水泥混凝土路面斷板成因及預(yù)防

姚佳

摘 要：斷板已經(jīng)成為公路工程的通病之一，須引起充分的重視。本文在對(duì)水泥混凝土路面斷板進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析其形成原因，并針對(duì)這些問(wèn)題研究提出了一些預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；斷板成因；預(yù)防措施

0前言

根據(jù)我國(guó)的資源條件和公路事業(yè)發(fā)展需要，作為高級(jí)路面的水泥混凝土路面，以其穩(wěn)定性好，抗滑性能好及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越廣泛被應(yīng)用。在水泥混凝土路面修建技術(shù)不斷提高的同時(shí)，路面也出現(xiàn)了開裂、斷板、沉陷、錯(cuò)臺(tái)等病害，給養(yǎng)護(hù)、修復(fù)帶來(lái)了極大的困難，尤其是斷板病害已經(jīng)成為公路工程的通病之一，必須引起足夠的重視，認(rèn)真分析原因，積極采取措施加以防治。

一、水泥混凝土路面斷板原因

（1）設(shè)計(jì)原因

設(shè)計(jì)是水泥混凝土路面施工的依據(jù)，只有合理的設(shè)計(jì)才能施工出優(yōu)質(zhì)工程。路基是公路重要的組成部分，路基是支撐路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，它的穩(wěn)定性直接影響路面結(jié)構(gòu)的安全，因此路基的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真詳細(xì)的調(diào)查該地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)，使路基具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性。混凝土路面面板是直接接觸和承受車輛荷載的，它的設(shè)計(jì)必須具有足夠的強(qiáng)度，能承受荷載和面板變形所產(chǎn)生的拉彎應(yīng)力，同時(shí)還有平整、抗滑和耐磨的特點(diǎn)，而目前我國(guó)較多水泥混凝土路面存在厚度偏薄、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)，混凝土產(chǎn)生堿一集料反應(yīng)或抗凍融性差等耐久性問(wèn)題、排水設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)仍O(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。

（2）施工原因

水泥混凝土施工選用材料的優(yōu)劣，施工季節(jié)的選擇，施工機(jī)械、施工工藝和施工方法等方面都直接關(guān)系到混凝土板面的壽命，混合料選用的水泥必須強(qiáng)度高、具有收縮性小，耐磨性好，安定性、抗凍性好等特點(diǎn)，但我國(guó)目前施工在選料方面存在水泥穩(wěn)定性差，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)等問(wèn)題；在混凝土配合比上存在單位水泥有量偏大、水灰比偏大、施工中計(jì)量不準(zhǔn)，從而影響其初期強(qiáng)度、長(zhǎng)期在日光下曝曬的過(guò)于骨料，會(huì)大量吸收拌和用水而影響水灰比的準(zhǔn)確性，影響混凝土強(qiáng)度等問(wèn)題；在施工工藝方面存在攪拌時(shí)間不足，振搗不密實(shí)、混凝土拌和時(shí)，如果水泥或集料溫度過(guò)高，在冷卻、硬化過(guò)程中因溫差收縮加大，導(dǎo)致開裂、混凝土澆筑間斷，再澆筑時(shí)未進(jìn)行施工縫處理、切縫不及時(shí)、施工車輛過(guò)早通行、傳力桿安裝不當(dāng)，上下翹曲等問(wèn)題。

（3）其它原因

由于交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展，大噸位車輛逐年增多，單軸軸載比原設(shè)計(jì)計(jì)算軸載增加幾倍，由于軸載等效換算系數(shù)f=（Pi/Po）16，即超限軸載與標(biāo)準(zhǔn)軸載換算成16次方關(guān)系，所以，超載和超限車的增加是水泥混凝土路面使用期開裂斷板的重要原因之一。另外，由于軟弱地基、濕陷性黃土以及采空區(qū)、陷穴等特殊路段，橋涵、構(gòu)造物附近存在壓實(shí)機(jī)械難以施工的部位等造成的路基不均勻沉降以及排水不良造成的路基失穩(wěn)或強(qiáng)度不足，使路面產(chǎn)生不規(guī)則斷裂，裂隙水或邊溝水等滲入路基、基層和底基層，冬季凍脹時(shí)使路面產(chǎn)生縱向開裂等都是造成路面斷板的原因。

二、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，可從以下幾個(gè)方面入手，對(duì)水泥混凝土路面斷板進(jìn)行有效的預(yù)防。

（1）嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)

認(rèn)真及時(shí)地組織設(shè)計(jì)人員和有關(guān)專家，對(duì)水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 理論和規(guī)范要求進(jìn)行深入細(xì)致的研究和討論，提高對(duì)設(shè)計(jì)理論的認(rèn)識(shí)和了解，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢谩⒌乩憝h(huán)境、沿線工程地質(zhì)和水文，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況，提出符合實(shí)際的軸載等設(shè)計(jì)參數(shù)，以及路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料的碾壓方案和要求，設(shè)計(jì)出合理的水泥混凝土面板以及排水系統(tǒng)，提出經(jīng)濟(jì)合理的配合比設(shè)計(jì)和施工要求。在水泥混凝土路面厚度、平面尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算階段，應(yīng)充分考慮交通發(fā)展?fàn)顩r，準(zhǔn)確調(diào)查交通量及運(yùn)輸車輛的發(fā)展?fàn)顩r，避免因設(shè)計(jì)厚度偏小，平面尺寸不合理，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)由于交通量的快速增長(zhǎng)或重載車輛增加造成面板提前破壞。在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，確保地表水、地下水不會(huì)對(duì)路基、路面造成侵蝕破壞等。

（2）嚴(yán)把施工關(guān)

水泥混凝土路面的施工中保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制混合料配合比，使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相符合。施工中及時(shí)正確掌握切縫時(shí)間是防止斷板的有效措施。施工中嚴(yán)把材料關(guān)是保證混凝土質(zhì)量的前提，材料是混凝土路面的主體，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量是防止斷板的一個(gè)重要措施。在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻。在施工中要避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。正確安裝傳力桿可以防止斷板。正確地縱坡變處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部設(shè)置脹縫，也是預(yù)防斷板的有力措施。在混凝土澆筑過(guò)程中，要保持施工作業(yè)連續(xù)性，防止不設(shè)施工縫出現(xiàn)的斷板。在基層工作施工中，基層的標(biāo)高控制要準(zhǔn)確、表面要平整光滑。加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)，預(yù)防因排水不暢致使基層、路基變軟等。

（3）其它相關(guān)措施

依法治路，嚴(yán)格控制超限車輛通行、及時(shí)采用措施，封填微裂縫，如灌注環(huán)氧樹脂等、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)排水系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)處理，避免形成較大的病害、橋涵施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合橋面鋪裝，認(rèn)真處理好路橋結(jié)合部位，防止不均勻沉降等。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)水泥混凝土路面斷板的原因分析以及預(yù)防措施的提出，只是實(shí)踐中的一些總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)，想要徹底解決現(xiàn)實(shí)中斷板的問(wèn)題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只有嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范、技術(shù)指標(biāo)，從設(shè)計(jì)、材料和施工等多個(gè)方面入手，這種問(wèn)題才能夠得到有效的控制，才能將安全隱患降到最低，不僅可以延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用年限，更可以提高行車的舒適性和安全性。

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