砼路面面板斷板質(zhì)量分析

摘要：水泥砼路面柔度小，它的抵抗變形能力較差.所以，在水泥砼路面的使用過程中，容易產(chǎn)生路面板開裂或斷板.本文從路面管理、施工、材料、設(shè)計(jì)、運(yùn)營等方面，分析了導(dǎo)致水泥砼路面板產(chǎn)生裂縫與斷板的原因.

關(guān)鍵詞： 砼 水泥 原因

1引言

所謂的砼，就是指混凝土。它的主要特點(diǎn)是體積大，一般實(shí)體最小尺寸大于1m，且水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部升溫速度較快?；炷羶?nèi)外溫差大時(shí)，會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和使用。所以必須要從根本上分析來保證施工的質(zhì)量與安全。

其特點(diǎn)是土結(jié)構(gòu)厚實(shí)，土量大，工程條件復(fù)雜，技術(shù)要求高，水泥水化熱較大，且易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形。混凝土除了最小斷面及內(nèi)外溫度有一定規(guī)定外，對(duì)平面尺寸也有一定限制。隨著我國公路建設(shè)的快速發(fā)展，水泥砼路面的鋪筑越來越廣泛.目前，我國各省市二級(jí)公路大部分都采用水泥砼剛性路面.在部分省市，水泥砼剛性路面還廣泛運(yùn)用于高速公路.近年來，滑模機(jī)械施工和軌道攤鋪機(jī)施工技術(shù)為水泥砼路面的應(yīng)用更加推波助瀾.水泥砼剛性路面的

2 水泥砼路面斷板形成原因

2.1 使用材料性能下降

首先不能忽略水泥的水化反應(yīng)，即水泥和水相互作用并進(jìn)行的一種化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)過程非?？煲蚨脮r(shí)很短，可以在短時(shí)間內(nèi)將水泥路面的熱量釋放，使得路面溫度短時(shí)間降低。此化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，溫度變化加速，因此路面受到溫度應(yīng)力的影響會(huì)有變形現(xiàn)象出現(xiàn)，如果溫度變化速度比水泥砼變化速度快，公路路面開始形成斷板病害。再者不能忽略水泥石的干縮現(xiàn)象。完成水泥砼路面的施工且路面干燥后，路面水分蒸發(fā)的同時(shí)也開始降溫，此時(shí)水泥石體積也慢慢變小。但是水泥石外表面和內(nèi)側(cè)水分蒸發(fā)的速度不一樣，因此其外表面及內(nèi)側(cè)的收縮程度不一樣，外表面收縮程度比內(nèi)側(cè)大，外部收縮的同時(shí)受到內(nèi)側(cè)的約束導(dǎo)致水泥石外表面受到拉力作用，如果此拉力強(qiáng)度大于路面抗拉強(qiáng)度，就會(huì)出現(xiàn)路面裂縫現(xiàn)象。通常情況下，路面水泥石的單位體積量相對(duì)較小，干縮現(xiàn)象不會(huì)對(duì)路面斷板產(chǎn)生大的影響。但如果出現(xiàn)溫度變化等不利因素，更容易出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。

2.2 路面基層凹凸不平

如果路面基層凹凸不平，基層和混凝土相互之間的摩擦力增大，容易導(dǎo)致路面薄弱處不能承受大的拉應(yīng)力最后出現(xiàn)斷板現(xiàn)象，也可能是在太薄及太厚的路面相接處，水泥砼存在不同程度的收縮最終出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；如果路面基層太干，會(huì)從砼中獲取需要的水分，使得水泥砼底部過于干燥，其強(qiáng)度不足最終有斷板現(xiàn)象發(fā)生。

2. 3 砼配合比不合理

在路面的施工中砼的合理配合比至關(guān)重要，不適當(dāng)?shù)捻排浜媳葧?huì)大大影響路面的抗折性能。首先要關(guān)注砼的水灰比。如果水泥砼的水灰比過大，那么水泥砼混合液里的水分比重較大，但是真正參加水化反應(yīng)的水分沒有那么多，剩下的水分就會(huì)逐漸蒸發(fā)，從而混凝土中會(huì)有孔隙出現(xiàn)，使得混凝土的干縮作用更強(qiáng)?？紫堵孰S著水灰比的增大而增大，且干縮率也隨之變大，因此會(huì)嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度。路面水泥進(jìn)行水化反應(yīng)的最低限值范圍是 0. 26到0. 29之間，其最高限值通常小于 0. 45。再者路面單位水泥的用量大小也很重要。然而混凝土的強(qiáng)度沒有隨著水泥用量的增大而增大。因?yàn)樗啻嬖谑湛s性，如果單位水泥的使用量增大，那么水泥收縮量同時(shí)也會(huì)增大，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)路面裂縫現(xiàn)象，從而引起路面斷板病患。

2.4 施工過程的影響

如果在施工過程中沒處理好攪拌時(shí)間、沒有合理控制好材料用量，最終出現(xiàn)不合理的水泥砼配合比，混合料的攪拌時(shí)間太長引起混凝土的分層現(xiàn)象等，沒有控制好振搗操作、混合料攪拌不足造成強(qiáng)度分布不合理，這些都會(huì)造成路面的斷板。同時(shí)，進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，存在突發(fā)事情使得澆筑操作中途停止，重新澆筑時(shí)沒有處理好路面的裂縫，造成新、舊混凝土不能良好結(jié)合，容易出現(xiàn)不同步的收縮從而出現(xiàn)裂縫。接著是延時(shí)切縫的問題。沒有按時(shí)切縫或者切縫操作不合理也會(huì)造成路面斷板的出現(xiàn)。如果切縫的時(shí)間大于300℃·h，就會(huì)出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。還有就是養(yǎng)護(hù)手段不合理。進(jìn)行路面的養(yǎng)護(hù)時(shí)，要注意養(yǎng)護(hù)的方法，特別是氣候條件相對(duì)不穩(wěn)定的地區(qū)，公路路面水分會(huì)加速蒸發(fā)，干縮效應(yīng)更明顯，也會(huì)有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生。且公路不應(yīng)過早投入使用，因?yàn)樵缙陧诺膭偠燃皬?qiáng)度不足，太早承受荷載會(huì)加速路面強(qiáng)度的損壞，導(dǎo)致路面出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。

3 水泥砼路面面板斷板的防治措施

（1）把握好路面厚度。進(jìn)行公路路面的平面設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合交通運(yùn)輸現(xiàn)狀及未來發(fā)展動(dòng)向，考慮汽車負(fù)載給路面帶來的負(fù)面影響，防止由于車輛載荷引起路面板的斷裂；安裝合理的排水體系，防止由于積水的存在給路面帶來的侵蝕從而引起路面的斷板；在選擇修筑材料過程中，要嚴(yán)格控制修筑材料的凍融及耐久性能。

（2）使用高質(zhì)量的材料。不允許選擇低質(zhì)量的水泥，保證貨源的質(zhì)量及其穩(wěn)定性；不允許混合不一樣種類，不一樣廠家的水泥并投入使用，推薦選擇水化熱較少的硅酸鹽水泥；要求集料強(qiáng)度要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如果含泥量過多就要用水沖稀釋符合要求后使用，不允許使用低質(zhì)量的集料。

（3）控制好水泥砼的配合比。根據(jù)水泥砼的合適配合比確定其配料，準(zhǔn)確量取水泥用量且保證其誤差不大于1%；定期檢查集料的含水量，合理控制用水量，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)水灰比及集料級(jí)配比；料源的穩(wěn)定至關(guān)重要，否則要另外設(shè)計(jì)配合比；選擇高質(zhì)量的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行配料操作，確保集料的計(jì)量誤差不超過3%。

（4）保證路基的質(zhì)量。進(jìn)行路基的填筑時(shí)，要對(duì)力學(xué)性質(zhì)不同的土壤進(jìn)行分層填筑工作，防止土不同類別的存在導(dǎo)致路基出現(xiàn)不同的沉降，對(duì)路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響；進(jìn)行交界的填挖時(shí)，要特別關(guān)注半填半挖相結(jié)合的地方并進(jìn)行特殊處理；遇到情況相對(duì)特殊的路段，也要進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

（5）保證基層質(zhì)量。嚴(yán)格設(shè)計(jì)基層頂面高程，保證路面板厚度滿足設(shè)計(jì)要求；要求有良好的基層平整度，確保路面板厚度的合理分布；如果基層標(biāo)高不合理，不允許選擇補(bǔ)足標(biāo)高的方案。

（6）關(guān)注基層養(yǎng)護(hù)，保證基層的強(qiáng)度。路面施工完后要定期對(duì)其作養(yǎng)護(hù)工作，可以通過灑水清掃的方式，保證砼的濕潤和清潔，避免由于干燥而出現(xiàn)裂縫或者斷板現(xiàn)象，而且應(yīng)定期處理脹縫問題，還要加強(qiáng)對(duì)路肩的養(yǎng)護(hù)工作，確保路面的順利排水，讓路面路基更加穩(wěn)定，可以避免路面的不及時(shí)排水，造成公路基層和路基的強(qiáng)度下降，最終出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。

（7）確保施工工藝的合理性。按照機(jī)械設(shè)備性質(zhì)合理控制砼的攪拌時(shí)間，正確選擇最佳拌合時(shí)間；防止拌合料離析現(xiàn)象的出現(xiàn)；如果進(jìn)行拌合過程中發(fā)現(xiàn)集料溫度太高，就要進(jìn)行降溫處理再進(jìn)行拌合工作；保證施工設(shè)備的施工效率，防止設(shè)備出現(xiàn)故障從而出現(xiàn)施工縫；嚴(yán)格控制振搗工作，防止出現(xiàn)漏振或者超振的現(xiàn)象；進(jìn)行真空吸水工作時(shí)，避免漏吸或者過度吸水；準(zhǔn)確確定切縫的時(shí)間，按照實(shí)際情況確定合理的切縫時(shí)間，通常要求切縫深度范圍在路面板厚度的1/4到1/3之間；合理設(shè)置傳力桿，避免出現(xiàn)上下翹曲的情況。確定路面合理的使用時(shí)間，如果砼路面強(qiáng)度沒有滿足相關(guān)要求，不允許車輛通行。

4 結(jié)束語

造成路面斷板的不利因素很多，主要是由于路面施工時(shí)不全面的技術(shù)管理，以及施工后期的不合理養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)格控制施工時(shí)的技術(shù)管理，根據(jù)相關(guān)規(guī)范完成路面施工工作，避免不良的施工導(dǎo)致的水泥砼路面面板斷板問題，同時(shí)注重路面使用時(shí)的養(yǎng)護(hù)工作，這樣在很大程度上能夠防止砼路面板面板斷板的出現(xiàn)，減少路面后期養(yǎng)護(hù)工作強(qiáng)度的同時(shí)，還可以節(jié)省大量的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，且能夠大大延長水泥砼路面的使用壽命，有利于車輛的安全行駛。

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