淺析水泥混凝土路面斷板的原因

劉宇輝 聶芳芳

[摘要]近年來,水泥混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢,在各級路面上得到廣泛應(yīng)用,加上一些地域的路基更適合水混路面,全國各地水泥混凝土路面建設(shè)的數(shù)量不斷增加,特別是高等級路面的舒適、耐久日益為人們所注重。根據(jù)我國已建成的水泥混凝土路面來看,有相當(dāng)一部分出現(xiàn)破壞現(xiàn)象,如斷板、沉陷等病害,給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來極大的困難,而且斷板病害尤為突出,已經(jīng)成為水泥混凝土路面的通病。致使水泥混凝土路面使用年限下降。下面,筆者通過多年的現(xiàn)場觀察,通過查閱有關(guān)水泥混凝土路面方面的資料,就混凝土路面的斷板原因,控制和預(yù)防斷板的措施等進(jìn)行闡述,從設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)管理方面現(xiàn)象進(jìn)行分析。

[關(guān)鍵詞]水泥混凝土 路面斷板 防治方法 措施

一、概述

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國高等級道路的發(fā)展比較迅猛,高等級道路的建設(shè)在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用,并且具有良好的發(fā)展前景。根據(jù)已建成通車的高等級道路的使用情況,有相當(dāng)部分已破壞,如開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害,給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來極大的困難,而且斷板病害尤為突出,已經(jīng)成為水泥混凝土路面的通病。本文通過對水泥混凝土路面斷板的原因加以分析,淺談一些預(yù)防措施及處理方法。

二、控制混凝土路面斷板的意義

混凝土路面斷板一般可分為早期斷板和后期斷板兩種,而斷板形式可分為橫向斷板和縱向斷板兩種形式,而斷板程度有可分為全透式和半透式兩種。

水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板后,對路面的使用品質(zhì)及行車安全和舒適性都會有較大的影響,斷板數(shù)量的多少是評定路面的主要依據(jù),混凝土面板一旦產(chǎn)生斷板,其它病害就會伴隨發(fā)生,如錯臺,脫空,裂縫,拱起,等等破壞。對于裂縫較寬的斷板,如果不及時進(jìn)行處理,會促使水泥混凝土板發(fā)展成為破碎板,嚴(yán)重破壞路面,使路面喪失承載能力。

三、斷板產(chǎn)生的主要原因

1.早期斷板。早期斷板是指路面在完成施工澆筑成型后,24小時內(nèi)發(fā)生板快斷裂。這種斷板一般是由于前期養(yǎng)護(hù)不充分造成的,混凝土在凝結(jié)過程中因缺少水份而導(dǎo)致強(qiáng)度無法達(dá)到設(shè)計要求,造成斷裂。此種斷板為半透式,并在表面形成大量細(xì)小裂紋,形如蜘蛛網(wǎng)狀。早期斷板的另一個原因是切縫較晚。

2.后期斷板。后期斷板成因歸納為以下幾個方面:一是基底施工不合格。二是過早通車加載。三是因溫度造成斷裂。四是混凝土原材料不合格。五是混凝土配合比不合理。 六是混凝土的運(yùn)輸與澆注。七是外加劑使用不當(dāng)。八是切縫及附件埋設(shè)不當(dāng)。

四、水泥混凝土路面設(shè)計方面的因素

為防止水泥混凝土路面的斷板,設(shè)計出適宜的水泥混凝土面板,以及完善的排水系統(tǒng)。提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土路面設(shè)計,主要有以下幾個方面的因素:一是配合比設(shè)計。 二是板塊大小的設(shè)計。三是脹縫板的設(shè)計。

五、水泥混凝土路面施工的因素

嚴(yán)格按照設(shè)計文件和規(guī)范施工是保證水泥混凝土路面質(zhì)量,防止斷板的必要條件,考慮施工的因素有:

1.嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),保證原材料符合設(shè)計要求和規(guī)范要求。

2.嚴(yán)把混凝土配比關(guān)。

3.在混凝土拌合過程中,應(yīng)保證原材料計量誤差符合規(guī)范要求,保證混凝土攪拌均勻、不離析;混凝土振搗必須均勻密實(shí),否則會造成混凝土下部空洞和蜂窩而形成相對漂弱帶造成斷板。

4.混凝土的攤鋪。

(1)混凝土入模前,先檢查坍落度,控制在配合比要求坍落度范圍內(nèi)。

(2)攤鋪過程中,間斷時間應(yīng)不大于混凝土的初凝時間。

(3)攤鋪過后,對拉桿要進(jìn)行整理,保證拉桿平行與水平,同時要用鋁合金直尺進(jìn)行平整度初查,確?；炷帘砻嫫秸蝗绷?。

(4)每日工作結(jié)束,施工縫宜設(shè)在脹縫或縮縫處,按脹縫和縮縫要求處治。

(5)當(dāng)攤鋪到脹縫位置時,應(yīng)按脹縫設(shè)計要求設(shè)置脹縫和安裝傳力桿,傳力桿范圍內(nèi)的混凝土可用人工振實(shí)和整平。

5.正確及時切縫是防治斷板的有效措施。

6.正確安裝傳力桿以防止斷板。

7.基層施工是防止斷板的先決條件,基層的施工是保證路面質(zhì)量的根本。

六、混凝土路面養(yǎng)護(hù)管理的因素

1.在養(yǎng)生期間必須加強(qiáng)養(yǎng)生,并且在保證足夠的養(yǎng)生期后方可通車。

2.行車使用后對路面及時清掃和養(yǎng)生,出現(xiàn)裂縫后及時用防水材料處理,防止?jié)B透造成基礎(chǔ)破壞形成混凝土路面斷板。

七、水泥混凝土路面斷板預(yù)防措施

1.早期開裂斷板的預(yù)防

(1)對于路基鋪筑時層層嚴(yán)格要求,密實(shí)度要求100%合格,彎沉達(dá)到設(shè)計要求?；鶎邮┕?yīng)嚴(yán)格控制標(biāo)高,平整度,橫坡度及厚度,滿足強(qiáng)度的要求,基層與路面施工間隔不宜過長。

(2)合格的原材料是保證混凝土質(zhì)量的必要條件。

(3)嚴(yán)格控制混凝土配合比。

(4)施工工藝的控制。

①混凝土的拌合時間要根據(jù)機(jī)械性能準(zhǔn)確掌握,振搗均勻密實(shí),避免漏振或過振現(xiàn)象發(fā)生;混凝土振搗過程應(yīng)均勻一致,強(qiáng)度適中,對有泌水現(xiàn)象,應(yīng)及時清除。②加強(qiáng)混凝土面板的養(yǎng)生。③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。

(5)邊界影響的控制。

①要及時將后澆筑的面板切縫。②有中央分隔帶,路緣石等結(jié)構(gòu)物施工時,應(yīng)在與混凝土面板接觸處涂刷瀝青,使雙方自由伸縮。③基層養(yǎng)生結(jié)束后,及時澆筑水泥混凝土路面,以防止基層因暴露時間長而產(chǎn)生干縮裂縫。

2.使用期開裂斷板的預(yù)防

(1)設(shè)計上的考慮

①設(shè)計要充分考慮混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼標(biāo)號。應(yīng)保證在設(shè)計使用年限內(nèi)的正常使用。②選用適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的原材料,重視凍融性和耐久性。③設(shè)計全面的排水系統(tǒng),確保地表水、地下水不會對路基、路面造成浸蝕破壞。

(2)路基質(zhì)量控制

①路基壓實(shí)質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)值和彎沉值。②對于路基不穩(wěn)定的路段,應(yīng)避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基應(yīng)經(jīng)過特殊處理后方可進(jìn)行水泥混凝土路面施工。③路面基層質(zhì)量控制?；鶎討?yīng)該有很大的穩(wěn)定性和均勻性。

八、常用處理斷板方法

將板塊沿縫按一定寬度劃線,將劃線內(nèi)部門整齊鑿出,檢查裂縫處基底有無問題。在混泥土切割側(cè)壁鑿出直徑4cm,深約10cm,水平間距30-40的孔洞,埋入直徑18-20mm,長約20cm的二級鋼筋,封堵孔洞,將整個鑿出的槽潤濕,用超旱強(qiáng)微膨脹水泥混凝土或用快凝混凝土澆搗,進(jìn)行表面處理。

裂縫不很規(guī)則又很大的情況,可劃出一定范圍,將混凝土面板鑿去5-8cm深,清理干凈,配一層鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)必須覆蓋裂縫,并在每邊留有一定寬度,濕潤后用混凝土澆搗進(jìn)行表面處治。

裂縫很大時,把斷板整塊板鑿出,配雙層鋼筋網(wǎng),重新澆筑混凝土。

九、結(jié)語

水混混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)勢,在各級路面上得到廣泛應(yīng)用,使得水混凝土路面科學(xué)化施工擺在許多施工單位面前?；炷谅访鏀喟宓脑蛉缟纤?施工生產(chǎn)中只有逐一落實(shí)控制,才能有效地預(yù)防斷板的出現(xiàn)。同時,還要及時采取措施,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作,對排水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問題及時處理,避免造成較大的病害。此外,還應(yīng)做到依法治路,嚴(yán)格控制超載、超重、超限車輛通行?？傊?混凝土路面的斷板原因是多方面的,防治也需多樣化,搞好設(shè)計、施工到使用后日常養(yǎng)護(hù)的每一環(huán)節(jié),才能有效防止斷板,提高路面質(zhì)量,延長使用壽命,有效地提高公路經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。