淺談水泥砼路面斷板原因與預防措施

■李啟超 ■泗洪縣交通工程處，江蘇 泗洪 223900

伴隨著國民經濟和交通事業的進一步發展，最近幾年，中國建成了一大批水泥混凝土路面。目前，中國已建成水泥混凝土路面的超過1萬多公里。因為國內的瀝青路面很難滿足質量的要求，而水泥混凝土路面具有剛度大、強度高、穩定性好、經久耐用、維護費用低、經濟效益高、有利于夜間行車、負載能力強等特性，所以水泥混凝土路面將會有更快速的發展。雖然水泥混凝土路面施工技術的不斷完善，但是還是會出現了裂縫、斷板、沉降、錯位等問題，給保護和恢復帶來了很大的困難，尤其是斷板的問題，在公路工程已成為一個常見問題。

1 水泥砼路面斷板出現的原因

1.1 改變材料性能

一方面是水泥的水合反應。當與水接觸的水泥，該反應是迅速和瞬態時產生的水合反應，在幾分鐘后可釋放的熱量，使得水泥混凝土路面的溫度快速降低。在此進程中，溫度的急劇變化，使水泥路由于溫度應力而發生了變化，一旦溫度比混凝土的變化率高，就會發生路面斷板的裂縫。而另一方面是水泥石材的收縮效果。結硬后，水泥混凝土路面的表面水分揮發溫度隨著下降，水泥份量減少。水泥表面水分流失的程度是不同的，從而致使表面收縮和內部收縮不均勻，表面收縮變形較大，內部約束而使水泥表面張力向下，因為路面的水泥混凝土抗拉強度不同，所以就會影響路面的裂縫。在水泥混凝土路面，單位體積更小，有收縮作用，路面斷裂的可能性就較小。然而，如溫度的變化，這將會增加斷板的可能性。

1.2 影響路面基層

在不均勻的基層中出現比例較大的摩擦力，由于路面拉應力不能承擔而出現斷板，過薄或過厚，由于水泥混凝土收縮的弱點，不統一性而致使出現裂紋。如果基層過于干燥，基層斷板將從混凝土路面吸收水分，致使水泥混凝土水量不夠，水泥混凝土的強度就會因此降低。

1.3 砼配合比的影響

水泥砼的比例十分重要，一是要重視水泥混凝土的水灰比。如果混凝土的水灰比過大，那么混合的水占據了較大的地方，多余的水分會逐漸揮發，揮發后會出現孔隙，增加混凝土收縮的影響。較大比重的水灰比，孔隙率和逐漸越大的收縮率，在一定程度上將會對混凝土的強度產生影響。水泥水化的范圍是0.26-0.29 之間，不大于0.45 的最大限制。另一方面要重視水泥的儲量。實際上，水泥的用量較多，混凝土強度也較高。水泥本身是收縮的，如果水泥用量變大，更大的水泥裂縫的收縮量將很容易產生裂紋，從而致使路面斷裂。而如果水泥用量過少，會致使路面強度不好，路上還可能發生初期的斷板。

1.4 施工因素

首先，沒有控制好混合時間，精確的計算出改變砼的混合比例，混凝土材料拌合致使混凝土拌合料出現離板、分層等，當振動不緊密，不均勻的混合致使強度分布不均勻，這些因素都有可能導致水泥砼路面斷板。其次，在混凝土澆筑，因為各種方式致使工作中斷，再開工時未進行施工縫處理，致使舊混凝土和澆筑新的混凝土由于表現欠佳和不一致的收縮而導致裂縫。此外，切縫不及時。不及時或切縫深度不夠是路面斷裂的一個主要因素。當超過250/(℃·h)時，很容易出現斷板的縫隙。最后，保養方法的問題。在道路上維護的階段，應適當保護，特別是在高溫，低濕度，風速區域時，水面揮發速度加速，增強收縮作用，因此會出現收縮性的裂縫。同時，不應該過早開放交通，初期水泥混凝土路面的抗折荷載過早，會破壞路面強度，為后期的路面埋下隱患。

2 水泥砼路面斷板的處理方法

2.1 控制好原材料

要嚴格對待水泥砼路面的原材料，水泥和集料一定要適應需求。對于水泥的挑選，要挑選初期強度高、水化不高的硅酸鹽水泥品種。水泥強度是主要的考慮原因，適當水平是十倍以上的設計抗彎強度，而水泥堿含量應在0.8%來控制。當選擇集料(砂，礫石)，應控制它們的粘土含量，含較少的污泥，其中所述粗骨料的最大的不大于30mm 大小，分級礫石是比較合適的選擇，對于細集料選擇的產品，粗砂是比較合適的。

2.2 控制好路面基層的鋪設

基層頂面應保持平整均勻，減少基層與水泥砼的摩擦力，在一定程度上可以在基層的上面鋪設一層塑料的薄膜，而用松散材料解決路基不平整表面的方式應該被阻止。與此同時，我們應該盡可能的確保基層水量的充裕，在已成型的基層上均勻灑二次水，然后立即用混凝土鋪設，以預防水分揮發的損失。

2.3 控制砼配合比

一方面是水灰比控制。如果人工鋪筑混凝土路面，水灰比控制在小于0.5 以內，利用機械鋪設，水灰比應控制在0.6 以內。同時，它也可適當添加增塑劑。另一種是對水泥量的控制。控制水泥的量應是確保水泥砼的強度，每立方米水泥的統一的國際規定，水泥混凝土施工單位量的基本前提是小于300 公斤，而交通研究部說明，最佳用量的水泥在每立方米290-350kg 之間。

2.4 對施工進程的控制

首先，在時間和測量方面，要嚴格控制原料，利用有經驗的工人來操作，如果必要的話，使用自動計量裝置。在拌合前需對集料的含水量進行測定并及時調節用水，降低拌合物的離析分層。其次，防止漏振動或過度振動，傳輸距離盡可能的減少，電機的轉速要進行控制，混合材料要減少等待時間，控制坍落度和加工性。嘗試機械使用，采用人工攤鋪，支持小型振動機械要求。同樣，切縫及時。時間是十分重要的，切縫時間過晚，則溫度應力不能得以及時釋放，當溫度應力超過混凝土抗折強度時，就會發生斷板的問題。在一般情況下，盡量控制時間，在260-310/(℃·h)，不能被延遲。同時，要關注溫度的天氣變化，防止出現斷板。最后，要強化維護，要及時澆水，以預防出現收縮裂縫。

3 結束語

綜上所述，為了確保道路質量，加延公路使用壽命，就一定要從起源控制，嚴格的質量控制過程入手，從設計到選材，到施工過程中應嚴格按規范或標準實施，同時施工過程中發現的問題，及時采取糾正方式，即時采用填補小裂縫的措施，做好水泥混凝土路面的維修工作。除了設計和施工過程的控制，但也應重視控制道路使用，并嚴格按照法律法規執行禁止出現超載，超重，超限的車輛，做好正常保養的道路，以確保公路質量。

［1］冀斌.淺談水泥砼路面斷板原因與預防措施［J］.科技創新與應用，2015，10∶215.

［2］楊昭.水泥砼路面斷板原因分析及處理方法［J］.科技創新與應用，2013，11∶195.

［3］徐彥峰，張紅海.略論水泥砼路面斷板原因分析及其處理方法［J］.河南科技，2013，08∶145.