水泥混凝土路面使用期開列斷板的分析和預防

摘 要:本文通過對水泥混凝土路面使用期斷板原因的分析，從設計、施工、養護三方面闡述了預防使用期斷板的措施。

關鍵詞:水泥混凝土路面 斷板 原因 預防

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0111-01

1 引言

水泥混凝土路面具有使用年限長、穩定性好、抗災能力強、養護費用低等優點。但是，隨著服務年限長，特別是交通量大幅增長，交通荷載的日益重型化，加速了路面的損壞。尤其是水泥混凝土路面開裂斷板病害已成為公路工程的通病之一，水泥混凝土路面一旦開始破壞，便會迅速發展，給養護和修復帶來極大地困難，因此必須引起重視，及早發現缺陷，查清原因，不失時機的采取適當的措施加以防治。

2 水泥砼路面使用期開裂斷板原因

2.1 設計不當

(1)路面厚度偏薄。如果設計時交通量調查不準，路基、基層、底基層的模量和材料參數選用不當等原因而使路面厚度偏薄，就會是路面壽命縮短，過早地出現開裂、斷板。

(2)板塊平面尺寸不當。特別是平交路口、橋頭、過度路段的板塊尺寸設計不當。如果板塊過長或過寬比例不當，溫度應力超出容許范圍，路面板即產生開裂斷板。

(3)混凝土原材料的配合比不當，混凝土產生堿—集料反應或抗溶凍差等耐久性問題。

(4)排水設計不當。

2.2 超重車的影響

由于交通運輸業的發展，大噸位車輛逐年增多，單軸軸載比原設計軸載增長很大，所以超重車的增加時水泥混凝土路面使用期開裂的重要原因。

2.3 路基不均勻沉降

路基不均勻沉降主要發生在:

(1)交斷面處、半填半挖結合處、新老路基交接處、土擊密度不同部位。

(2)軟弱地基，路基不同填料的界面或層面。

(3)橋涵、構造物附近壓實機械難以施工的部位，或壓實度不足的路段。

這些路段在長期使用過程中，由于水溫條件的變化和行車荷載作用，路基產生不均勻沉降，致使沉降量不同的結合面產生錯臺，面板由于荷載作用導致斷裂。

2.4 基層失穩

(1)質量不好，強度不均勻或較低，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，當受到的彎拉應力大于混凝土板強度時即發生斷裂。

(2)封料失效，板的彎沉使空隙內的積水變成有壓水，侵蝕沖刷基層，并沿接縫縫隙噴出，即產生唧泥。如果唧泥現象不斷發生，面板邊緣部分將失去支撐，在荷載作用下產生斷裂。

(3)失控和不平整，造成路面厚薄不一致，過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在荷載作用大或混凝土收縮時難以承受拉應力而斷裂。

2.5 初期微裂縫的擴展

初期混凝土收縮形成未反應到表面的微小裂縫，在使用一段時間后，受行車荷載及溫度應力的雙重作用，部分裂縫將逐漸增長變深，以致造成面板開裂。

2.6 排水不良

(1)路基及基層排水不良，長期受水浸泡，引起路基失穩或強度不足，使路面產生不規則斷裂。

(2)裂隙水或邊溝水等滲入路基、基層和底基層，冬季凍脹時使路面產生縱向開裂。

3 水泥混凝土路面使用期開裂斷板的預防

針對造成水泥混凝土路面使用期的開裂，斷板原因的分析，如果我們在設計、施工和養護工作采取行之有效的、全面的預防措施，不但可以減少使用期斷板數量，提高行車的舒適性，而且可以延長混凝土路面的使用年限。

3.1 設計要求與社會發展相一致

(1)在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的設計階段，應充分考慮交通發展狀況，準確調查交通量級運輸車輛的發展狀況，避免因設計厚度偏小，平面尺寸不合理，在設計使用年限內由于交通量的快速增長或中心車輛增加造成面板提前破壞。

(2)選用適合當地環境條件的原材料，確保地表水、地下水不會對路基、路面造成侵蝕破壞。

(3)設計全面的排水系統，確保地表水、地下水不會對路基、路面造成侵蝕破壞。

3.2 加強路政管理，依法治路嚴格控制超重車輛通行

3.3 路基質量的控制

(1)路基應穩定、密實、均質，對路面結構提高均勻的支承。

(2)路基壓實質量要求達到規定的壓實度值和彎沉值，特別是橋涵、構造物附近(死角部位)更應加強壓實工作或采取有效措施，保證路基有足夠的、均勻的強度。

(3)排水設施應完善，并要求充分考慮地下水對路基的影響。

(4)路基填筑中，不同種類的土壤應分層填筑，避免土壤類型在路基上的突變造成沉降不一致，影響路面板結構性能。

(5)對于填挖交界、半填半挖結合處應按路面板的要求進行特殊設計，石質挖方或填石路床頂面應鋪設整平層，施工中對路基不穩定的軟弱地基，須經特殊處理后方可進行水泥砼路面施工。

3.4 路面基層質量的控制

(1)基層應盡可能采用水泥穩定基層，嚴格控制細料，以增加基層的水穩性，防止唧泥。

(2)建立驗槽制度，確保基層厚度均勻一致，保證強度的均勻。

(3)采用廠拌法拌和基層料，確保拌合均勻和配料準確。

(4)嚴格按設計要求施工，保證基層密實度。

3.5 重視日常養護工作

長期以來，人們對水泥混凝土路面的日常養護重視不夠，認為修了水泥混凝土路面就可以“一勞永逸”二三十年內不需要養護，以致使接縫的填封，接縫材料的更新，縫中雜物的清除，輕微裂縫的封灌、邊角損壞的修補等日常養護工作不及時，而發展成較大的路面病害。

3.6 對排水系統中發現的問題及時處理，避免滲入基層或造成基失穩而產生的路面病害

4 結語

總之，影響水泥砼路面使用期斷板的原因很多，只有在水泥混凝土路面的設計、施工和養護工作中全面地采取行之有效地預防措施，才能減少混凝土使用期斷板的發生，延長水泥混凝土路面的使用壽命。

參考文獻

[1]公路水泥混凝土路面設計規范JTG D40-2011，人民交通出版社.

[2]公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG D30-2003，人民交通出版社.

[3]淺談水泥混凝土路面病害的防治與維護及養護[J].山西建筑，肖柏軒，蔣立強.