不到設(shè)計(jì)要求，很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂，水泥技術(shù)指標(biāo)達(dá)不到要求，從而形成了水泥混凝土面板不規(guī)則斷板，所以說(shuō)嚴(yán)格控制材料質(zhì)量是防止斷板的一個(gè)重要措施。（5）在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻，造成水泥混凝土的密實(shí)度不均勻，密實(shí)度大與密度小的水泥混凝體產(chǎn)生了不同應(yīng)力，在密度水的地區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多形成峰窩和空洞，造成了承受應(yīng)力的薄弱部位從而使板面容易產(chǎn)生斷板。（6）在施工中要避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。溫差效應(yīng)過(guò)大或突變?nèi)菀自斐苫炷涟迕鎻?qiáng)度形成的不同步。氣溫較高時(shí)，上部強(qiáng)度的形成比下部要快，當(dāng)氣溫較低，上部強(qiáng)度的形成比下部要慢，旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會(huì)誘發(fā)強(qiáng)度較低部位拉斷開(kāi)裂，形成不規(guī)則斷板。（7）正確安裝傳力桿可以防止斷板。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求，按設(shè)計(jì)進(jìn)行，使傳力桿與道路中線及路面平行，如果傳力桿安裝偏斜則在傳力過(guò)程會(huì)將混凝土頂破，從而形成裂縫斷板。（8）在混凝土澆筑過(guò)程中，要保持施工作業(yè)連續(xù)性，如果出現(xiàn)間斷作業(yè)，必須設(shè)置脹縫，布置傳力桿，從而防止不設(shè)施工縫出現(xiàn)的斷板。（9）加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)。水泥砼路面完成后必須及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生，采取灑水清掃，確保砼濕潤(rùn)、整潔，防止因缺水而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板，同時(shí)還要及時(shí)地將脹縫進(jìn)行封堵，對(duì)路肩進(jìn)行養(yǎng)生維修，保證排水暢通，路基穩(wěn)定，從而預(yù)防因排水不暢致使基層、路基變軟，最后導(dǎo)致斷板的發(fā)生。

（二）使用期開(kāi)裂斷板的預(yù)防

1.設(shè)計(jì)上的考慮。（1）由于運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，一些大型運(yùn)輸車輛的出現(xiàn)，這就要求設(shè)計(jì)要充分考慮混凝土路面的厚度，平面尺寸及砼標(biāo)號(hào)。應(yīng)保證在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的正常使用。（2）選用適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的原材料，重視凍融性和耐久性。（3）設(shè)計(jì)全面的排水系統(tǒng)，確保地表水、地下水不會(huì)對(duì)路基、路面造成浸蝕破壞。

2.路基質(zhì)量控制。（1）路基壓實(shí)質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)值和彎沉值，特別是橋涵等構(gòu)造物的臺(tái)背必須保證壓實(shí)度，保證路基有足夠的均勻的強(qiáng)度。（2）對(duì)于路基不穩(wěn)定特殊軟弱土基，濕陷性黃土，采空區(qū)，陷穴，滑坡等路段，應(yīng)避免采用水泥混凝土路面，其它特殊路基應(yīng)經(jīng)過(guò)特殊處理后方可進(jìn)行水泥混凝土路面施工。

3.路面基層質(zhì)量控制。基層應(yīng)該有很大的穩(wěn)定性和均勻性：（1）基層應(yīng)盡可能采用水泥穩(wěn)定基層，嚴(yán)格控制細(xì)料，以增加基層的水穩(wěn)性，防止唧泥。（2）當(dāng)基層標(biāo)高低時(shí)，澆筑砼的面板偏厚，就會(huì)在面板相對(duì)比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，因此基層的標(biāo)高控制準(zhǔn)確、表面平整光滑是預(yù)防斷板的一個(gè)措施。（3）采用廠拌法拌基層料，確保拌和均勻和配料準(zhǔn)確。（4）按照設(shè)計(jì)要求，保證基層的密實(shí)度。

四、結(jié)語(yǔ)

混凝土路面斷板的原因如上所述，施工生產(chǎn)中只有逐一落實(shí)控制，才能有效地預(yù)防斷板的出現(xiàn)。同時(shí)，還要及時(shí)采取措施，封填微裂縫，如灌注環(huán)氧樹(shù)脂，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)排水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，避免造成較大的病害。橋涵施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合橋面鋪裝，認(rèn)真處理好路橋結(jié)合部位，防止不均勻沉降。此外，還應(yīng)做到依法治路，嚴(yán)格控制超載、超重、超限車輛通行。