水泥混凝土路面斷板原因分析及防治措施

譚燕

【摘要】文章就水泥混凝土路面斷板問題的產生原因做了詳細分析，環(huán)境因素、施工條件和施工材料是產生混凝土路面斷板現象的主要原因。根據斷板原因提出了具體防治措施，并強調了路面施工過程的規(guī)范性和路面養(yǎng)護的重要性。

【關鍵詞】水泥混凝土；斷板；原因；措施

0 引言

水泥混凝土路面的高強度、好的耐久性和抗水毀性使其使用壽命較其他材質路面的要長，因此成為各主要干線公路路面的首選。然而，在使用過程中，水泥混凝土路面受到自身所在載荷和周邊環(huán)境及施工過程中存在的建筑材料、施工環(huán)境和施工工藝的不利影響，公路路面會產生各種缺陷，如表層脫落、路面開裂斷板等。這些問題如得不到及時妥善處理，將對路面車輛行駛的安全性構成潛在威脅。尤其是混凝土路面斷板，混凝土路面斷板裂縫能貫穿整個厚度和路面，往往會導致跳車現象嚴重，加大對路面的破壞。所以，做好對水泥混凝土路面斷板原因的分析并就其原因提出防止措施的這項工作對于提高水泥混凝土路面的使用壽命和保障路面車輛安全有重要意義。

1水泥混凝土路面斷板原因

經調查分析發(fā)現 導致水泥混凝土路面斷板的原因主要有三方面：環(huán)境因素、施工工藝和使用材料。

1.1環(huán)境因素

環(huán)境對混凝土路面斷板影響的影響主要表現在環(huán)境溫度對路面施工時的影響。當澆筑水泥混凝土時， 水泥水化散熱，大量熱能使得正處于硬化過程中的混凝土溫度迅速上升，混凝土內部受熱膨脹，而板面受外界環(huán)境影響溫度下降，這種內外的熱脹冷縮使得板面受到很大的拉應力，當這種拉應力超過混凝土所能承受的最大拉應力時，板面就會產生裂紋最終橫向斷裂。

1.2施工工藝

施工工藝是影響水泥混凝土路面斷板的主要原因之一。施工工藝不當主要表現在路面基層處理不當、混凝土的土質不良和澆筑過程操作不當等方面。

在路基填筑過程中，土壤性質不同會使路基表面出現沉降，使路面各處厚度不均，易在路面薄弱處出現斷板現象，在薄厚路面連接處也很有可能由于收縮作用產生裂紋，若基層路面濕度不足，必然會從水泥混凝土中吸收水分，導致混凝土強度下降，最終發(fā)生斷板現象。

混凝土的土質不良主要是由于混凝土的配比和水泥用量不當以及混合攪拌時間控制不當等原因引起的，混凝土的配比也尤為重要，如混凝土的水灰比太大，會造成水分過剩，這些剩余水分通過蒸發(fā)散失，這就促使混凝土的干縮作用加強，孔隙率變大，降低了混凝土的強度。路面水泥用量也會導致斷板現象，因為水泥具有收縮性，當水泥用量太大時，由于水泥的收縮作用會在路面出現裂紋，進而發(fā)展成斷板，如果水泥用量太小，又會降低路面強度，同樣會導致斷板。

在澆筑過程中，如果出現突發(fā)性事件導致澆筑工作中斷，需要再次重新澆筑，這時候如果不能把由于中斷引起的路面裂紋妥善處理，那么必然會使前后兩種混凝土無法良好接合，兩種不同步的收縮會在混凝土接合處產生裂紋，進而發(fā)展成為斷板。此外，如果出現延時切縫或者切縫操作不當等問題，也會發(fā)生斷板現象。

1.3使用材料

一些施工單位為了節(jié)約成本存在使用低質量的水泥和集料的現象，還有的單位水泥或集料貨源供應不穩(wěn)定，在使用過程中將不同廠家生產的或者不同種類的水泥混合使用，這些行為會直接影響混凝土的土質，在配比混凝土時無法混合均勻，澆筑后混凝土的強度下降，容易引發(fā)斷板現象。

2水泥混凝土路面斷板的防止措施

2.1 工程設計和施工時充分考慮環(huán)境因素

在施工前期，施工和設計單位應提前組織專業(yè)人員對即將施工的道路周邊環(huán)境進行實地考察驗證，在設計路面時按照相關標準仔細分析，設計過程中用到的各材料參數如材料比例、路基填料和路面結構等，需要嚴格按照事先對當地的氣候環(huán)境、地理位置、工程土質和周邊的水源等情況來合理計算設定。只有保證了這些參數的可靠性，才能根據設計出的排水系統(tǒng)及水泥混凝土板面給施工單位提出合理施工要求。另外，施工時間要避開高溫時間段，尤其是夏季上午十點到下午4點之間外界氣溫相當高，如果選在這個時間段施工，混凝土內水分蒸發(fā)過快，混凝土收縮速度加快，抗裂紋能力差，容易發(fā)生斷板現象。要時刻關注氣候變化，盡量不要在溫差較大或大風的情況下施工，如果澆筑完后天氣有突變情況，應該立即采取措施，為面板遮陽保濕，保證混凝土表面一直保持潮濕狀態(tài)。切縫時間也要恰當安排，一般選在混凝土抗裂能力增長最為緩慢的時間段，當然也要結合混凝土土質和濕度、風度等因素。

2.2 合理控制施工工藝，注意路面養(yǎng)護

施工工藝包含許多施工前和施工過程中的操作環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都要嚴格把控，這樣才能預防斷板的發(fā)生。

首先要根據設計要求來配制混合料的配合比，尤其是施工過程中水灰比的控制，如果水灰比混合不均或者大小不等，加上攤鋪不均勻，就會在水灰比不一致的地方由于受熱膨脹程度不同而出現裂紋或斷板。水灰比的大小要嚴格按照設計要求設定，太大的水灰比會讓混合料水含量增加，凝固過程中的收縮作用也加大，當縮縫和施工按常進行時，會使縮縫間距加大而產生裂紋。此外，水泥混凝土調配過程中必須充分攪拌均勻，否則會使水泥混凝土各處密度不同，密度小的區(qū)域強度下降，在拉應力的作用下易造成面板斷板。

在進行澆筑工作時，需要根據土壤的力學性質來分層澆筑，因為土質不同的情況下直接澆筑會使路基沉降不同，破壞路面結構。注意保證基層表面的平整度和標高，因為若基層表面不平整，會使基層和面板間的摩擦加大，在摩擦力集中區(qū)域極易發(fā)生斷板?；鶎訕烁咻^低時，混凝土面板就會偏厚，在混凝土凝固時，在面板厚度不足處就會由于拉應力的作用而裂縫。

在壓路機碾壓路面時，要將碾壓段的長度調整到與攤鋪速度一致，碾壓過程中要緊跟攤鋪機，還要注意外界溫度必須高于10℃。當發(fā)現有瀝青混合料黏輪時，可取適量洗衣粉或者清水噴灑在碾壓輪上。當然，碾壓輪溫度較高時也可向輪面灑少量水來降溫，此外還要注意保證瀝青涂料未干的時候要嚴禁在其上放置重物或車輛。

路面施工結束后要對路面進行定期養(yǎng)護，加強路面的濕潤度保護和路肩的排水通暢，可以避免路面出現干裂和因路肩積水導致的基層和路基軟化使路基強度下降的現象，可以從一定程度上防止斷板。如果發(fā)現路面有漲縫現象，應及時進行縫堵。

2.3嚴把原材料質量關，避免異種水泥混合使用

在選擇水泥和集料是嚴謹選擇低質量的水泥和集料，也不能將不同廠家生產或者種類不同的水泥混合使用，如果發(fā)現水泥中含泥量超標要用水稀釋到規(guī)范要求為止方可使用。一般來說，對于交通運輸量大的高等級路面選用水穩(wěn)碎石、三灰碎石和水泥砂礫作為底基層材料較為合適，因為這些材料結構是半剛性的，具有良好的水穩(wěn)性和抗凍性。

3結束語

水泥混凝土路面斷板現象嚴重影響混凝土道路的使用性和車輛行駛安全性，所以要有相關措施來防止斷板現象的發(fā)生。在采取措施前要準確分析出斷板現象產生原因，根據原因施以相應的防止措施。當然，施工過程中要嚴格準守工程質量規(guī)范和要求，并注意做好路面的早期和后期養(yǎng)護檢查工作，這樣才能從根本上降低斷面現象的發(fā)生率，進而為水泥混凝土路面的廣泛長久應用開辟了新道路。

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