摘要:LB公路2007年施工的砼路面斷板數量達到了板塊總量的8.13%,個別標段達到10%,如此大的斷板數量在水泥砼路面施工中是罕見的。據07年各標段施工情況和檢測數據分析,產生如此多斷板原因除施工不規范、不重視質量的原因外,也存在技術和工藝上的原因,現就后者原因分析。
關鍵詞:砼路面;斷板
1 切縫時間及深度的原因
砼本身有干縮的特性,隨著砼強度的增長,砼的體積要縮小,由此在砼內部會產生收縮應力,當收縮應力超過砼的控制強度時,就會產生斷裂,使應力得以釋放,恢復砼內部應力平衡。砼面層的切縫就是人為的使砼斷裂,保證砼內部應力平衡,而這種斷裂主要發生在砼強度增長的早期,因此,切縫時間過晚,容易造成砼板自然斷裂。LB公路砼面層采用的全部是硬切縫,而且切縫時間都在48小時以后,有些甚至是十幾天以后,切縫的深度都在8cm以內,多數為6cm,LB公路砼面層的厚度為28cm,按規范要求一般切縫應在7cm以上,即板厚的1/3~1/4,從施工時的晝夜溫差來看,切縫深度至少應大于9cm較為合適,而切縫的時間也需要控制在24小時之內,方可減少砼面層斷板,LB公路所有縮縫均布設了12根Φ36的圓鋼筋傳力桿,切縫深度小于9cm時,不可使面板斷開,最終導致砼板自然斷裂,從2007年施工情況看,由于切縫時間及深度控制不好發生的斷板數量并不是很大。
2 基層影響的原因
水泥砼路面施工要求基層的表面平整,光滑,基層與砼面層的摩阻系數最小,保證砼面層能夠自由滑動。但是施工情況與此不同,LB公路的水泥穩定砂礫基層表面平整度差,粗糙,個別路段的基層因行車已經造成露骨現象,而在砼面層施工時又沒有進行處理,由此造成的砼面層與基層之間摩阻力大,面層無法滑動,加上縮縫切縫的深度不夠,砼面層沒有斷開,所以造成了大量的斷板的出現,如果在平整度較差的基層表面加鋪2~3厘米厚的石粉(石屑)做為滑動層也可以彌補基層的不足,規范也有此要求,常規施工中也多數采取這種做法,但是LB公路沒有這樣做,同時水泥砼路面施工時是半幅路面施工,而在施工時對另半幅路面的基層沒有采取任何保護措施,造成另半幅的基層破壞嚴重,也增加了斷板的因素,這也是現場中發現先做的半幅斷板少于后做半幅的原因。
3 砼級配及拌合的原因
砼面層的粗骨料級配要求較嚴,最好采用三級配或四級配,但是LB公路均采用二級配,級配范圍為4.75~19mm和19~37.5mm。但是由于公路所在地區比較落后,石料加工的質量差,材料供應情況不好,篩分曲線雖在允許的范圍內,但級配不好同時在拌合過程中用水量控制不好,坍落度變動比較大,也是造成斷板的原因之一,但是從現場情況分析,由于級配不好的原因所產生的斷板數量不大。
4晝夜溫差大,養生不到位的原因
LB公路2007年10月初停止路面施工,11月份在現場檢查時斷板的數量還不多,經過一個冬季,2008年3月初檢查,斷板明顯增加,以某合同段為例,2007年10月組織交工驗收時,發生斷板數量不足300塊,而2008年3月1~2日檢查時,發現斷板數量已達到979塊,僅經一個冬季的時間,斷板的數量增加了近2.4倍,可見巨大的溫差對斷板的增加是有很大的影響的,經計算,溫差為60度時,每一公里砼面層收縮量為0.6米,平均每一塊長度為4.5米的砼板要收縮近3毫米,這樣大的收縮必然要造成砼的斷裂。LB公路所處地域年降水量少、風沙大是當地的氣候特點,加之當地水源少,養生不到位,也容易造成斷板。
5傳力桿設置不當的原因
LB公路每道縮縫都設了傳力桿,但傳力桿設置時沒有達到規范要求的標準,傳力桿除了傳遞水平力外,由于傳力桿之間沒有保證相互平行,無法自由滑動,對兩塊板都形成了握裹力,使切縫失去作用,造成傳力桿鋼筋范圍外形成斷板。
6 脹縫少的原因
脹縫應在350米范圍內設置,或在距離不超過500米的兩個構造物之間設置,但LB公路全線設計脹縫極少,增加了斷板產生的可能性。
結論。綜合以上原因,如此大量的斷板產生是上述因素聯合作用的結果,其中四、五條的聯合作用占主導地位。