水泥混凝土路面斷板原因分析及處理方法

王宏宇

(山西祁臨高速公路有限公司，山西晉中 030600)

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，為了適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要，國家不斷加大對公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，而公路建設(shè)就是其中的重點。隨著對公路建設(shè)的投入不斷加大，水泥路面迅速增長，隨之而來的是水泥路面的許多病害不斷涌現(xiàn)出來。多年的水泥路面建設(shè)，雖然在水泥混凝土路面修筑技術(shù)上不斷進步，但水泥混凝土路面斷板問題仍然時有發(fā)生，不能避免。所以需要對水泥混凝土路面斷板問題的原因進行探索，并不斷完善斷板處理措施，以保證路面的使用壽命，從而支持地方建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展。

1 水泥混凝土路面斷板分類

水泥混凝土路面具有眾多優(yōu)點，所以在路面交通中的使用頻率比較高，在公路路面建設(shè)應(yīng)用中得到廣泛使用，是許多重交通、高等級公路路面的主要類型。而經(jīng)濟的高速發(fā)展使得水泥混凝土路面的使用頻率不斷增加，經(jīng)常受重交通荷載，路面容易發(fā)生斷板。

按照水泥混凝土路面斷板的嚴重程度，斷板分為三種，分別是輕微、中等、嚴重斷裂。三種斷板在已封縫的裂縫封縫受損程度、裂縫剝落程度、未封縫的裂縫寬度、板被分割程度上各有輕重不同。在裂縫封縫受損程度上輕微、中等、嚴重斷裂分別是封縫良好、縫料受到損壞、裂塊已開始活動或出現(xiàn)了錯臺。在裂縫剝落程度上輕微、中等、嚴重斷裂分別是裂縫輕微剝落或無剝落、裂縫處有中等程度剝落、裂縫損壞在中等程度以上。在未封縫的裂縫寬度上輕微、中等、嚴重斷裂分別是未封縫的裂縫寬度不大于3 mm;未封縫的裂縫寬度大于3 mm，但不超過25 mm;未封縫的裂縫寬度大于25 mm。在板被分割程度上輕微、中等、嚴重斷裂分別是板塊未見分割;板被分割成多塊，一般不超過3塊;板被分割成多塊，一般超過3塊。水泥混凝土路面發(fā)生斷板后使路面的完整性遭到破壞，失去了應(yīng)有的承載能力，路面的使用性能和品質(zhì)降低，影響了路面安全和行車安全。

2 水泥混凝土路面斷板原因分析

1)水泥混凝土路面早期出現(xiàn)斷板的原因分析。

水泥混凝土路面早期出現(xiàn)斷板的原因主要有:在水泥混凝土路面修筑時部分使用材料不符合相關(guān)要求，如集料中有害物質(zhì)含量超標;使用的水泥未能達到建筑要求;水泥混凝土初期強度沒有達到要求，一般是由于水泥混凝土中各種料計量不準或骨料過干等導致;基層材料的濕度沒有掌握好，過于干燥，導致其從混凝土中吸收水分，從而影響了混凝土強度或在水泥混凝土路面修筑時由于各種原因?qū)е侣访婧穸炔痪@樣使面層與基層之間的摩阻力增大，容易引起路面薄弱處開裂;施工的工藝沒有得到有效的控制:主要表現(xiàn)在不及時切縫，振搗不密實，攪拌時間不夠或傳力桿上下翹曲，施工車輛通行過早或水泥混凝土攪拌時溫度偏高，而在冷卻、硬化過程中溫度偏低，這樣一高一低，溫度差別大，容易導致路面開裂。

2)水泥混凝土路面使用過程中出現(xiàn)開裂、斷板的原因分析。

水泥混凝土路面使用過程中出現(xiàn)開裂、斷板的原因主要有:板塊尺寸劃分不符合要求或混凝土面板厚度不夠;路基不均勻沉降導致:導致路基不均勻沉降的原因有填挖交界處壓實標準不一致、濕軟路基處理不當、構(gòu)造物和橋涵附近壓實度不夠等;基層強度不均勻，表面不平，當混凝土板強度小于受到的彎拉應(yīng)力時，容易導致面板斷裂;邊溝水、裂隙水滲入底基層、基層、路基或基層及路基排水不良，導致路基強度不足、失穩(wěn);大噸位車輛不斷增加，原設(shè)計計算軸載遠遠不能適應(yīng)單軸軸載。

3 水泥混凝土路面斷板處理方法

水泥混凝土路面斷板的發(fā)生雖然不可避免，但是通過采取積極有效的方法進行預(yù)防處理，可以顯著降低水泥混凝土路面斷板的發(fā)生，從而提高路面的使用壽命，為經(jīng)濟發(fā)展提供有力的支持和保證。

3.1 水泥混凝土路面早期斷板處理

1)選用符合要求的材料。

選用符合要求的材料是保證水泥混凝土路面質(zhì)量的基石，是防止斷板發(fā)生的重要因素。在材料的選用上禁止使用質(zhì)量差的水泥，應(yīng)采用硅酸鹽道路水泥，因為其收縮量小、發(fā)熱量少，在一定程度上可防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生。

2)控制混凝土配合比，保持路基表面平整。

按照水泥混凝土路面建筑對水泥混凝土的要求，進行準確配料，要保證水泥混凝土中各種料計量準確，其誤差應(yīng)該不超過1%。應(yīng)確保路面的厚度一致，基層材料要保持適度的濕度，防止其自身濕度不夠而從混凝土中吸收水分，影響混凝土的性能以及質(zhì)量。

3)控制施工工藝。

施工工藝是控制工程質(zhì)量的核心，是防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生的生命線。控制水泥混凝土路面施工工藝:切縫及時，掌握好混合料拌和溫度;控制交通車輛，避免過早開放交通;避免傳力桿上下翹曲;重視水泥混凝土路面養(yǎng)護;要避免在施工過程中溫差變化較大;振搗要密實，攪拌時間要到位。

3.2 水泥混凝土路面使用過程中出現(xiàn)斷板的處理

1)水泥混凝土路面輕微斷板處理。

可采用粘縫技術(shù)對水泥混凝土路面輕微斷板進行處理。粘縫技術(shù)選用的化學材料常用的主要有環(huán)氧樹脂、聚氨酯等。粘縫技術(shù)處理可分為直接灌入法和噴灌漿法。直接灌入法:對水泥混凝土路面斷板大于3 mm的裂縫，可采用直接灌入法，一般用固化劑與環(huán)氧樹脂均勻拌和后直接灌注。噴灌漿法:噴灌漿法的工藝主要包含五個方面，分別是清縫、埋設(shè)灌漿嘴封閉斷板、配灌縫材料、灌漿、加熱增強。清縫主要是要清除縫隙內(nèi)的泥土雜物，工具一般選用細鋼絲小鉤子和吹塵器。埋設(shè)灌漿嘴封閉斷板主要是安裝多個灌漿嘴，每兩個灌漿嘴之間的距離為30 cm，然后對縫口用膠布貼封，最后涂石臘和松香，石臘和松香必須要加熱溶化，且二者的比例為2∶1。配灌縫材料就是選用適宜的灌漿材料進行配比，并調(diào)勻，灌漿材料的選擇是要根據(jù)要求開放通車時間和縫口的寬度來決定。灌漿就是將調(diào)配好的灌縫材料倒入灌漿器中，用壓力由各灌漿嘴中將灌縫料灌入縫中，這個過程時間應(yīng)控制在35 min左右，灌至將要頂動上面膠布為止，用砂漿或水泥漿進行封面，最后噴灑養(yǎng)護劑。加熱增強就是對處理的斷板進行加熱，加熱時溫度應(yīng)控制在55℃左右，加熱工具多選用紅外線燈，加熱時間不能少于1 h，也不能超過2 h。

2)水泥混凝土路面嚴重斷板處理。

水泥混凝土路面嚴重斷板處理方法主要有局部修理法和條帶罩面法。以局部修理法為例:水泥混凝土路面發(fā)生損壞如斷角、脫空斷裂時，應(yīng)對損壞部分進行去除，處理好基層后，然后用材料進行修補。以路面板縱、橫向開裂的局部修補為例，路面板縱、橫向開裂的局部修補:在邊縫邊緣兩側(cè)板厚中央鉆直徑2 cm～4 cm、深10 cm、水平間距30 cm～40 cm的洞，清除掉洞內(nèi)的粉碎物并潤濕，然后用水泥砂漿填實，插入一根螺紋鋼筋，對螺紋鋼筋的要求為長約20 cm，直徑18 mm～20 mm。

水泥混凝土路面發(fā)生斷板的原因比較復雜，所以在對水泥混凝土路面斷板進行處理時，首先要搞清楚發(fā)生斷板的原因，從原因入手，這樣才能使處理的措施有針對性，才能取得好的處理結(jié)果。同時在水泥混凝土路面施工時，要嚴格按照工程質(zhì)量的要求和規(guī)范進行，嚴把施工質(zhì)量關(guān)，這樣才能從源頭上有效地降低水泥混凝土路面斷板的發(fā)生，提高使用性能，延長使用壽命。也不能忽視對水泥混凝土路面的養(yǎng)護工作，加強養(yǎng)護才能早期發(fā)現(xiàn)路面存在的輕微問題，在其問題輕微時進行處理，不但代價小，而且效果好。所以對設(shè)計、施工、養(yǎng)護每一個環(huán)節(jié)都要認真負責，只有這樣才能防止水泥混凝土路面斷板發(fā)生，提高路面的使用率，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供有力的支持。

［1］黃 偉，張友華，朱永祥.水泥混凝土路面斷板原因分析及防治措施［J］.公路與汽運，2004(6):45-47.

［2］胡 暉.淺談水泥砼路面的病害及維修措施［J］.西部探礦工程，2007(5):143-145.

［3］張廣海，夏國權(quán).水泥混凝土路面早期裂縫斷板的原因及預(yù)防措施［J］.黑龍江交通科技，2006(11):34.

［4］徐 琦.水泥砼面板不規(guī)則斷裂的原因及預(yù)防措施［J］.公路與汽運，2005(5):47-48.

［5］吳 檑，邵國民.水泥混凝土路面斷板原因的探討及處理措施［J］.黑龍江科技信息，2007(14):228.

［6］唐玉斌，韋東玲.淺談廣西高速公路水泥混凝土路面斷板產(chǎn)生的原因及處理措施［J］.華東公路，2006(5):20-28.

［7］黃蓉斌.淺談容縣至藤縣水泥混凝土路面斷板的原因及其防治方法［J］.物流工程與管理，2009(2):95-96.

［8］李朝宏.水泥混凝土路面斷板開裂的產(chǎn)生原因、預(yù)防措施和處理方法［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2012(6):15-17.