淺析水泥混凝土路面斷板原因、預防及處理措施

譚杰

摘 ? 要：近幾年來，我國推行鄉村振興工程，各地大力發展公路基礎設施建設，新建、擴建一大批公路設施，水泥混凝土路面以其強度高、穩定、抗滑性能好及初期養護費用低等優點得到廣泛的應用。但由于在施工過程中，工程質量把控不嚴，水泥混凝土路面出現斷板 、開裂、深陷等諸多病害，特別是斷板已成為水泥混凝土路面質量通病，不僅會增加日后路面維修難度及維修成本，更會縮短公路使用壽命，本文將分析和研究斷板原因，再預防及處理措施。

關鍵詞：水泥混凝土;路面段板;原因;預防;措施

1 ?水泥混凝土路面出現斷板原因分析

1.1 ?路基施工原因

（1）未控制好路基標高，形成水泥混凝土路面板厚不一致，收縮應力不均勻，導致水泥混凝土面層斷板;（2）路基強度不合格，發生松散、開裂等現象，盡然會反射到路面面層，發生斷板現象;

1.2 ?混凝土原材料原因

（1）原材料質量對混凝土質量起到決定性，材料不達標，工程質量也隨之下降;（2）水泥安定性差，水化熱高，收縮大，會導致混凝土面板凝固時開裂，水泥強度不足也會影響混凝土的初期強度，大大增加開裂和斷板機率;（3）集料強度不足，含泥量超標以及有機質含量超過規范等原因容易導致混凝土路面斷板。

1.3 ?混凝土配合比原因

（1）單位水泥用量偏大，水泥混凝土引起收縮主要部分是水泥，單位水泥用量偏大必然導致較大的收縮，從而引起混凝土斷板;（2）施工中采用偏大水灰比，滿足施工和易性的需要，有利于施工，但偏大的水灰比影響混凝土強度，引起混凝土斷板;

1.4 ?施工工藝原因

施工工藝導致混凝土斷板的原因有許多種，常見的幾種原因：（1）攪拌不足或過分，振搗不密實，形成混凝土強度不足，容易導致混凝土開裂或斷板;（2）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裂縫和斷板;（3）養生不及時或養護不當，就會使混凝土表面水分蒸發太快，從而形成干縮裂縫。

1.5 ?外部環境原因

（1）高溫、大風以及溫差特別大的天氣進行混凝土施工時，會引起混凝土表面水分過分蒸發，如超過開裂臨界蒸發率，混凝土表面急劇收縮，產生斷板;（2）冬季施工時，溫度低，混凝土強度上升慢，養護周期長，如過早開放交通，混凝土強度不足，易產生荷載應力破壞，出現斷板。

2 ?采取預防措施

（1）在路基施工過程中，應嚴格控制路基頂面標高和平整度，在高等級路面優先選用平地機刮平，路基驗收時要測量頂面高程和平整度檢查，達不到規范要求不得進行混凝土施工;

（2）在路基填筑時，填料要達到最小強度和最大粒徑的規范要求，每層層厚、碾壓遍數等要根據實驗路段得到的數據嚴格控制，以保證路基質量。

（3）施工中嚴格把好材料關，是保證混凝土質量的必要條件，材料是混凝土路面的主體，未經檢測或檢測不合格材料杜決在施工中使用，只要把好材料關，就能在根本上解決混凝土斷板。

（4）施工前，在滿足設計條件情況下，嚴格控制0.5～1.5粒徑碎石含量，為提高混凝土強度通常把水灰比控制在0.45左右，單位水泥用量要計量精確，誤差值控制在1%以內，提高混凝土抗折強度，降低混凝土收縮性能，防止斷板;

（5）在施工工藝方面，應盡量采用先進施工設備和施工工藝，從混凝土攪拌、運輸、攤鋪、振搗、切縫、養生等一系列施工程序，根據規范要求，結合實際情況，做好以下幾點：①加強振搗，增加混凝土的密實度，破壞拉應力即將產生的斷板;②切縫在最大拉應力產生之前，切縫時間即不能早也不能晚，過早切縫，會使縮縫掉邊、變形、不規則，過晚切縫失去預防混凝土路面斷板的目的;③水泥混凝土終凝后，應立即進行養護工作，可采用麻袋也可采用養生劑覆蓋養生，養護時間根據氣溫、濕度情況而定，一般不少于21天。

（6）施工過程中，應避免在溫差較大或大風天氣中施工，不可避免時混凝土澆筑完成后應立即采用遮陽、灑水等措施。嚴格控制開放交通時間，水泥混凝土澆筑完畢后，必須達到設計強度方可開放交通，防止斷板。

3 ?斷板處理

斷板處理應根據斷板的不同程度而采用相應方法來進行處理，水泥混凝土路面斷板按其損壞程度分為三類：（1）輕微斷裂：裂縫無剝落或輕微剝落;裂縫寬度小于3mm;（2）中等斷裂：裂縫處有中等程度剝落;裂縫寬度為3mm～25mm;填縫料明顯損壞，板被分割成3塊以內;（3）嚴重斷裂：裂縫處有嚴重剝落;裂縫寬度大于25毫米，板被分割成 3 塊以上，砼板有錯臺，裂塊已開始活動。根據斷板的損壞程度可分為裂縫修補、局部修補、整塊板更換三種。

輕微斷裂板的修補。對于輕微斷裂，裂縫無剝落或輕微剝落，裂縫寬度小于 3mm 的情況，可采用灌入粘結劑的方法進行修補。

（1）粘結劑材料。粘結劑材料有聚胺脂、聚硫環氧樹脂（聚硫橡膠+環氧樹脂）、甲凝、環氧樹脂（6106、6343、618 等品種）、日產 BI-GROUT 等高分子樹脂工程材料。

（2）裂縫修補工藝。粘結劑灌入方法分為：直接灌入法、噴嘴灌入法、鉆孔灌漿法、注射器注射法等。①直接灌入法：適用于施工中產生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發現混凝土板出現裂縫，可用聚硫環氧樹脂材料等直接灌注。②噴嘴灌入法： 適用于通車路段冬季修補裂縫。操作工序包括：清縫―埋設灌漿嘴封閉裂縫―配灌縫材料―灌漿―加熱增強。③鉆孔灌漿法：可用于非冬季修補裂縫。④注射器注射法：此法適用于通車時間短，裂縫內雜物少，較清潔、干燥，裂縫寬度在3 mm左右的路面斷板修補。

板面局部的修補。對板面局部斷裂損壞進行小塊修復時，應視板面斷裂損壞程度不同分三種方式修補。

（1）輕微斷裂的處理。對于輕微斷裂，裂縫有輕微剝落的，先畫線放樣，按畫線范圍開鑿成深約 5cm～7cm的長方形凹槽，刷洗干凈后，用快凝小石子混凝土填補。

（2）較寬裂縫的處理。對于輕微斷裂，但裂縫較寬且有輕微剝落的斷板，應按裂縫兩側至少各 20cm的寬度放樣，按畫線范圍開鑿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽應與中線垂直，刷洗干凈凹槽， 在凹槽底部裂縫的兩側用沖擊鉆沿與中線平行方向， 間距 30cm～40cm，打眼貫通至板厚達基層表面，然后再清理干凈凹槽和孔眼，在孔眼安設門字形鋼筋。沖擊鉆鉆頭采用 30mm 規格，門形鋼筋采用 22mm 螺紋鋼筋制作。鋼筋安設完成后，用高強度水泥砂漿填塞孔眼至密實，最后用與原路面相同強度等級的快凝混凝土澆筑至與路面齊平。

（3）嚴重斷裂的處理。對于嚴重斷裂較為徹底的處理辦法是將凹槽鑿至貫通板厚， 在凹槽邊緣兩側板厚中央打洞，洞深10cm，直徑 4cm，水平間距 30cm～40cm。每個洞應先將其周圍潤濕，插入一根直徑18cm～20cm，長約20cm 的鋼筋，然后用快凝水泥砂漿填塞搗實，待砂漿干硬后，澆筑混凝土搗實至與路面齊平即可。

路面整塊板更換。對于嚴重斷裂，裂縫處有嚴重剝落，有錯臺或裂塊已開始活動的斷板，應采用整塊更換的措施。

4 ?結束語

混凝土路面施工過程中，造成混凝土斷板的原因十分復雜，施工中只有對斷板產生的原因多加分析，加強對上道工序的把控，加強對原材料管理，加強對作業班、組技術交底和人員管理，采取行之有效的預防措施，可減少或者避免斷板，提高延長混凝土路面的使用期限。