水泥混凝土路面斷板問(wèn)題

文|胡先瑩

水泥混凝土路面斷板問(wèn)題

文|胡先瑩

該文對(duì)水泥混凝土路面斷板問(wèn)題進(jìn)行了分類(lèi)，以及交付使用后出現(xiàn)的幾種常見(jiàn)病害現(xiàn)象，認(rèn)真分析原因，針對(duì)斷板病害，經(jīng)過(guò)研究提出了一些防治措施的修復(fù)方案。

水泥混凝土路面作為高級(jí)路面具有剛度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，在修筑技術(shù)不懈的研究和總結(jié)下，使水泥混凝土路面在技術(shù)上日臻完善，得到了較為廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2013年底我縣水泥混凝土路里程已達(dá)到1200Km。在水泥混凝土路面修建技術(shù)不斷提高的同時(shí)，也出現(xiàn)一些開(kāi)裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等病害，給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來(lái)了極大困難。且斷板問(wèn)題尤為突出，已成為公路工程的通病之一，我們經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析研究，制定一些措施加以預(yù)防的處治。

水泥混凝土路面斷板分類(lèi)

水泥混凝土路面斷板按其形式分為橫向斷板、縱向斷板、斜向斷板。斷板的特征是裂縫貫通全板和板面，但斜向裂縫雖垂直通底，而其從角隅到斷裂兩端的距離等于或小于板邊長(zhǎng)度半的稱為板角斷裂。

水泥混凝土路面斷板按其損害程度分為三類(lèi):輕微斷裂:裂縫無(wú)剝落或輕微剝落:末封縫的裂縫寬度小于3mm;已封縫的裂縫寬度不限，但縫良好。中等斷裂:裂縫處有中等程度剝落;未封縫的裂縫寬度為3～25mm;己封縫的裂縫無(wú)剝落或輕微剝落，但填縫料明顯損害;板被分割成3塊以內(nèi)，但均屬輕微裂縫。嚴(yán)重?cái)嗔?裂縫處有嚴(yán)重剝落:末封縫的裂縫寬度大于25mm;板被分割成3塊以上，裂縫損害在中等程度以上;有錯(cuò)臺(tái)，裂塊己開(kāi)始活動(dòng)。對(duì)于斷裂板應(yīng)采取適當(dāng)措施予以處理。

水泥混凝土路面斷板的產(chǎn)生原因

影響水泥混凝土路面斷板的主要原因是溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的彎拉強(qiáng)度時(shí)，水泥混凝土路面板就會(huì)產(chǎn)生斷裂并發(fā)展為斷板。下面將早期開(kāi)裂斷板和使用期開(kāi)裂斷板的原因作以下分析：

早期開(kāi)裂斷板原因

原材料不合格：水泥安全性差，強(qiáng)度不足；集料(砂、碎石等)含泥量及有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)。

基層標(biāo)高失控和不平整:基層標(biāo)高失控，造成路面厚度不一致，過(guò)薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在混凝土收縮時(shí)，難以承受拉應(yīng)力而開(kāi)裂;基層不平整會(huì)大大增加其與混凝土界面的摩阻力，易在較薄弱路面開(kāi)裂;用松散材料處理基層標(biāo)高失控或不平整時(shí)，上層混凝土拌和物的水分或砂漿會(huì)下滲或被基層吸收，使下部混凝土變得疏松，強(qiáng)度下降。

水泥混凝土路面斷板預(yù)防措施

針對(duì)上述造成水泥混凝土路面斷板原因的分析，經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐，采取一些預(yù)防措施，可減少斷板數(shù)量，延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用。

采用合格的原材料:對(duì)于進(jìn)場(chǎng)的水泥、砂、碎石、鋼筋等原材料應(yīng)認(rèn)真把關(guān)，確保其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。水泥嚴(yán)禁混合使用，對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)的集料，應(yīng)嚴(yán)格禁止使用。只有選擇合格的原材料才能保證混凝土的質(zhì)量。

控制好基層的標(biāo)高及平整度:嚴(yán)格控制基層頂而標(biāo)高，確保而層厚度均勻一致;按水泥混凝土路面平整度要求控制基層平整度;加強(qiáng)基層養(yǎng)護(hù)，使基層處于濕潤(rùn)狀態(tài)，直至澆筑面板。

控制好混凝土的配合比和施工工藝:

按試驗(yàn)混凝土配合比準(zhǔn)確配料，集料的含水量要及時(shí)試驗(yàn)取得，控制適宜的用水量，盡最采用現(xiàn)代化機(jī)械進(jìn)行準(zhǔn)確配料。對(duì)于施工工藝控制:路面施工開(kāi)工前機(jī)具設(shè)備的認(rèn)真檢查、準(zhǔn)確掌握混凝土的拌和時(shí)間、重視混凝土面板的養(yǎng)生工作、保證及時(shí)切縫、控制好交通車(chē)輛的開(kāi)放通行、正確安裝路面?zhèn)髁U等。

做好設(shè)計(jì)工作:充分考慮交通發(fā)展?fàn)顩r，做好混凝土路面厚度、平面尺寸的設(shè)計(jì)；因地制宜，選用原材料;設(shè)計(jì)全而的排水系統(tǒng)。

控制好路基、路面的質(zhì)量路基壓實(shí)質(zhì)量要求達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度值和彎沉值，保證路基有足夠和均勻的強(qiáng)度;對(duì)于填挖交界、半挖半填結(jié)合處應(yīng)認(rèn)真處理;做好路基的填筑，避免造成路基沉降，而且完善好排水設(shè)施，確保路基安全和穩(wěn)定，特殊路基應(yīng)經(jīng)過(guò)特殊處理方法進(jìn)行水泥混凝土路面施工:基層應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、均勻性與穩(wěn)定性要好。

嚴(yán)格控制超重車(chē)輛通行;在橋涵結(jié)合處，精心處理。

斷板的處理與修復(fù)

斷板按其損壞程度處理，處理斷板的形式有裂縫修補(bǔ)、局部修補(bǔ)、整塊板更換三種。

裂縫修補(bǔ)。對(duì)于輕微斷裂，裂縫無(wú)剝落或裂縫剝落，裂縫寬度小于3mm的斷板，采用灌入粘結(jié)劑的方法進(jìn)行修補(bǔ)。粘結(jié)劑材料材料有聚胺、聚硫環(huán)氧樹(shù)脂、甲凝、環(huán)氧樹(shù)脂（610 6、6343、618等品種）、日產(chǎn)BI-GROUT等高分子樹(shù)脂工程材料。

局部修補(bǔ)。板面局部斷裂損壞，進(jìn)行小塊修復(fù)時(shí)，應(yīng)視板面斷裂損壞程度不同分三種方式修補(bǔ)：

對(duì)于輕微斷裂，裂縫有輕微剝落的，先畫(huà)線放樣，按畫(huà)線范圍開(kāi)鑿成深約5～7cm的長(zhǎng)方形凹槽，刷洗干凈后，用快凝小石子混凝土填補(bǔ)。

對(duì)于輕微斷裂，但裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，應(yīng)按裂縫兩側(cè)至少各20cm的寬度放樣，按畫(huà)線范圍開(kāi)鑿成深至板厚一半的凹槽，鋼筋安設(shè)完成后，用高強(qiáng)度水泥砂漿填塞孔眼至密實(shí)，最后用與原路面相同強(qiáng)度等級(jí)的快凝混凝土澆筑至與路面齊平。

較為徹底的辦法是將凹槽鑿至貫通板厚，在凹槽邊緣兩側(cè)板厚中央打洞，深10cm，直徑4cm，水平間距30～40cm。每個(gè)洞應(yīng)先將其周?chē)鷿?rùn)濕，插入一根直徑18～20 cm、長(zhǎng)約20 cm的鋼筋，然后用快凝水泥砂漿填塞搗實(shí)，等砂漿干硬后澆筑餛凝土搗實(shí)至與路面齊平即可。

整塊板更換。對(duì)于嚴(yán)重?cái)嗔?，裂縫處有嚴(yán)重剝落，有錯(cuò)臺(tái)或裂塊已開(kāi)始活動(dòng)的斷扳，應(yīng)采用整塊更換的措施。

由于基層強(qiáng)度不足或滲水軟化，以及路基不均勻沉降，造成混凝土板斷裂成破碎板或嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)時(shí)，應(yīng)將整塊板鑿除，在處治好基層“及路基后，重新澆筑新的混凝土板，或采用混凝土預(yù)制塊或條塊石換補(bǔ)。修補(bǔ)塊的縫隙宜用水泥砂漿或?yàn)r青橡膠填滿，以防滲水破壞。

采用重新澆筑新的水泥混凝土面板時(shí)，若采用常規(guī)材料修復(fù)或更換，則養(yǎng)護(hù)期長(zhǎng)，影響交通，因此，應(yīng)采用快凝材料。

近幾年經(jīng)過(guò)對(duì)水泥混凝土路面斷板的原因和處治措施的深入研究，總結(jié)出了上述對(duì)水泥混凝土斷板預(yù)防和處治的措施，可減少斷板數(shù)量，延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用年限，提高行車(chē)的舒適性。

（白河縣農(nóng)村公路管理局）

混凝土配合比不當(dāng)：?jiǎn)挝凰嘤昧科?；水灰比偏大；施工?jì)量不準(zhǔn)，從而影響其初期強(qiáng)度；長(zhǎng)期在日光曝曬的過(guò)干骨料，會(huì)大量吸收和用水而影響水灰比的準(zhǔn)確性，影響混凝土強(qiáng)度。

施工工藝不當(dāng)：施工丁藝不符合規(guī)范要求:攪拌不足或過(guò)分，振揭不密實(shí)，易導(dǎo)致早期開(kāi)裂斷板；混凝土拌和時(shí)若水泥或集料溫度過(guò)高，在水泥的水化熱使溫差收縮加人，會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂:混凝土澆筑間斷、養(yǎng)生不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)；切縫不及時(shí)；施工車(chē)輛過(guò)早通行、傳力桿設(shè)置安裝不當(dāng)?shù)鹊染鶗?huì)導(dǎo)致斷板。

使用期開(kāi)裂、斷板原因

水泥混凝土路面設(shè)計(jì)不當(dāng):路面厚度偏薄、板塊平面尺寸設(shè)計(jì)不當(dāng)、混凝土原材料的配合比不當(dāng)、排水設(shè)計(jì)不當(dāng)都會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂斷板。

超重車(chē)的影響:超重車(chē)的影響是水泥混凝土路面使用期開(kāi)裂斷板的土要原因。

路基不均勻沉降引起斷板:路基不均勻沉降主要發(fā)生在填挖相交斷面處、半挖半填結(jié)合處、新老路基交接處、軟弱地基、橋涵和構(gòu)造物附近壓實(shí)機(jī)械難以施工處等。

其它原因?qū)е聰喟?基層失穩(wěn)。某層施工質(zhì)量不好，強(qiáng)度不均勻，當(dāng)受到的拉應(yīng)力大于混凝土板強(qiáng)度時(shí)面板即發(fā)生斷裂。基層發(fā)生卿泥現(xiàn)象也會(huì)使而層產(chǎn)生斷裂;初期微裂縫的擴(kuò)展，隨著時(shí)間增長(zhǎng)會(huì)造成面板斷裂;路基及基層排水不良使路面產(chǎn)生不規(guī)則斷裂。