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、高穩定性等諸多優勢,在各級路面上得到廣泛應用,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的數量不斷增加,特別是高等級路面的舒適、耐久日益為人們所注重。根據我國已建成的水泥混凝土路面來看,有相當一部分出現破壞現象,如斷板、沉陷等病害,給養護、修復帶來極大的困難,而且斷板病害尤為突出,已經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,筆者通過多年的現場觀察,通過查閱有關水泥混凝土路面方面的資料,就混凝土路面的斷板原因,控制和預防斷板的措施等進行闡述,從設計、施工、養護管理方面現象進行分析。

[關鍵詞]水泥混凝土 路面斷板 防治方法 措施

一、概述

近年來,隨著國民經濟的高速發展,我國高等級道路的發展比較迅猛,高等級道路的建設在社會主義現代化建設中發揮著巨大的作用,并且具有良好的發展前景。根據已建成通車的高等級道路的使用情況,有相當部分已破壞,如開裂、斷板、沉陷、錯臺等病害,給養護、修復帶來極大的困難,而且斷板病害尤為突出,已經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。

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

三、斷板產生的主要原因

1.早期斷板。早期斷板是指路面在完成施工澆筑成型后,24小時內發生板快斷裂。這種斷板一般是由于前期養護不充分造成的,混凝土在凝結過程中因缺少水份而導致強度無法達到設計要求,造成斷裂。此種斷板為半透式,并在表面形成大量細小裂紋,形如蜘蛛網狀。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。 六是混凝土的運輸與澆注。七是外加劑使用不當。八是切縫及附件埋設不當。

四、水泥混凝土路面設計方面的因素

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

五、水泥混凝土路面施工的因素

嚴格按照設計文件和規范施工是保證水泥混凝土路面質量,防止斷板的必要條件,考慮施工的因素有:

1.嚴把質量關,保證原材料符合設計要求和規范要求。

2.嚴把混凝土配比關。

3.在混凝土拌合過程中,應保證原材料計量誤差符合規范要求,保證混凝土攪拌均勻、不離析;混凝土振搗必須均勻密實,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。

(2)攤鋪過程中,間斷時間應不大于混凝土的初凝時間。

(3)攤鋪過后,對拉桿要進行整理,保證拉桿平行與水平,同時要用鋁合金直尺進行平整度初查,確保混凝土表面平整不缺料。

(4)每日工作結束,施工縫宜設在脹縫或縮縫處,按脹縫和縮縫要求處治。

(5)當攤鋪到脹縫位置時,應按脹縫設計要求設置脹縫和安裝傳力桿,傳力桿范圍內的混凝土可用人工振實和整平。

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量的根本。

六、混凝土路面養護管理的因素

1.在養生期間必須加強養生,并且在保證足夠的養生期后方可通車。

2.行車使用后對路面及時清掃和養生,出現裂縫后及時用防水材料處理,防止滲透造成基礎破壞形成混凝土路面斷板。

七、水泥混凝土路面斷板預防措施

1.早期開裂斷板的預防

(1)對于路基鋪筑時層層嚴格要求,密實度要求100%合格,彎沉達到設計要求。基層施工應嚴格控制標高,平整度,橫坡度及厚度,滿足強度的要求,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量的必要條件。

(3)嚴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機械性能準確掌握,振搗均勻密實,避免漏振或過振現象發生;混凝土振搗過程應均勻一致,強度適中,對有泌水現象,應及時清除。②加強混凝土面板的養生。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,路緣石等結構物施工時,應在與混凝土面板接觸處涂刷瀝青,使雙方自由伸縮。③基層養生結束后,及時澆筑水泥混凝土路面,以防止基層因暴露時間長而產生干縮裂縫。

2.使用期開裂斷板的預防

(1)設計上的考慮

①設計要充分考慮混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼標號。應保證在設計使用年限內的正常使用。②選用適合當地環境條件的原材料,重視凍融性和耐久性。③設計全面的排水系統,確保地表水、地下水不會對路基、路面造成浸蝕破壞。

(2)路基質量控制

①路基壓實質量要求達到規定的壓實值和彎沉值。②對于路基不穩定的路段,應避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基應經過特殊處理后方可進行水泥混凝土路面施工。③路面基層質量控制。基層應該有很大的穩定性和均勻性。

八、常用處理斷板方法

將板塊沿縫按一定寬度劃線,將劃線內部門整齊鑿出,檢查裂縫處基底有無問題。在混泥土切割側壁鑿出直徑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,用超旱強微膨脹水泥混凝土或用快凝混凝土澆搗,進行表面處理。

裂縫不很規則又很大的情況,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。鋼筋網必須覆蓋裂縫,并在每邊留有一定寬度,濕潤后用混凝土澆搗進行表面處治。

裂縫很大時,把斷板整塊板鑿出,配雙層鋼筋網,重新澆筑混凝土。

九、結語

水混混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩定性等諸多優勢,在各級路面上得到廣泛應用,使得水混凝土路面科學化施工擺在許多施工單位面前。混凝土路面斷板的原因如上所述,施工生產中只有逐一落實控制,才能有效地預防斷板的出現。同時,還要及時采取措施,加強養護工作,對排水系統中發現的問題及時處理,避免造成較大的病害。此外,還應做到依法治路,嚴格控制超載、超重、超限車輛通行。總之,混凝土路面的斷板原因是多方面的,防治也需多樣化,搞好設計、施工到使用后日常養護的每一環節,才能有效防止斷板,提高路面質量,延長使用壽命,有效地提高公路經濟效益和社會效益。