水泥混凝土路面早期斷板原因及預防措施

李勝科

(石家莊市公路勘測設計院)

1 早期斷板形成原因

1.1 基層施工工藝不當

(1)基層標高失控造成路面厚度不一致，過薄或厚薄交界處將成為薄弱斷面，在混凝土收縮時難以承受拉應力而開裂。

(2)基層不平整會大大地增加其與混凝土界面的摩阻力，易在較薄弱面開裂。

(3)用松散材料處理基層標高失控或不平整時，上層混凝土拌和物的水分或砂漿會下滲或被基層吸收，使下部混凝土變得疏松，強度下降。

(4)基層干燥會吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水，強度降低，導致開裂。

1.2 面層施工工藝不當

(1)攪拌不足或過分，振搗不密實，形成的混凝土強度不足或不均勻，易導致早期開裂斷板。振搗時間不宜過長，否則會造成分層，粗顆粒沉入底層，細顆粒及水留在上層，造成混凝土強度不均勻，表面收縮裂縫增加。

(2)混凝土拌和時，如果水泥和集料溫度過高，再加上水泥的水化熱，會使混凝土拌和物的溫度很高，在冷卻、硬化過程中會使溫差收縮加大，導致開裂。

(3)混凝土澆筑間斷。因停電、機械故障、運輸不暢、氣候突變、停料等原因使混凝土澆筑作業中斷，再澆筑時未按施工縫處理，新舊混凝土由于結合不良和收縮不一致，會形成一條不規則的接縫。

(4)養生不及時或養護方法不當。尤其是氣溫高、濕度小、風速大的不利條件下，就會使混凝土表面水分蒸發太快，從而形成干縮裂縫。

(5)切縫不及時。由于機具故障或操作人員切縫時間掌握不準確或切縫深度不足，造成混凝土內應力集中，在混凝土板的薄弱處形成不規則的貫穿裂縫。

(6)施工車輛過早通行。某些施工作業面，由于受到地理條件的限制在混凝土強度不足條件下過早地通車，產生荷載應力，這是產生裂縫的又一個原因。

2 水泥混凝土路面裂縫預防措施

2.1 施工工藝控制

(1)路基質量的控制。

①路基壓實質量要求達到規定的壓實度值和彎沉值，特別是橋涵、構造物附近(死角部位)更應加強壓實工作，保證路基有足夠的，均勻的強度;②排水設施應完善，并要充分考慮地下水對路基穩定的影響;③路基填筑中，不同種類的土壤應分層填筑，避免土壤類型在路基上突變造成沉降不一致，影響路面板結構性能;④對于填挖交界，半填半挖結合處應按路面板的要求進行特殊設計，施工中要對路槽以下部分進行處理;⑤對于路基不穩定，特殊軟弱土基、濕陷性黃土、采空區、陷穴滑坡等路段應避免采用水泥混凝土路面，其他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。

(2)基層施工質量控制。

①嚴格控制基層頂面標高，確?；炷梁穸鹊木鶆蛞恢?。②按水泥混凝土路面平整度要求控制基層平整度，采取加鋪塑料薄膜等方法減少水泥混凝土路面板與基層的摩阻力。③對于標高不足的基層應堅決返工重做，禁止采用拋撒松散基層材料填補標高的方法。④加強基層養護工作，保持基層濕潤狀態，直至澆筑水泥混凝土路面板。

(3)面層施工工藝控制。

①混凝土的拌和時間要根據機械性能準確掌握，最長拌和時間不應超過最短拌和時間的3倍;振搗應均勻密實，避免漏振或超振現象產生。②混凝土拌和時，若集料溫度過高應采用降溫措施后再配料拌和。若采用撒水降溫方法，應及時測定含水量，調整拌和用水量，保證水灰比值不變。③混凝土路面施工開盤前，要仔細檢查發電機、振動梁、運輸車輛等機具設備，確保其完好?，F場中要有備用機具，嚴禁故障機具施工，并檢查施工運料道路是否通暢，確保施工的連續性。配料、拌和、運輸、攤鋪作業面要有序配合，對于氣候突變、停電、停料等情況，應提前做好準備工作，調整工序，暫停面板工作。重新澆筑時應按施工縫處理接縫。④重視混凝土面板養生，采用優質養護劑或濕法養護，不要采用沒有覆蓋物僅灑水的養生方法。⑤及時切縫，根據施工現場氣溫及水泥品種試驗確定最早切縫時間，一般應采用多臺切縫機同時作業，以保證切縫及時。切縫深度為混凝土面板厚的1/3～1/4，不宜切縫太淺(少于1/4)，剩余斷面部分能吸收由于高溫產生的內應力。⑥控制交通車輛，避免在混凝土強度不足的條件下，過早開放交通，養護車輛也應盡量避免直接在面板上通行。⑦采用真空吸水工藝時，一定要注意兩吸墊之間重疊足夠尺寸，避免漏吸。⑧正確安裝傳力桿，防止上下翹動，可采用雙模板控制。澆筑下一混凝土板時要按設計要求安設塑料套管和涂瀝青層。⑨在晝夜溫差較大的季節或地區，混凝土表面修整過程中，要設遮陽棚避免陽光直射，修整完成后要覆蓋養生，以保持溫度變化不大。

2.2 施工材料控制

2.2.1 不合格材料的控制

嚴格做好材料管理工作，杜絕在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保證混凝土質量的必要條件。

(1)對于安定性差，游離氧化鈣(CaO)超標及強度不足的水泥應禁止使用;不同標號、不同廠家、不同種類、不同批號的水泥嚴禁混合使用;盡量采用旋轉窯生產的發熱量少、收縮量小的道路硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

(2)選擇合格的含泥量較少的材料，集料(砂、碎石)含泥量超標時應更換料源或將其認真沖洗至達到要求方可使用。對有機質含量超標的集料禁止使用。

2.2.2 嚴格控制混凝土配合比

(1)按試驗混凝土配合比準確配料;單位水泥用量要精確稱量，誤差值控制在1%以內。

(2)集料的含水量要及時取得，以便控制適宜的用水量，保持水灰比準確;為減少用水量，改善和易性可使用合適的外摻劑;用水量誤差不得超過1%，外加劑控制在2%以內。

(3)采用電子稱或其他現代配料機械設備準確配料，盡量不采用人工手推車按車計量的配料方法;集料稱量誤差控制在3%以內。

總之，與水泥混凝土路面裂縫有關的因素很多，而強度、氣溫、材料、施工方法等是比較主要的因素。因此，在水泥混凝土路面施工中，要使用合格的原材料，控制現場配合比，確定合理的施工工藝，精心施工，科學管理，才能最大限度地避免和預防斷板發生。