機場道面混凝土斷裂影響因素及預防措施

李波

（山西機械化建設集團有限公司，山西太原 030009）

機場道面混凝土斷裂的影響因素非常多，比如切縫不及時、振搗不密實或板塊上下分層、原材料不合格、傳力桿安放傾斜或加強筋安放錯位等因素都是導致混凝土道面斷裂的原因[1]。所以針對存在的一系列問題，需要相關部門和人員結合實際情況及時解決，避免因混凝土斷裂導致的經濟損失與路面整體使用期限縮短等問題。

1 造成機場道面混凝土斷裂的關鍵原因

1.1 切縫不及時造成了混凝土道面斷裂

造成混凝土道面出現(xiàn)斷裂的因素有很多，其中施工時如果澆筑時間過久，土板收縮產生的變形會隨其變化而增大，如果混凝土板的變形超過可以承受的范圍，或者出現(xiàn)混凝土板的拉應力大于混凝土的抗拉強度，板塊就會發(fā)生不規(guī)律的橫向斷裂[2]。及時進行切縫可以有效減少混凝土板長度，降低其變形收縮的概率，也可以說及時地進行人為切縫，讓混凝土板形成規(guī)則的弱斷面，降低其出現(xiàn)收縮的概率。

1.2 振搗不密實或板塊上下分層

混凝土是經過多種材料拌合而成的，所以其具有不均勻的特點，如果多種原料拌合不充分，并且存在未能排出的氣體，就會出現(xiàn)強度降低的情況從而發(fā)生斷裂，所以混凝土振搗對于混凝土道面施工是非常重要的。施工不及時或者不連續(xù)，造成混凝土不能在規(guī)定時間內進行施工，每次作業(yè)所澆筑的混凝土干濕軟硬程度不一，無法完全融為一體，是導致斷裂的關鍵原因之一[3]。

1.3 原材料不合格

機場道面的施工原材料主要由砂石與水泥等材料組成，原材料經過充分的拌合再進行道面工程的實施。但是結合實際施工中的問題來看，混凝土道面的斷裂與其原料不合格有很大的關系，例如所采用的砂石含泥量過大、含有的雜質太多以及選用的砂子過細等原料問題。比如在某項工程中采用525 硅酸鹽水泥（海螺號），這種水泥的穩(wěn)定性與堿性含量都是符合相關規(guī)定要求的，可以有效避免出現(xiàn)因為穩(wěn)定性不足、水泥標號不夠等因素加大混凝土斷裂的問題。如果砂石中存在的雜質較多、泥含量也很高，就會發(fā)生水泥和集料的膠結過程無法正常進行，不僅造成混凝土的強度降低，還導致混凝土在收縮與溫度應力作用下，出現(xiàn)斷裂的概率提高[4]。

1.4 傳力桿安放不當，以及加強筋安置位置不對

傳力桿在進行混凝土道面施工中的作用非常重要，其主要功用是傳遞豎向荷載，如果在接縫處進行傳力桿安放時不合理或不符合要求，那么就不能正常發(fā)揮傳力桿的功能，導致混凝土接縫處出現(xiàn)翹裂。加強筋的位置具有較高的要求，如果安置錯位就會導致切縫的工作無法順利完成。比如，在混凝土進行收縮時，混出現(xiàn)切縫處兩端收縮應力增大的現(xiàn)象，切縫原本的壓力作用就會失效，如果加強筋的位置放置不對，最終會導致混凝土道面發(fā)生斷裂。

1.5 養(yǎng)護與基層的問題

混凝土的使用壽命很大程度于充分的養(yǎng)護有關，如果養(yǎng)護不及時或不充分，就會大幅喪失混凝土表層水分，收縮的速度也逐漸加快[5]。而水分流失過慢則會導致表里收縮不均，最終形成干縮性的裂縫。通常在早期就已經出現(xiàn)較大裂縫，在施工后混凝土的強度較低，其干縮應力承受不夠，導致道面出現(xiàn)干縮性裂縫甚至出現(xiàn)斷裂；基層如果不能形成平整的滑動面，就會增加基層和混凝土板之間的約束力，對混凝土自由脹縮造成阻礙，最終就會出現(xiàn)原有得約束力高于混凝土板的抗力從而致使斷裂的發(fā)生。

2 機場道路混凝土斷裂預防措施

2.1 選擇最佳切縫作業(yè)時間

為了預防機場道路混凝土斷裂需要采取某些措施，及時進行道面切縫是解決斷裂的關鍵手段，這種手段在現(xiàn)階段的混凝土道面施工中也是最常見的方法。在實施切縫時要明確一天之中最佳的切縫時間，選擇白天溫度較為穩(wěn)定的時間段實施切縫進行切縫，避開夜晚溫度較低的情況。如溫差較大施工地區(qū)最佳施工時間可定為一天之中得下午3 點左右，選擇一天之中最佳的切縫作業(yè)時間可以確保能在一天中氣溫最低的時間成型，持續(xù)到第二天的20h 之內氣溫都處于上升時間，混凝土的內部水化熱大就會避免出現(xiàn)收縮斷裂的問題。如果因為工程或人為原因導致不能及時完全切縫，可以選擇每隔10～15m 切一條縫，降低混凝土收縮得間距。具體的操作數據要參考路面的面積、情況等，道面切縫要掌握時機，并且避免過早或過晚的實施切縫，因為不合時宜的切縫會導致混凝土邊角受損以及在混凝土增長時會為切縫造成一定阻礙，所以時機不對也會發(fā)生斷裂[6]。

2.2 根據混凝土道面情況選擇合理的振搗方式

在進行振搗時，由混凝土振搗與作業(yè)不連續(xù)等產生的混凝土板斷裂是可以避免的。比如可以對振搗時間以及方式采取一定的控制，嚴格要求其作業(yè)根據現(xiàn)實需求以及規(guī)定進行作業(yè)，從而混凝土振搗的時間以及施工能更加充分、全面，不能發(fā)生漏振等現(xiàn)象。在邊角與企口的部分，要采用插入式的振搗器工作，而不能使用普通平板的振搗器，因為普通振搗器的作業(yè)不能照顧到邊角部位，作業(yè)范圍不全面。在進行操作時，插入式振搗器對施工時間要求較高，一般施工時間要大于20s，在作業(yè)時要注意快插慢提，從而確保振搗時間與強度符合施工需求。而使用平板振搗器施工中時，時間注意在30～40s 范圍內，并且需要搭接在平板寬度1/3 的10～20cm 之間。振搗器的操作順序是非常重要的，由兩個平板的兩端分別向中間推進，換行后從中間向兩邊推進，經過反復地向前進行振搗，杜絕或減少出現(xiàn)跳振或者漏振的問題，根據混凝土道面施工情況按照要求進行全面的振搗，是避免混凝土道面出現(xiàn)斷裂的有效措施。

2.3 嚴格控制原材料質量

針對原材料的選用是重中之重的，因為無論是任何工程，原料是否對應工程需求、質量檢驗是否符合標準都是施工得基礎。在面對機場道面混凝土的原料選擇與使用時，應當嚴格要求工作人員按規(guī)矩辦事，同時內部制定《施工材料選用標準》等規(guī)章制度，做到對原料的產地有一定的了解，大力控制材料的應用，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的原料，堅決不與應用。進場的原料，也要對砂石、水泥等進行細致的檢查，對其質量、品質等做好把關，如果在施工中出現(xiàn)碎石與黃沙存放時間過久等問題，需要首先降低其含泥量，進行沖洗后在采用。同時應加大對科技的應用范圍與力度，在攪拌機控制系統(tǒng)中使用全電腦計量方式，根據材料的數量、工程的規(guī)模等數據就可以判斷混合料是否符合施工需求，降低了不合格原料的比例以及混合料質量不符合施工需求的問題，并且發(fā)現(xiàn)不合格原料可以及時在后臺發(fā)現(xiàn)并處理。從而在源頭上就做好避免道面斷裂的措施。

2.4 嚴格要求傳力桿與加強筋得安置

傳力桿的安放在工程中要求較高，所以在安放中可以提前利用特制的支架進行固定，然后在混凝土攤鋪與振實操作到一半厚度時對準接縫處進行傳力桿支架的安放，隨后把剩余部分的混凝土進行攤鋪。在進行振搗作業(yè)時，嚴格要求傳力桿得安放位置，隨時觀察其位置，避免出現(xiàn)移位等問題。并且為了避免傳力桿受外部作用力而損害，要禁止人員、翻斗車等在此經過，以及嚴禁出現(xiàn)混合料、原料直接在傳力桿得上方傾瀉。

在加強筋安裝過程中，要在兩邊的模板上確定正確的位置并標出。具體操作可以在安裝加強筋時，先使用混凝土在底部進行一層的平鋪，可以加一定的預留度，加強筋安裝完畢要核查其位置是否準確，最后把剩余部分混凝土攤鋪完畢，進行反復振搗。在工程的實施過程中，需要隨時觀察兩側拉線的位置，使其一直處于復核狀態(tài)，避免出現(xiàn)錯位的現(xiàn)象，從而解決因加強筋安裝出現(xiàn)的混凝土道面斷裂問題。

2.5 加強養(yǎng)護工作、重視基層問題

加強混凝土的養(yǎng)護不僅可以有效避免道面出現(xiàn)斷裂的問題，還能延長混凝土道面的使用壽命，此措施越早做效果越大，最為重要的一點是提早養(yǎng)護能夠為后期施工提供便利。如干硬性的混凝土在早期的強度發(fā)展是非常快的，早期收縮量可以占全部收縮量的50%～70%左右，為了保證混凝土的強度可以正常發(fā)展，這段時間就需要充足的水分。如果干硬性的混凝土早期出現(xiàn)失水問題，輕則大幅降低其強度，重則會破壞強度，所以早期對混凝土道面實施養(yǎng)護，是非常重要的一種手段。對養(yǎng)護的時間延長可以減緩收縮的時間，避免在混凝土強度低時出現(xiàn)收縮。在進行工程進入竣工階段后，盡量及時采用濕麻袋片對其表面進行覆蓋平鋪，并由指定人員隨時觀察對混凝土表面進行檢測，如果表面不再黏手，就可以進行灑水養(yǎng)護了，長期對混凝土板面進行養(yǎng)護使其在濕潤的狀態(tài)下，是有效增長其使用期限的措施。

3 結束語

機場道面混凝土的斷裂影響因素是很多的，比如切縫、振搗、原料等問題，但是這些都是可以通過人為去避免的，這就要求在相關人員進行施工時，把現(xiàn)實情況與工程需求以及施工標準相結合，嚴格按照標準、符合需求，根據實際情況去施工。無論是定期對道面進行養(yǎng)護，還是對傳力桿與加強筋的合理安放，都要根據實際情況去選擇措施，才能對機場道面混凝土斷裂問題進行合理有效的處理。