砼路面面板斷板質量分析

摘要：水泥砼路面柔度小，它的抵抗變形能力較差.所以，在水泥砼路面的使用過程中，容易產生路面板開裂或斷板.本文從路面管理、施工、材料、設計、運營等方面，分析了導致水泥砼路面板產生裂縫與斷板的原因.

關鍵詞： 砼 水泥 原因

1引言

所謂的砼，就是指混凝土。它的主要特點是體積大，一般實體最小尺寸大于1m，且水泥水化熱釋放比較集中，內部升溫速度較快。混凝土內外溫差大時，會使混凝土產生裂縫，影響結構安全和使用。所以必須要從根本上分析來保證施工的質量與安全。

其特點是土結構厚實，土量大，工程條件復雜，技術要求高，水泥水化熱較大，且易使結構物產生溫度變形。混凝土除了最小斷面及內外溫度有一定規定外，對平面尺寸也有一定限制。隨著我國公路建設的快速發展，水泥砼路面的鋪筑越來越廣泛.目前，我國各省市二級公路大部分都采用水泥砼剛性路面.在部分省市，水泥砼剛性路面還廣泛運用于高速公路.近年來，滑模機械施工和軌道攤鋪機施工技術為水泥砼路面的應用更加推波助瀾.水泥砼剛性路面的

2 水泥砼路面斷板形成原因

2.1 使用材料性能下降

首先不能忽略水泥的水化反應，即水泥和水相互作用并進行的一種化學反應，其反應過程非常快因而用時很短，可以在短時間內將水泥路面的熱量釋放，使得路面溫度短時間降低。此化學反應進行時，溫度變化加速，因此路面受到溫度應力的影響會有變形現象出現，如果溫度變化速度比水泥砼變化速度快，公路路面開始形成斷板病害。再者不能忽略水泥石的干縮現象。完成水泥砼路面的施工且路面干燥后，路面水分蒸發的同時也開始降溫，此時水泥石體積也慢慢變小。但是水泥石外表面和內側水分蒸發的速度不一樣，因此其外表面及內側的收縮程度不一樣，外表面收縮程度比內側大，外部收縮的同時受到內側的約束導致水泥石外表面受到拉力作用，如果此拉力強度大于路面抗拉強度，就會出現路面裂縫現象。通常情況下，路面水泥石的單位體積量相對較小，干縮現象不會對路面斷板產生大的影響。但如果出現溫度變化等不利因素，更容易出現斷板現象。

2.2 路面基層凹凸不平

如果路面基層凹凸不平，基層和混凝土相互之間的摩擦力增大，容易導致路面薄弱處不能承受大的拉應力最后出現斷板現象，也可能是在太薄及太厚的路面相接處，水泥砼存在不同程度的收縮最終出現開裂現象；如果路面基層太干，會從砼中獲取需要的水分，使得水泥砼底部過于干燥，其強度不足最終有斷板現象發生。

2. 3 砼配合比不合理

在路面的施工中砼的合理配合比至關重要，不適當的砼配合比會大大影響路面的抗折性能。首先要關注砼的水灰比。如果水泥砼的水灰比過大，那么水泥砼混合液里的水分比重較大，但是真正參加水化反應的水分沒有那么多，剩下的水分就會逐漸蒸發，從而混凝土中會有孔隙出現，使得混凝土的干縮作用更強。孔隙率隨著水灰比的增大而增大，且干縮率也隨之變大，因此會嚴重影響混凝土強度。路面水泥進行水化反應的最低限值范圍是 0. 26到0. 29之間，其最高限值通常小于 0. 45。再者路面單位水泥的用量大小也很重要。然而混凝土的強度沒有隨著水泥用量的增大而增大。因為水泥存在收縮性，如果單位水泥的使用量增大，那么水泥收縮量同時也會增大，此時會出現路面裂縫現象，從而引起路面斷板病患。

2.4 施工過程的影響

如果在施工過程中沒處理好攪拌時間、沒有合理控制好材料用量，最終出現不合理的水泥砼配合比，混合料的攪拌時間太長引起混凝土的分層現象等，沒有控制好振搗操作、混合料攪拌不足造成強度分布不合理，這些都會造成路面的斷板。同時，進行混凝土澆筑時，存在突發事情使得澆筑操作中途停止，重新澆筑時沒有處理好路面的裂縫，造成新、舊混凝土不能良好結合，容易出現不同步的收縮從而出現裂縫。接著是延時切縫的問題。沒有按時切縫或者切縫操作不合理也會造成路面斷板的出現。如果切縫的時間大于300℃·h，就會出現斷板現象。還有就是養護手段不合理。進行路面的養護時，要注意養護的方法，特別是氣候條件相對不穩定的地區，公路路面水分會加速蒸發，干縮效應更明顯，也會有裂縫現象產生。且公路不應過早投入使用，因為早期砼的剛度及強度不足，太早承受荷載會加速路面強度的損壞，導致路面出現斷板現象。

3 水泥砼路面面板斷板的防治措施

（1）把握好路面厚度。進行公路路面的平面設計過程中，要結合交通運輸現狀及未來發展動向，考慮汽車負載給路面帶來的負面影響，防止由于車輛載荷引起路面板的斷裂；安裝合理的排水體系，防止由于積水的存在給路面帶來的侵蝕從而引起路面的斷板；在選擇修筑材料過程中，要嚴格控制修筑材料的凍融及耐久性能。

（2）使用高質量的材料。不允許選擇低質量的水泥，保證貨源的質量及其穩定性；不允許混合不一樣種類，不一樣廠家的水泥并投入使用，推薦選擇水化熱較少的硅酸鹽水泥；要求集料強度要符合相關標準，如果含泥量過多就要用水沖稀釋符合要求后使用，不允許使用低質量的集料。

（3）控制好水泥砼的配合比。根據水泥砼的合適配合比確定其配料，準確量取水泥用量且保證其誤差不大于1%；定期檢查集料的含水量，合理控制用水量，準確設計水灰比及集料級配比；料源的穩定至關重要，否則要另外設計配合比；選擇高質量的機械設備進行配料操作，確保集料的計量誤差不超過3%。

（4）保證路基的質量。進行路基的填筑時，要對力學性質不同的土壤進行分層填筑工作，防止土不同類別的存在導致路基出現不同的沉降，對路面結構產生不利影響；進行交界的填挖時，要特別關注半填半挖相結合的地方并進行特殊處理；遇到情況相對特殊的路段，也要進行特殊設計。

（5）保證基層質量。嚴格設計基層頂面高程，保證路面板厚度滿足設計要求；要求有良好的基層平整度，確保路面板厚度的合理分布；如果基層標高不合理，不允許選擇補足標高的方案。

（6）關注基層養護，保證基層的強度。路面施工完后要定期對其作養護工作，可以通過灑水清掃的方式，保證砼的濕潤和清潔，避免由于干燥而出現裂縫或者斷板現象，而且應定期處理脹縫問題，還要加強對路肩的養護工作，確保路面的順利排水，讓路面路基更加穩定，可以避免路面的不及時排水，造成公路基層和路基的強度下降，最終出現斷板現象。

（7）確保施工工藝的合理性。按照機械設備性質合理控制砼的攪拌時間，正確選擇最佳拌合時間；防止拌合料離析現象的出現；如果進行拌合過程中發現集料溫度太高，就要進行降溫處理再進行拌合工作；保證施工設備的施工效率，防止設備出現故障從而出現施工縫；嚴格控制振搗工作，防止出現漏振或者超振的現象；進行真空吸水工作時，避免漏吸或者過度吸水；準確確定切縫的時間，按照實際情況確定合理的切縫時間，通常要求切縫深度范圍在路面板厚度的1/4到1/3之間；合理設置傳力桿，避免出現上下翹曲的情況。確定路面合理的使用時間，如果砼路面強度沒有滿足相關要求，不允許車輛通行。

4 結束語

造成路面斷板的不利因素很多，主要是由于路面施工時不全面的技術管理，以及施工后期的不合理養護。嚴格控制施工時的技術管理，根據相關規范完成路面施工工作，避免不良的施工導致的水泥砼路面面板斷板問題，同時注重路面使用時的養護工作，這樣在很大程度上能夠防止砼路面板面板斷板的出現，減少路面后期養護工作強度的同時，還可以節省大量的養護費用，且能夠大大延長水泥砼路面的使用壽命，有利于車輛的安全行駛。

【參考文獻】

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