淺談防止水泥混凝土路面斷板的施工控制

楊　哲

摘要:水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性好、耐久性好、養(yǎng)護費用少、有利于夜間行車、有利于帶動當?shù)亟ú臉I(yè)發(fā)展等優(yōu)點。但有些路面上出現(xiàn)了不同程度的斷板現(xiàn)象,混凝土路面的造價高,工藝復雜,發(fā)生斷板后采取的補救措施較為繁雜,要耗費大量的人力,物力和財力,下面介紹一下水泥混凝土路面斷板的原因及防治方法。

關鍵詞:防止水泥混凝土路面斷板施工

0 引言

所謂“混凝土斷板”是指水泥混凝土路面在施工養(yǎng)生期或正常使用過程中在無切縫處產(chǎn)生裂縫,經(jīng)發(fā)展使整塊混凝土板塊斷裂形成兩塊或兩塊以上不規(guī)則的現(xiàn)象。斷板是水泥混凝土路面的主要病害之一,特別是施工期間出現(xiàn)的斷板,將直接影響到水泥混凝土路面的使用年限。下面介紹一下水泥混凝土路面斷板的原因及防治方法。

1 水泥混凝土路面斷板產(chǎn)生的主要原因

1.1 混凝土板的切縫深度不夠、不及時、以及壓縫距離過大:當大面積混凝土澆注后,由于其內(nèi)部應力較大需要在最佳時間內(nèi)進行切割。當切割時間較晚時易造成斷板。所以,嚴格控制好切割時間是必要的。切縫時除掌握最佳時間外,還應保證切縫深度。

1.2 車輛過早通行:當路面未達到28天養(yǎng)生期時為方便施工或其它原因開放交通造成斷板。過早通車的理由往往是認為車輛在路面上緩速行走會使荷載均勻而不會破壞路面,其實車輛在行走過程中會形成共振現(xiàn)象,而共振動力的瞬間壓力極大,容易造成斷裂,因此應避免過早開放交通。

1.3 原材料不合格:水泥標號不夠,穩(wěn)定性較差,強度不足;集料中有害物質(zhì)含量超標等原因影響了混凝土的質(zhì)量。

1.4 由于基層材料的強度不足,水穩(wěn)性不良,以至受力不均;出現(xiàn)應力集中而導致的開裂斷板。

2 水泥混凝土路面斷板預防措施

2.1 對于路基鋪筑時層層嚴格要求,密實度要求100%合格,彎沉達到設計要求?；鶎邮┕獓栏窨刂茦烁?平整度,橫坡度及厚度,滿足強度的要求,基層與路面施工間隔不宜過長。在基層施工中,使基層表面平整,也是預防混凝土路面斷板的一個措施。當基層表面凹凸不平,不僅會使面板與基層間的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區(qū),這樣在不均勻片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域就最容易形成斷板;另一方面,當基層標高低時,澆筑的混凝土面板就偏厚,而切縫深度又是按正常板厚實施的,這樣在混凝土凝固過程中產(chǎn)生的拉應力的作用下,就會在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,因此把基層的標高控制準確,表面平整光滑是預防斷板的一個措施。

2.2 合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。水泥混凝土所用材料都經(jīng)過嚴格挑選,從檢驗合格的廠家進料,各項指標達到規(guī)定要求?；炷僚浜媳染瓦M場材料批量做相應驗證試驗,以提高混凝土的拌和質(zhì)量,盡量避免人為因素對混凝土質(zhì)量的影響。

2.3 做好壓縫并及時切縫。保證切縫深度,掌握好切縫時間,施工中避免接縫錯開。施工中及時正確地切縫是預防斷板的有力措施。當水泥混凝土達到終凝后,水泥混凝土即告凝固成型,這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進行,并產(chǎn)生了較大的拉應力,當混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大于這個成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應力時,在混凝土面板承受拉應力最薄弱的位置就會被拉斷而產(chǎn)生斷板。而如果能夠及時準確地切縫,就能引導混凝土面板凝固收縮力在切縫處規(guī)則拉斷面板,從而避免在其他位置產(chǎn)生斷板。根據(jù)施工期溫度等具體情況,切縫深度約為板厚的1/4,同時切縫的時間也要及時,一定要在產(chǎn)生最大收縮應力之前切縫,才能有效。一般溫度高可提前切縫,溫度低可緩遲切縫,一般抹面后約3小時左右,就可以進行切縫,切割可以比較有效地引導裂縫在預定的切縫位置上斷裂,故避免了不規(guī)則的斷板。

2.4 施工工藝的控制。在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻,將造成水泥混凝土的密實度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應力的薄弱部位或區(qū)域,從而易使面板產(chǎn)生斷板。在混凝土澆筑過程中,要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設置一道施工縫,并布置傳力桿,以防止因不設施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應,溫差效應過大或突變,容易造成混凝土面板強度形成的不同步;當氣溫高時,上部強度的形成比下部要慢,在這樣的情況下,面板強度的形成不同步,容易出現(xiàn)翹曲變形,一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會使強度較低部位拉斷開裂,形成不規(guī)則斷板,所以在施工中要注意盡量避免在溫差大天氣或大風天氣施工,或者當混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護劑等措施,使混凝土體的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不至太大,以預防面板斷裂。

2.5 水泥混凝土面板無論在施工期,還是養(yǎng)護階段,始終暴露于大氣環(huán)境中,風速對混凝土干縮影響非常大,應采取加蓋擋風棚等相應的措施。養(yǎng)生條件是控制混凝土板早期開裂的重要因素之一。而養(yǎng)生條件中的兩個很重要的因素是溫度和水分。我們知道,溫度對混凝土凝結和硬化影響很大。從貫入阻力試驗圖可以看出溫度對混凝土凝結硬化的速度影響很大。當溫度過高時,如養(yǎng)生時水分不足,容易引起混凝土早期開裂,導致斷板的產(chǎn)生。在混凝土硬結初期,由于強度還很低,這時如果養(yǎng)生不當,混凝土內(nèi)部產(chǎn)生收縮,從而使混凝土開裂產(chǎn)生斷板,這是施工養(yǎng)生期產(chǎn)生斷板的根本原因。

2.6 嚴格控制開放交通的時間:施工中要組織計劃好施工項目,形成有效的流水工作程序,杜絕運輸受阻而不得不提前開放交通的局面。水泥混凝土路面澆筑完畢后必須達到設計強度后方可開放交通,并對其及時進行養(yǎng)生、灑水,清掃,確?；炷谅访鏉駶?、整潔,防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板。

根據(jù)多年的施工實踐證明,水泥混凝土路面只要采用以上正確的預防措施,混凝土路面的斷板率就會大大減少。這對于保證水泥混凝土路面施工質(zhì)量,延長混凝土路面的使用壽命將是十分重要的。