淺談水泥混凝土路面早期斷板的預防

摘要:水泥混凝土路面在我國得到了廣泛的應用和發展，但由于水泥混凝土路面的自身特點，其早期斷板難以避免。本文對預防早期斷板的措施進行了分析，可為今后的工程施工提供借鑒。

關鍵詞:水泥路面早期斷板預防措施

水泥混凝土路面是目前高速公路主線及收費廣場設計中應用最廣泛的一種設計結構，但到目前為止，水泥混凝土的強度、彈性、收縮、耐久性能等方面決定了早期斷板是不可避免的。下面結合大廣高速公路滸灣收費站水泥混凝土路面施工，對水泥混凝土路面早期斷板的質量病害提出一些預防措施。

水泥混凝土路面的施工控制過程，是保證工程質量的關鍵，要預防水泥混凝土路面的早期斷板，就必須切實把好施工質量關，在施工中預防早期斷板的主要措施有如下幾方面。

1、承重層的控制

在基層施工中，嚴格控制基層標高，使基層表面平整，是預防早期斷板的一個重要方面。若基層表面凹凸不平，不但使面板與基層間的摩阻力增大，而且使面板下面的摩阻力形成了不均勻的片狀區，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，澆筑的混凝土面板就偏厚，面切縫深度又是按正常板厚實施的，在混凝土凝固過程中產生拉應力的作用下，就會在面板相對薄的部分產生不規則的裂縫形成早期斷板。

2、原材料的控制

施工中嚴格把原材料關，是保證混凝土質量的前提。材料是構成混凝土質量的主體，如果沒有質量可靠的材料，就不可能保證混凝土的質量。石料的壓碎值和硬度必須達到設計要求;選用的水泥必須強度高、收縮性小、耐磨性性強、穩定性好，如果水泥的收縮性大，澆筑的混凝土在初期就容易開裂，出現早期的收縮裂縫，這些收縮裂縫繼續發展就形成斷板，同時還會出現松散破壞的病害;砂的選用必須是中粗砂，泥土且雜質的含量不能超過3%。所有原材料的檢測指標都應嚴格按規范要求來執行。

3、配合比的控制

混凝土的配合比是水泥混凝土的靈魂，體現了水泥、集料和水之間合理經濟配置的比率關系。施工中試配的強度要大于設計強度的10%～15%，才能保證設計強度的實際值。在施工中要經常檢查骨料的級配和雜質，發現所購進的骨料級配與試驗配不符合時，必須及時調整施工配合比，同時還要檢查骨料的含泥量，使其不能超標，不然混凝土的強度就明顯降低，抗耐久性就差。而在施工中最應注意的是水灰比的控制，如果水灰比時大時小，在攤鋪時，又不注意攤鋪的均勻性，就會形成水灰比的不同片區，在其交界結合部位，由于混凝土凝固收縮或受熱膨脹率不同，就容易在結合部位形成裂縫和斷板。如果水灰比過大，混合料就偏稀，在其凝固形成時，收縮率就大，而縮縫的設置和施工仍按正常進行，就造成縮縫間距相對過長，在較大的收縮應變作用下就容易形成裂縫，如果進一步發展，就形成了貫通的混凝土路面斷板。

4、施工過程的關鍵控制

4.1混合料的拌合和運輸

混凝土混合料的拌和與運輸相當程度上影響混凝土的質量，混合料的拌和必須均勻，拌和時間不能太長也不能太短，時間太短會出現混合料不均勻，時間太長會出現離析，只有拌和時間適宜混合料才有較好的和易性。拌和時間由拌和機的性能和型號來確定，拌和必須連續，不能時斷時續。拌和數量按配合比的重量，原材料計量的允許誤差為:水泥±1%，粗細骨料±3%，水±1%。混合料的運輸，特別應注意不能發生漏漿和離析，否則要重新拌和。

4.2混合料的振搗

混合料的振搗是混凝土密實的重要手段，必須均勻有序進行，不能出現過振或漏振。如果振搗不均勻，造成混凝土的密實度和強度不均勻，密實度大與密實度小的水泥混凝土，產生了不同的彎拉應力區，在密實度小的區域內混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀，形成了承受應力的薄弱部位或區域，造成面板斷裂。

4.3混凝土的真空吸水

混凝土振搗完畢后，在其表面采用真空吸水，可將混凝土上半部分中多余的游離水吸出，從而增加了混凝土的密實度，并且使混凝土的早期強度有很大的提高，起到了防止斷板的作用，但在使用真空吸水時，其吸水墊的位置要均勻連續地放置并且保證有一定搭接范圍，使真空吸水均勻一致，不出現過吸或漏吸，防止因真空吸水方法不當而引起斷板。

4.4正確切縫

施工中正確切縫是預防斷板的有力措施。由于在水泥混凝土混合料的拌和、運輸、攤鋪和振搗成型過程中，在不斷地進行著水化反應，使混合料的水在不斷地消耗、蒸發而減少，當水泥達到終凝后，水泥混凝土即凝固成型，這時混凝土收縮變形也在不斷進行，并產生了較大的拉應力，當混凝土路面面板與基層之間的摩阻力大于這個成型凝固產生的收縮拉應力時，在混凝土面板承受拉應力最薄弱的位置就被拉斷而產生斷板。這時能夠及時準確的切縫，就能引導混凝土面板凝固收縮，拉應力在切縫處規則拉斷面板而避免其他位置產生斷板。切縫的位置和時間一定要控制嚴格，一般根據實際情況，在混凝土抹面后約三小時左右進行。

4.5正確安裝傳力桿

傳力桿的安裝必須按照設計圖紙的要求，一定應保證傳力桿與道路中心線平行。如果傳力桿安裝偏斜，則在傳力過程中會將混凝土頂破，形成斷板。在橋涵兩頭板塊上還應增加補強筋。

4.6養生和養護

水泥混凝土路面施工完成后必須及時覆蓋養生，確保混凝土表面濕潤，防止因混凝土缺水而產生干縮裂縫或斷板。同時還要及時將脹縮縫進行封堵，保證排水暢通、路基穩定，從而預防因排水不暢使基層、路基變軟，最后導致斷板。

4.7避免產生較大溫差效應

溫差效應過大或突變，容易造成混凝土面板強度形成的不同步。當氣溫高時，上部強度的形成比下部要快;當氣溫驟降時，上部強度的形成比下部要慢。在這種情況下，面板自身在垂直剖面上，強度的形成就不同步，容易出現翹曲變形，使強度形成較早的部分，一旦有不規則的裂縫發生就會誘發強度較低的部位被拉斷開裂而形成不規則斷板。所以在施工時要盡量避免高溫天氣和大風天氣，避免產生較大的溫差效應。

大廣高速公路滸灣收費站路面工程，設計彎拉強度為5.0MPa的水泥混凝土路面，有A、B、C、D、E匝道共5條，設計混凝土方量為14800m3 ，采用一臺150型拌和機拌和、東風自卸車運輸、小型機具方法和真空吸水工藝施工，工期一個月。在施工中嚴格按上述預防水泥混凝土早期斷板的措施，即嚴格控制基層標高、加強原材料各項指標與配合比的控制等，交工驗收經省交通質量監督站檢測和評定，各項檢測指標完全滿足設計與規范要求，該單位工程評分為96.6分，達到優良等級。