淺議水泥混凝土路面斷板病害的防治

【摘要】隨著現(xiàn)代公路建設(shè)施工技術(shù)的開發(fā)，采用水泥混凝土材料進行鋪筑公路路面，成為當(dāng)前公路道橋工程施工的重要手段和方式。由于自然環(huán)境及施工技術(shù)等客觀因素制約，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)在使用過程中往往會出現(xiàn)一些病害。探究水泥混凝土路面斷板病害的成因及預(yù)防措施，有利于提高水泥混凝土路面性能。

【關(guān)鍵詞】公路施工；水泥混凝土；路面斷板；防治措施

當(dāng)前公路道橋施工技術(shù)中，水泥混凝土路面作為一種穩(wěn)定性好、剛度較大的路面結(jié)構(gòu)，近年來被廣泛應(yīng)用于很多城鎮(zhèn)道路的規(guī)劃建設(shè)。隨著現(xiàn)代交通行車流量以及車輛荷載的逐漸超重化，水泥混凝土路面受到嚴重荷載壓力影響，加上諸多自然氣候環(huán)境因素的外部侵蝕和破壞，導(dǎo)致很多水泥混凝土路面形成一些影響其行車安全舒適性的路面斷板病害。加強對水泥混凝土路面斷板病害的施工養(yǎng)護管理，預(yù)防路面斷板病害的發(fā)生，是提高現(xiàn)代路政管理效益的重要途徑。

1、水泥混凝土路面斷板的機理特征及危害性

所謂水泥混凝土路面斷板，是指水泥混凝土路面在施工和使用過程中，由于路面荷載所形成的板內(nèi)應(yīng)力超過混凝土結(jié)構(gòu)強度極限，在出現(xiàn)貫穿混凝土面板厚度的不規(guī)則性斷裂或角隅折斷性裂縫后，逐漸發(fā)展將水泥混凝土路面面板斷分成兩塊或兩塊以上斷塊的病害。水泥混凝土路面斷板通常根據(jù)時間不同體現(xiàn)為全透式和半透式等不同程度的橫向斷板和縱向斷板形式。

水泥混凝土路面斷板，是在其裂縫貫穿基礎(chǔ)上進一步發(fā)展形成的，隨著長時間交通車輛的反復(fù)荷載作用，路面裂縫程度逐漸發(fā)展擴大，最后導(dǎo)致整個路面板體結(jié)構(gòu)被分斷破壞；同時，由于縫隙開裂，自然雨雪形成的地表積水往往會沿著裂隙逐步滲透侵入到公路基層或土基結(jié)構(gòu)，長期浸潤并軟化路基土質(zhì)材料，造成基層強度降低，加劇對水泥路面的破壞作用。由于水泥混凝土路面裂縫通常呈現(xiàn)橫向、縱向、斜向或交叉方向等多種形式，路面斷板對于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的完整性破壞程度較大，混凝土面板一旦產(chǎn)生斷板會伴隨脫空，錯臺，拱翻等等病害形成，影響著路面交通運輸?shù)木C合性能，甚至造成行車安全事故，特別是施工期間出現(xiàn)的斷板現(xiàn)象，將直接影響到水泥混凝土路面使用年限。

2、形成水泥混凝土路面斷板病害的成因

作為水泥混凝土路面的一種主要病害，造成路面斷板形成的因素較多，主要表現(xiàn)在水泥混凝土質(zhì)量、路面荷載壓力程度以及路面基層的不均勻沉降等方面。

2.1水泥混凝土路面施工材料質(zhì)量弱化：

水泥混凝土路面施工通常需要較多的級配碎石、粉煤灰、石灰土等基層鋪筑混合材料以及水泥、砂質(zhì)集料等原材料來實施，如果施工前對于水泥、集料等材料的質(zhì)量性能、粒徑級配等選擇不嚴，有害雜質(zhì)含量超標，造成水泥混凝土強度不足、穩(wěn)定性較差，往往都會造成混凝土路面的縫隙開裂，引發(fā)斷板病害。

2.2水泥混凝土路面施工技術(shù)控制不嚴：

水泥混凝土路面施工設(shè)計時，如果相關(guān)混凝土材料的級配參數(shù)偏失，面板厚度偏薄、施工程序不規(guī)范、原材料配合比不當(dāng)，混凝土拌和不均勻、拌和溫度過高，攤鋪振搗不密實，施工過程中出現(xiàn)嚴重離析，水分散失過快，不能及時進行切縫處理、施工后養(yǎng)生護理不到位發(fā)生過大收縮應(yīng)力都會導(dǎo)致斷板開裂。

2.3水泥混凝土路面交通荷載壓力過大：

水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的荷載強度性能，與路面交通車輛的荷載壓力重量以及軸載的作用次數(shù)密切相關(guān)，超載車輛對水泥混凝土路面的損壞有著加速加劇的作用。路面裂隙出現(xiàn)后，在車輛荷載反復(fù)作用下，會造成斷裂處出現(xiàn)剝落破損，繼而形成唧泥、錯臺，破壞板體結(jié)構(gòu)整體性，使混凝土面板喪失承載能力。

3、水泥混凝土路面斷板病害的預(yù)防措施

為保障和延長水泥混凝土路面的施工性能，提高路面綜合效益，需要在施工過程中嚴格落實預(yù)防水泥混凝土路面斷板病害的措施：

3.1優(yōu)化施工方案設(shè)計，強化責(zé)任管理

水泥混凝土路面施工之前，應(yīng)嚴格根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)工況及自然環(huán)境變化規(guī)律進行地質(zhì)水文勘測，針對不同路段的地質(zhì)水溫變化實況，進一步分析和優(yōu)化路面施工的技術(shù)方案與施工參數(shù)預(yù)測，嚴格施工技術(shù)人員的質(zhì)量意識，實施責(zé)任管理，優(yōu)化混凝土拌和機等施工機械性能的選擇準備工作。

3.2控制施工材料質(zhì)量，規(guī)范施工技術(shù)

對于水泥混凝土路面施工所需要的水泥標號、凝結(jié)固化特點以及相關(guān)砂質(zhì)集料的粒徑、耐壓強度，嵌擠性能進行優(yōu)化選擇，嚴格控制水泥混合材料的級配比例和雜質(zhì)含量，規(guī)范混凝土拌合、攤鋪及振搗施工的溫度、時間與質(zhì)量強度控制，避免離析現(xiàn)象發(fā)生，及時進行切縫處理，避免縫隙開裂的早期發(fā)生。

3.3強化路基穩(wěn)固強度，加強路面養(yǎng)護

加強公路路基施工管理，優(yōu)化粉煤灰、石灰土等基層施工材料性能，注重路基開挖回填路段施工的加固，科學(xué)處理不良地質(zhì)工況，合理布置內(nèi)部排水設(shè)施提高路基水穩(wěn)性，增強路基基層的承載強度和穩(wěn)固性能。注重混凝土路面與路基縫隙的養(yǎng)護管理，避免路面材料因溫度和濕度變化造成早期收縮性裂隙產(chǎn)生斷板。

4、水泥混凝土路面斷板病害的修復(fù)更換

對于水泥混凝土路面破碎板的更換修復(fù)，必須充分考慮水泥混凝土面板破碎成因及程度采取不同方式進行落實：

4.1路基壓漿封釉修復(fù)：針對輕微路面斷板可采用聚氨脂等高分子化學(xué)材料進行粘縫處理。對于路面破碎板附近路面板錯臺量大、板底脫空明顯的斷板病害，要在換板前對其采用化學(xué)水泥漿體進行壓漿，改善路基土力學(xué)性能。路面破碎板鑿除后，應(yīng)及時采用基層封油技術(shù)噴灑瀝青封油層，防止雨水滲入降低其強度。

4.2條帶罩面局部修理：對于貫穿程度嚴重的橫向斷板可采用條帶罩面法切割澆筑進行處理。當(dāng)路面板發(fā)生脫空斷裂、斷角等損壞時，應(yīng)鑿除處理基層并用同種材料進行修補。對于路面局部性縱、橫向開裂的斷板可采用切割鑿除填補法修補。

4.3采用鋼筋連結(jié)板體：采用破碎板體鋼筋拉桿連結(jié)更換技術(shù)，加強新舊板體連接度，提高新板傳力性能。采用混凝土路面板底設(shè)置鋼筋網(wǎng)，能防止基層網(wǎng)裂對路面面板的反射影響，提高混凝土板的承載能力，鋼筋網(wǎng)更換法的斷板率較少，更換后的新板使用期限，破碎板更換技術(shù)效果明顯。

結(jié)束語

總之，水泥混凝土路面斷板病害是影響路面行車安全舒適性及運輸效益的重要形式之一，嚴格控制混凝土路面施工材料質(zhì)量以及相關(guān)施工技術(shù)工藝程序，加強水泥混凝土路面基層養(yǎng)護管理，是有效預(yù)防路面斷板發(fā)生，提高其路面性能的重要措施。

參考文獻

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