淺析收費(fèi)島混凝土面板病害的成因及防治措施

朱文芳

【摘 要】通過(guò)對(duì)養(yǎng)護(hù)范圍內(nèi)及省內(nèi)其他收費(fèi)島混凝土面板病害的調(diào)查、研究，發(fā)現(xiàn)混凝土面板的開(kāi)裂、斷板是一個(gè)普遍存在而又難以解決的問(wèn)題，本文分析了混凝土面板在施工和運(yùn)營(yíng)期開(kāi)裂、斷板的原因，并提出相應(yīng)的防治措施，為混凝土面板病害防治提供參考。

【關(guān)鍵詞】 混凝土面板；裂縫；斷板；防治措施

0 引言

目前，隨著國(guó)家“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略，甘肅作為絲綢之路的重要通道，搶抓政策機(jī)遇，提速交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著交通運(yùn)輸行業(yè)快速發(fā)展，甘肅高等級(jí)公路必將再次掀起建設(shè)新高潮，收費(fèi)廣場(chǎng)的改、擴(kuò)建工程也勢(shì)在必行。根據(jù)近年來(lái)省內(nèi)已建成通車的高等級(jí)公路收費(fèi)島混凝土面板的使用情況來(lái)看，部分收費(fèi)島混凝土面板出現(xiàn)開(kāi)裂、斷板等病害。這些病害已成收費(fèi)島混凝土面板質(zhì)量的通病，斷板病害尤為突出，給后期養(yǎng)護(hù)、維修造成極大困難。為提升收費(fèi)島混凝土面板的質(zhì)量，本文從施工期和運(yùn)營(yíng)期兩個(gè)方面分析了開(kāi)裂、斷板的成因，并提出相應(yīng)的防治措施。

1 混凝土面板斷板成因的分析

水泥混凝土面板具有剛度大、承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在收費(fèi)島的路面中廣泛使用。但在施工期及運(yùn)營(yíng)期的各種不利因素的作用下，混凝土面板會(huì)出現(xiàn)不同程度的開(kāi)裂和斷板現(xiàn)象。

1.1 施工期開(kāi)裂、斷板原因

在施工期間，由于進(jìn)場(chǎng)原材料不合格、配合比控制不嚴(yán)、混凝土路面施工工藝不當(dāng)?shù)仍?，?huì)直接導(dǎo)致混凝土面板開(kāi)裂、斷板，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）原材料問(wèn)題：粗、細(xì)集料中含有泥塊、塵屑、有機(jī)質(zhì)、云母等有害雜質(zhì)；尤其粗集料壓碎值偏高，針片狀顆粒超標(biāo)，強(qiáng)度不符合要求；或是水泥標(biāo)號(hào)不足，穩(wěn)定性較差，都會(huì)導(dǎo)致混凝土抗壓強(qiáng)度不足，引起開(kāi)裂、斷板。

2）配合比問(wèn)題：施工過(guò)程中因砂石材料的含水率變化較大，目標(biāo)配合比換算到施工配合比時(shí)，由于砂石材料計(jì)量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致水灰比與設(shè)計(jì)值偏差較大；計(jì)量設(shè)備不準(zhǔn)確，精度不滿足要求，混凝土沒(méi)有按重量比拌制，實(shí)際與施工配合比相差較大；均能影響混凝土的強(qiáng)度，給面板留下質(zhì)量隱患，最終會(huì)形成斷板。

3）基層質(zhì)量問(wèn)題：在施工過(guò)程中，由于收費(fèi)島場(chǎng)地限制較大，沒(méi)有用平地機(jī)和其他大型專業(yè)器械進(jìn)行整平，或是整平的效果不好，造成混凝土面板下承層攤鋪不均勻、不平整。形成薄厚不一的路面承重基層，基層承載力不均衡、局部抗壓能力減弱，在外部荷載作用下，會(huì)導(dǎo)致路面厚度薄弱處難以承受拉應(yīng)力而出現(xiàn)開(kāi)裂、斷板現(xiàn)象。

4）施工工藝問(wèn)題：混凝土面板在施工中，混凝土攪拌時(shí)間過(guò)短，骨料與水泥漿未能拌合均勻；混凝土澆筑間斷時(shí)未作施工縫處理或切縫不及時(shí)、傳力桿安裝不當(dāng)；路面施工完畢后未能及時(shí)灑水養(yǎng)生，這些工藝操作不當(dāng)，均會(huì)造成混凝土失水過(guò)快，減緩水化作用，影響混凝土本身強(qiáng)度的形成，導(dǎo)致面板開(kāi)裂。

1.2 運(yùn)營(yíng)期開(kāi)裂、斷板原因

隨著公路使用期限的延續(xù)，其設(shè)計(jì)理念落后、交通運(yùn)輸量的增大、面板養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、排水不暢通等，致使地基下陷、混凝土面板出現(xiàn)開(kāi)裂、斷板現(xiàn)象，具體情況如下：

1）設(shè)計(jì)理念問(wèn)題：甘肅因經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)在公路設(shè)計(jì)時(shí)為節(jié)省造價(jià)，降低成本，在混凝土面板設(shè)計(jì)厚度取值偏向于低限、設(shè)計(jì)交通量取值較為保守。實(shí)際施工中，由于下承層施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，容易混凝土面板厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)厚度，這為混凝土面板開(kāi)裂、斷板留下隱患。

2）荷載問(wèn)題：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展各等級(jí)道路上車流量都出現(xiàn)激增趨勢(shì)、大噸位車輛和超載車輛也逐年增多。大流量和超載、超限致使混凝土面板在服役期內(nèi)超負(fù)荷運(yùn)行，混凝土板塊提前疲勞，造成混凝土板斷裂破碎，大大縮短正常使用年限。

3）雨水問(wèn)題：混凝土在施工時(shí)留有伸縮縫或工作縫，縫中填有瀝青麻絮等隔水材料，而接縫是混凝土面板的薄弱位置。伸縮縫施工質(zhì)量缺陷或伸縮縫填料的老化等原因，當(dāng)混凝土收縮時(shí)，板塊與填料之間出現(xiàn)縫隙，雨水通過(guò)伸縮縫滲入到下面基層、路基里面，路基長(zhǎng)期受水浸泡，引起路基失穩(wěn)或基層沉降；導(dǎo)致混凝土面板開(kāi)裂、斷板。

4）養(yǎng)護(hù)問(wèn)題：在混凝土面板出現(xiàn)滲水、破損時(shí)，養(yǎng)護(hù)單位不能夠及時(shí)的進(jìn)行封堵、修補(bǔ)，致使病害繼續(xù)擴(kuò)大，板塊在外力作用下接縫處產(chǎn)生唧泥、脫空，造成斷板。

2 混凝土面板病害防治措施

針對(duì)施工期、運(yùn)營(yíng)期混凝土面板產(chǎn)生裂縫、斷板的成因，我們要對(duì)癥下藥，采取相應(yīng)措施，保證工程質(zhì)量，防止病害的發(fā)生。

2.1 施工期的防治措施

施工期內(nèi)，為防止混凝土面板產(chǎn)生裂縫、斷板，要控制好以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的水泥應(yīng)按照規(guī)范要求，對(duì)每批水泥都要進(jìn)行強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。若要在混凝土中摻用外加劑，那么必須在使用前認(rèn)真進(jìn)行試驗(yàn)、優(yōu)選，堅(jiān)決不可隨便使用，以免給工程質(zhì)量留下隱患；砂、石等原材料進(jìn)場(chǎng)前嚴(yán)把檢驗(yàn)關(guān)，選擇各項(xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求的合格材料，從源頭上杜絕不合格材料的使用。第二，加強(qiáng)水泥、砂石料存放的管理、原材料應(yīng)存放于固定的料棚中嚴(yán)防雨淋，在混凝土拌合之前要對(duì)所用砂、石料的含水率進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)材料含水率的變化隨時(shí)調(diào)整施工配合比，做到勤檢測(cè)、準(zhǔn)計(jì)量的要求，確?；炷乃冶确显O(shè)計(jì)要求。第三，在路基施工過(guò)程中盡量采用機(jī)械化作業(yè)，保證下承層的平整度；在基層鋪筑前，按照規(guī)范要求的，對(duì)下承層進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)收；基層攤鋪過(guò)程中，嚴(yán)格控制攤鋪厚度、平整度、橫坡度，保證路面基層的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的要求；混凝土面板施工時(shí)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，保證混凝土面板厚度到設(shè)計(jì)要求。第四，嚴(yán)控施工工藝，施工時(shí)應(yīng)采用機(jī)械拌合、機(jī)械振搗，消除混凝土拌合不均勻、振搗不密實(shí)而對(duì)混凝土強(qiáng)度造成的影響；要盡量減少混凝土的運(yùn)輸距離，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在攪拌混凝土?xí)r，溫度不能過(guò)高，以免冷卻時(shí)溫差增大導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫；對(duì)混凝土面板要合理的進(jìn)行分縫及分塊，要及時(shí)對(duì)已完工的路面進(jìn)行切縫，保證切縫的寬度與深度，以防水化熱速度過(guò)快，無(wú)法釋放熱量而拉裂混凝土面板現(xiàn)象的發(fā)生；嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置傳力桿，確保傳力桿能夠正常工作；養(yǎng)生對(duì)混凝土的質(zhì)量起著重要的作用，要及時(shí)對(duì)已完工路面的灑水養(yǎng)生，并根據(jù)天氣變化采取土工布覆蓋保濕等措施。

2.2 運(yùn)營(yíng)期的防治措施

為確保運(yùn)營(yíng)期內(nèi)混凝土面板的使用壽命，防止裂縫、斷板病害的發(fā)生，要做好以下幾點(diǎn)：第一，學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，合理進(jìn)行資源配置，加大資金投入，對(duì)混凝土面板厚度設(shè)計(jì)采用中值以上的厚度，從保守設(shè)計(jì)上解決斷板隱患。另外增強(qiáng)路面自身的排水，除設(shè)置合理的縱、橫坡排表面水外，可在基層表面設(shè)置隔水層，以防表層水下滲。第二，對(duì)大型車輛進(jìn)行分流管制，減少大型車輛集中通行；配合相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)超載、超限車輛的查處，解決違法營(yíng)運(yùn)的車輛對(duì)面板的破壞。第三，在施工過(guò)程中，要對(duì)軟土地基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理，增加土基承載能力，選擇透水性材料作為回填材料，保證壓實(shí)度等指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，對(duì)路基排水不暢，淤塞的問(wèn)題，要及時(shí)予以清除，以防雨水長(zhǎng)期浸泡、下滲以致路基失穩(wěn)沉陷。第四，養(yǎng)護(hù)單位要加強(qiáng)日常的巡邏，對(duì)出現(xiàn)的病害及時(shí)進(jìn)行處治，對(duì)已老化的裂縫填料要及時(shí)進(jìn)行更換，是伸縮縫能保持良好的工作性能，減少雨水下滲；對(duì)嚴(yán)重破碎板、斷裂等病害，采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分，用普通混凝土或摻加早強(qiáng)混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，防止雨水的下滲和病害的進(jìn)一步擴(kuò)大。養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)重視新材料、新工藝、新技術(shù)在日常養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用，如修補(bǔ)時(shí)采用抗裂性較好的鋼纖維混凝土、伸縮縫采用聚胺酯、橡膠類填縫材料進(jìn)行填筑。水泥混凝土路面在養(yǎng)護(hù)良好的情況下，使用年限比其他路面長(zhǎng)，但一旦開(kāi)始損壞，破損速度會(huì)加快。因此，必須做好預(yù)防性、經(jīng)常性養(yǎng)護(hù)，發(fā)現(xiàn)缺陷，及時(shí)采取修復(fù)措施，以保持路面的完好。

3 結(jié)束語(yǔ)

收費(fèi)島混凝土面板出現(xiàn)開(kāi)裂、斷板等病害與施工質(zhì)量、后期的使用、保養(yǎng)和維護(hù)有密切的關(guān)系。要減少病害的發(fā)生、延長(zhǎng)路面的壽命，必須加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量控制、后期運(yùn)營(yíng)中的養(yǎng)護(hù)、維修。為此，在今后的施工中，要以“以防為主，防治結(jié)合，重點(diǎn)在預(yù)防”的原則，按規(guī)范要求施工，嚴(yán)控施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，從根本上解決病害的發(fā)生，為甘肅公路的快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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[責(zé)任編輯：王海龍]