談水泥砼路面斷板原因與預防措施

潘峰

摘要：當前的路面建設大多以水泥混凝土為主要的修建原料，以此為原料的水泥砼路面具有路面強度高，易于維護等優點，現今被廣泛應用于基礎建設之中。水泥砼路面極易出現斷板等損壞，因此，研究路面斷板損壞的原因以及預防措施成為當前路面建設的焦點之一。

關鍵詞：水泥砼路面；斷板原因；預防

1 水泥砼路面斷板的原因

斷板損壞主要分為早期斷板和使用期斷板兩種類型，早期斷板是指水泥砼路面在澆筑完成但未使用的過程之中，因硬化問題而造成的斷裂。使用期斷裂一般指道路使用過程之中，因為過往車輛超過路面負荷而產生的斷裂。

2 早期斷板出現的原因

水泥原料的自身不足造成了斷板的出現。水泥材料安定性和強度都有不足，水泥含有氧化鈣成分，氧化鈣在水泥的硬化過程之中會使得水泥的拉伸性下降，影響其初期的強度，強度不足的水泥在工程完成的初期的強度不足，再加上水泥硬化時的放熱和收縮，這就造成了水泥在硬化過程之中會產生內應力，從而造成硬化時的斷裂發生。

水泥板在施工時有其基層高度的設定，厚薄水泥板的交界處較為薄弱，若是工程中未能將接縫處良好處理，在砼路面收縮時，交界處的收縮應力會使得路面產生斷裂。

水泥路面的原料配比同樣影響著路面的質量，水泥路面的主要成分是水泥、砂石等材料。原料在施工準備階段假如攪拌不均勻或是水泥的攪拌過程之中未按順序進行均勻的攪拌，就會引起路面在硬化階段的收縮不均勻，內外應力的作用之下，極易造成路面產生斷裂，影響水泥砼路面的強度和質量。除此之外，水泥的配比之中假如水分的含量太大，也會影響水泥砼配比的準確性，影響路面的硬化過程。

施工過程中的操作不當也會引起前期路面的斷板現象。在進行水泥砼拌合時，假如水泥因放熱而溫度升高，就會造成拌合物的溫度的同步升高，硬化時水泥放熱，內外的溫差會造成路面內外因應力而產生收縮的不均勻，從而使路面產生斷裂。在砼拌合時，假如水泥的拌合順序不正確或是拌合時攪拌不均勻，也會導致早期的路面開裂。

砼澆筑期間，外界的意外比如因為停電或是機械故障造成砼澆筑作業的中斷，再次澆筑時，新舊砼假如未進行施工縫隙的處理，那么新舊砼就會由于結合不良而在硬化時出現收縮不均勻的現象，導致裂縫的出現。

在早期的硬化過程之中，道路的養護不良也會使路面產生裂縫，在氣溫高，濕度小的外界環境之中，日夜的氣溫和濕度差異會使得砼表面的水分蒸發過快，時新舊砼之間的裂縫干縮，切縫不及時，會造成砼內部應力增加，使砼路面出現裂縫。

在雙幅路面施工中，已澆筑一邊的縮縫在另一邊未開 始澆筑前已經裂通，氣溫下降一定幅度時，斷裂的縮縫兩邊砼板收縮，這樣后澆筑還未切割的砼板受到較大的拉應力，而這時其砼強度還較低，當拉應力大于砼初期抗拉強度時，就會在先澆筑板縮縫對應位置發生不規則裂縫。在中央分隔帶路緣石的砼路面施工中，路緣石常設有砼平基背座， 由于路緣帶先于路面施工，當溫度下降時路緣帶本身會收縮，路緣帶下半部具有粗糙面會帶動初期強度很低的砼面板在路緣帶裂縫處產生邊界裂縫。

3 使用期間產生裂縫的原因

首先，使用期間產生裂縫極有可能是在設計階段就存在的問題。假如設計時，建設方方對于公路的交通量調查不準確，路基等材料選擇未達到應有的標準，會使得路面在早期的使用之中出現裂縫。外界環境會造成砼的外部與內部出現溫度差，晝夜氣溫變化，四季的大氣溫度與濕度的變化會讓路面處于不間斷的收縮與擴大的過程，水泥砼板在溫度內外應力的不斷作用下，會使路面出現裂縫。這往往也是大多數路面損傷的原因。

其次，路面上超重車輛的經過也會造成路面開裂的發生。交通運輸的不斷發展造成了噸位較大車輛的不斷增加，超重車輛的不斷經過使得路面的承載力超過設計限度，水泥砼路面產生開裂。

第三，由于路基濕度較大產生沉降現象。地表水或是自然降水滲透入路基之中，會造成路基的沉陷。水的流動及漲落會產生壓力，使道路土質松動。而地下水的遷移會帶來路基結構周圍受力的重新分配，使土質粘結力降低，進而造成路基強度的變化。當路基強度降低后，其成分在重力以及車輛的負荷壓力下會發生結構性改變，進而產生沉陷。除此之外，路基填土中有含水量過大的泥土，也會導致路基局部翻漿沉陷。當路基填土中泥土含水量遠大于最佳含水量時，會在路堤內部形成過度飽水區（泥濘），當用透水性不同的土，亂而無序地堆成路堤，以及冬季填筑路堤采用飽水的凍結土或混有雪的土時，均能產生飽水區，使路基沉陷。路基的沉陷會使得沉降量不同的路面產生錯位，進而造成水泥砼面板的斷裂。

除此之外，基層施工質量不好，強度不均勻或較低，使用中基層 散或在滲水用下材料被吸往一邊，面層脫空，當受到的彎拉應力大于砼 板強度時面板即發生斷裂；面層接縫填封料失效，板的彎沉使空隙內的積水彎有壓水，侵蝕沖刷基層，并沿接縫縫隙噴出，使唧泥現象不斷產生，面板邊緣部分將失去支承，在荷載作用下產生斷裂。初期裂縫的存在和擴展，使得路面的額小裂縫不斷擴大，最終使得水泥砼面板出現斷裂。

4 預防措施

預防必須從建設的源頭做起，從源頭控制路面建設工程的質量。在設計策劃階段，建設部門就應當考慮多方面影響路面斷裂的因素，盡量完善設計內容，減少策劃上的遺漏，在滿足施工要求的同時兼顧路面質量。人民生活水平的提高和國家建設的進展使得我國物流行業的運輸行業得到了快速的發展，使得更多的大型車輛開始出現。過多的大噸位車輛就要求路面設計的工程師注意公路的最大負載，并在滿足最大負載的前提之下，保證路面的質量。設計人員需要根據路面的載荷力確定水泥砼路面的厚度和水泥的使用標號，設計的過程中也要考慮到客觀環境對于公路質量的影響，氣溫和濕度的變化會使得路面內的應力變化增加，影響路面的質量和完整程度。寒冷的環境需要施工材料較好的防寒性能，路面排水的設計也需要考慮，天然降水的浸入；路基會使得路基產生沉陷，使得路面下沉，產生斷裂，尤其是在我國西部的黃土路基上，路面沉降造成的路面斷裂很常見。

要盡早將后澆筑的面板切縫；有中央分隔帶、路緣石等結構物施工時，應在與混凝土面板接觸處涂瀝青，使雙方自由伸縮；基層養生結束后，及時澆筑水泥混凝土路面，以防止基層因暴露時間長產生干縮裂縫。若出現裂縫，澆筑前應采取封閉裂縫處理，預防因基層裂縫反射到面板上來。

5 結語

要想保證公路質量，延長公路使用壽命，就必須從源頭控制，并嚴抓過程質量控制，從設計、到原材料選擇，再到施工過程都 要嚴格把關，按規范或標準要求執行，同時，對于施工過程中發現的質量缺陷，要及時采取應急糾正措施。

參考文獻：

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