水泥混凝土路面斷板問題

文|胡先瑩

水泥混凝土路面斷板問題

文|胡先瑩

該文對水泥混凝土路面斷板問題進(jìn)行了分類，以及交付使用后出現(xiàn)的幾種常見病害現(xiàn)象，認(rèn)真分析原因，針對斷板病害，經(jīng)過研究提出了一些防治措施的修復(fù)方案。

水泥混凝土路面作為高級路面具有剛度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)維修費用低等優(yōu)點，在修筑技術(shù)不懈的研究和總結(jié)下，使水泥混凝土路面在技術(shù)上日臻完善，得到了較為廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，截止2013年底我縣水泥混凝土路里程已達(dá)到1200Km。在水泥混凝土路面修建技術(shù)不斷提高的同時，也出現(xiàn)一些開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害，給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來了極大困難。且斷板問題尤為突出，已成為公路工程的通病之一，我們經(jīng)過認(rèn)真分析研究，制定一些措施加以預(yù)防的處治。

水泥混凝土路面斷板分類

水泥混凝土路面斷板按其形式分為橫向斷板、縱向斷板、斜向斷板。斷板的特征是裂縫貫通全板和板面，但斜向裂縫雖垂直通底，而其從角隅到斷裂兩端的距離等于或小于板邊長度半的稱為板角斷裂。

水泥混凝土路面斷板按其損害程度分為三類:輕微斷裂:裂縫無剝落或輕微剝落:末封縫的裂縫寬度小于3mm;已封縫的裂縫寬度不限，但縫良好。中等斷裂:裂縫處有中等程度剝落;未封縫的裂縫寬度為3～25mm;己封縫的裂縫無剝落或輕微剝落，但填縫料明顯損害;板被分割成3塊以內(nèi)，但均屬輕微裂縫。嚴(yán)重斷裂:裂縫處有嚴(yán)重剝落:末封縫的裂縫寬度大于25mm;板被分割成3塊以上，裂縫損害在中等程度以上;有錯臺，裂塊己開始活動。對于斷裂板應(yīng)采取適當(dāng)措施予以處理。

水泥混凝土路面斷板的產(chǎn)生原因

影響水泥混凝土路面斷板的主要原因是溫度應(yīng)力超過混凝土的彎拉強(qiáng)度時，水泥混凝土路面板就會產(chǎn)生斷裂并發(fā)展為斷板。下面將早期開裂斷板和使用期開裂斷板的原因作以下分析：

早期開裂斷板原因

原材料不合格：水泥安全性差，強(qiáng)度不足；集料(砂、碎石等)含泥量及有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)。

基層標(biāo)高失控和不平整:基層標(biāo)高失控，造成路面厚度不一致，過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在混凝土收縮時，難以承受拉應(yīng)力而開裂;基層不平整會大大增加其與混凝土界面的摩阻力，易在較薄弱路面開裂;用松散材料處理基層標(biāo)高失控或不平整時，上層混凝土拌和物的水分或砂漿會下滲或被基層吸收，使下部混凝土變得疏松，強(qiáng)度下降。

水泥混凝土路面斷板預(yù)防措施

針對上述造成水泥混凝土路面斷板原因的分析，經(jīng)過多年的研究和實踐，采取一些預(yù)防措施，可減少斷板數(shù)量，延長水泥混凝土路面的使用。

采用合格的原材料:對于進(jìn)場的水泥、砂、碎石、鋼筋等原材料應(yīng)認(rèn)真把關(guān)，確保其質(zhì)量符合設(shè)計及規(guī)范要求。水泥嚴(yán)禁混合使用，對于有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)的集料，應(yīng)嚴(yán)格禁止使用。只有選擇合格的原材料才能保證混凝土的質(zhì)量。

控制好基層的標(biāo)高及平整度:嚴(yán)格控制基層頂而標(biāo)高，確保而層厚度均勻一致;按水泥混凝土路面平整度要求控制基層平整度;加強(qiáng)基層養(yǎng)護(hù)，使基層處于濕潤狀態(tài)，直至澆筑面板。

控制好混凝土的配合比和施工工藝:

按試驗混凝土配合比準(zhǔn)確配料，集料的含水量要及時試驗取得，控制適宜的用水量，盡最采用現(xiàn)代化機(jī)械進(jìn)行準(zhǔn)確配料。對于施工工藝控制:路面施工開工前機(jī)具設(shè)備的認(rèn)真檢查、準(zhǔn)確掌握混凝土的拌和時間、重視混凝土面板的養(yǎng)生工作、保證及時切縫、控制好交通車輛的開放通行、正確安裝路面?zhèn)髁U等。

做好設(shè)計工作:充分考慮交通發(fā)展?fàn)顩r，做好混凝土路面厚度、平面尺寸的設(shè)計；因地制宜，選用原材料;設(shè)計全而的排水系統(tǒng)。

控制好路基、路面的質(zhì)量路基壓實質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實度值和彎沉值，保證路基有足夠和均勻的強(qiáng)度;對于填挖交界、半挖半填結(jié)合處應(yīng)認(rèn)真處理;做好路基的填筑，避免造成路基沉降，而且完善好排水設(shè)施，確保路基安全和穩(wěn)定，特殊路基應(yīng)經(jīng)過特殊處理方法進(jìn)行水泥混凝土路面施工:基層應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、均勻性與穩(wěn)定性要好。

嚴(yán)格控制超重車輛通行;在橋涵結(jié)合處，精心處理。

斷板的處理與修復(fù)

斷板按其損壞程度處理，處理斷板的形式有裂縫修補(bǔ)、局部修補(bǔ)、整塊板更換三種。

裂縫修補(bǔ)。對于輕微斷裂，裂縫無剝落或裂縫剝落，裂縫寬度小于3mm的斷板，采用灌入粘結(jié)劑的方法進(jìn)行修補(bǔ)。粘結(jié)劑材料材料有聚胺、聚硫環(huán)氧樹脂、甲凝、環(huán)氧樹脂（610 6、6343、618等品種）、日產(chǎn)BI-GROUT等高分子樹脂工程材料。

局部修補(bǔ)。板面局部斷裂損壞，進(jìn)行小塊修復(fù)時，應(yīng)視板面斷裂損壞程度不同分三種方式修補(bǔ)：

對于輕微斷裂，裂縫有輕微剝落的，先畫線放樣，按畫線范圍開鑿成深約5～7cm的長方形凹槽，刷洗干凈后，用快凝小石子混凝土填補(bǔ)。

對于輕微斷裂，但裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，應(yīng)按裂縫兩側(cè)至少各20cm的寬度放樣，按畫線范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽，鋼筋安設(shè)完成后，用高強(qiáng)度水泥砂漿填塞孔眼至密實，最后用與原路面相同強(qiáng)度等級的快凝混凝土澆筑至與路面齊平。

較為徹底的辦法是將凹槽鑿至貫通板厚，在凹槽邊緣兩側(cè)板厚中央打洞，深10cm，直徑4cm，水平間距30～40cm。每個洞應(yīng)先將其周圍潤濕，插入一根直徑18～20 cm、長約20 cm的鋼筋，然后用快凝水泥砂漿填塞搗實，等砂漿干硬后澆筑餛凝土搗實至與路面齊平即可。

整塊板更換。對于嚴(yán)重斷裂，裂縫處有嚴(yán)重剝落，有錯臺或裂塊已開始活動的斷扳，應(yīng)采用整塊更換的措施。

由于基層強(qiáng)度不足或滲水軟化，以及路基不均勻沉降，造成混凝土板斷裂成破碎板或嚴(yán)重錯臺時，應(yīng)將整塊板鑿除，在處治好基層“及路基后，重新澆筑新的混凝土板，或采用混凝土預(yù)制塊或條塊石換補(bǔ)。修補(bǔ)塊的縫隙宜用水泥砂漿或瀝青橡膠填滿，以防滲水破壞。

采用重新澆筑新的水泥混凝土面板時，若采用常規(guī)材料修復(fù)或更換，則養(yǎng)護(hù)期長，影響交通，因此，應(yīng)采用快凝材料。

近幾年經(jīng)過對水泥混凝土路面斷板的原因和處治措施的深入研究，總結(jié)出了上述對水泥混凝土斷板預(yù)防和處治的措施，可減少斷板數(shù)量，延長水泥混凝土路面的使用年限，提高行車的舒適性。

（白河縣農(nóng)村公路管理局）

混凝土配合比不當(dāng)：單位水泥用量偏大；水灰比偏大；施工計量不準(zhǔn)，從而影響其初期強(qiáng)度；長期在日光曝曬的過干骨料，會大量吸收和用水而影響水灰比的準(zhǔn)確性，影響混凝土強(qiáng)度。

施工工藝不當(dāng)：施工丁藝不符合規(guī)范要求:攪拌不足或過分，振揭不密實，易導(dǎo)致早期開裂斷板；混凝土拌和時若水泥或集料溫度過高，在水泥的水化熱使溫差收縮加人，會導(dǎo)致開裂:混凝土澆筑間斷、養(yǎng)生不及時或養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)；切縫不及時；施工車輛過早通行、傳力桿設(shè)置安裝不當(dāng)?shù)鹊染鶗?dǎo)致斷板。

使用期開裂、斷板原因

水泥混凝土路面設(shè)計不當(dāng):路面厚度偏薄、板塊平面尺寸設(shè)計不當(dāng)、混凝土原材料的配合比不當(dāng)、排水設(shè)計不當(dāng)都會產(chǎn)生開裂斷板。

超重車的影響:超重車的影響是水泥混凝土路面使用期開裂斷板的土要原因。

路基不均勻沉降引起斷板:路基不均勻沉降主要發(fā)生在填挖相交斷面處、半挖半填結(jié)合處、新老路基交接處、軟弱地基、橋涵和構(gòu)造物附近壓實機(jī)械難以施工處等。

其它原因?qū)е聰喟?基層失穩(wěn)。某層施工質(zhì)量不好，強(qiáng)度不均勻，當(dāng)受到的拉應(yīng)力大于混凝土板強(qiáng)度時面板即發(fā)生斷裂。基層發(fā)生卿泥現(xiàn)象也會使而層產(chǎn)生斷裂;初期微裂縫的擴(kuò)展，隨著時間增長會造成面板斷裂;路基及基層排水不良使路面產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。