丁輝坤 俞明

摘 要：結(jié)合楊灣服務(wù)區(qū)新建水泥混凝土廣場路面的監(jiān)理與施工經(jīng)驗(yàn)，文章就施工中產(chǎn)生斷板的各種原因進(jìn)行分析，并提出以后工作應(yīng)注意的問題，以防止類似的現(xiàn)象再次發(fā)生。

關(guān)鍵詞：道路工程；水泥混凝土；路面斷板；原因；措施

1 斷板產(chǎn)生的過程

1.1 工程簡介

楊灣服務(wù)區(qū)新建水泥混凝土廣場路面工程，設(shè)計(jì)為一級公路服務(wù)區(qū)，基層為水泥穩(wěn)定級配碎石，厚20cm，面層為C30混凝土，厚26cm，橫向分幅施工（每幅寬4.5m），縮縫間距為4.5m。

1.2 施工時(shí)間及氣候條件

施工時(shí)間為2013年9月1日--2013年10月19日；

氣候條件：包頭固陽地區(qū)今年9月時(shí)有小雨出現(xiàn)，10月以晴天為主，早晚平均溫差15℃左右，經(jīng)常3-4風(fēng)。

1.3 斷板的產(chǎn)生

楊灣服務(wù)區(qū)廣場經(jīng)業(yè)主同意在9月1日開始了水泥混凝土廣場路面的施工。當(dāng)時(shí)晚上最低氣溫才9℃左右，白天26℃以上，處于這種情況下，施工人員在澆注完混凝土后只是用塑料布進(jìn)行了遮蓋。由于是塑料布遮蓋，接茬（切縫）處覆蓋物太少，2-3天后即被風(fēng)將混凝土表面的塑料布揭去。隨后就發(fā)現(xiàn)了幾塊混凝土板出現(xiàn)了橫向裂縫。同時(shí)，在混凝土施工前，該基層大多灑水濕潤不夠。因此在總監(jiān)辦例行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了斷板現(xiàn)象，多數(shù)為橫向斷板，并貫通整塊面板。另外，工作縫中的傳力桿涂抹的瀝青太少，部分傳力桿無法滑動(dòng)。所以，在楊灣服務(wù)區(qū)新建水泥混凝土東、西廣場路面均出現(xiàn)了一些斷板，甚至有些地段出現(xiàn)了連續(xù)斷板現(xiàn)象。

2 原因分析

2.1 混凝土的原材料質(zhì)量差

混凝土所用原材料骨料級配不合理（現(xiàn)場配合比與試驗(yàn)室配合比不相符），混凝土塌落度過大（道路混凝土施工坍落度規(guī)范為1-3cm，實(shí)際多數(shù)均超過5cm），混合料攤鋪后，在振導(dǎo)中粗骨料下沉，水份被擠出，骨料之間存在空隙，使混凝土沉淀不均勻，表面形成泌水現(xiàn)象而開裂。

2.2 環(huán)境溫度變化引起的

在通常情況下，溫度每變化1℃，混凝土變形值為7.13×10-6，白晝高溫（最高達(dá)30℃），可使混凝土板體頂面溫度高于底面溫度，造成板體中間拱起，夜間溫度降低（最低才0℃），可使混凝土板體頂面溫度低于底面而產(chǎn)生較大的面溫翹曲應(yīng)力，造成板體兩頭翹曲，環(huán)境溫度變化引起熱脹冷縮，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使混凝土被拉裂。這種裂縫常出現(xiàn)在混凝土板塊中間。

2.3 施工工藝原因

①攪拌不足或過分，振搗不密實(shí)，形成混凝土強(qiáng)度不均勻，易導(dǎo)致開裂，但振搗時(shí)間過長就可能造成分層離析，粗骨料沉入層底，細(xì)骨料留在上層，表面收縮裂縫就會(huì)增加。②養(yǎng)生不及時(shí)或方法不當(dāng)，尤其是高溫、濕度小，風(fēng)速大的不利條件下，會(huì)使混凝土表面水分蒸發(fā)過快，從而形成干縮裂縫。干縮裂縫一般為表面不規(guī)則斷板?；炷撩姘逶谥形鐫仓?，為防止陽光暴曬，雖然采用了塑料薄膜覆蓋，但在高溫時(shí)有時(shí)未能及時(shí)進(jìn)行覆蓋（養(yǎng)生）而產(chǎn)生的表面迅速失水，就造成了水泥混凝土的表面蒸發(fā)的不均勻（即造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮），此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂，這是產(chǎn)生干縮裂縫的一個(gè)重要因素。③和一般材料一樣，水泥混凝土也具有熱脹冷縮性能，混凝土板塊的熱脹冷縮都是在相鄰部分或整體性限制條件下發(fā)生的，故熱脹屬于變形壓縮，而冷縮則屬于拉伸變形很容易開裂。由于水泥水化反應(yīng)，在混凝土內(nèi)部放出一定熱量，不能及時(shí)散發(fā)，使混凝土內(nèi)部溫度升高50℃左右，而混凝土表面僅有20-30℃左右，這樣使混凝土表面形成內(nèi)外溫差，產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成混凝土表面開裂。這種裂縫大多是貫通路面的。④工作縫中的傳力桿涂抹的瀝青太少，部分傳力桿無法滑動(dòng)，因此造成工作縫處無法自然開裂，易于在工作縫附近出現(xiàn)開裂。

2.4 基層原因

基層表面不平整，會(huì)增加混凝土界面的摩擦阻力；或基層標(biāo)高失控，使混凝土板厚度不均勻，混凝土脹縮不一致，則混凝土板內(nèi)部形成拉應(yīng)變，導(dǎo)致板斷裂。另外，在基層濕潤不充分情況下直接攤鋪混凝土，也易使拌和物中水分或沙漿散失，使下部混凝土強(qiáng)度降低，造成開裂、斷板（攤鋪前灑水是一個(gè)看似簡單的工序，往往不被施工人員重視，但如果灑水處理不好會(huì)嚴(yán)重影響路面質(zhì)量）。

2.5 混凝土配合比原因

由于單位水泥用量偏大，導(dǎo)致較大的收縮應(yīng)力，而水灰比偏大，增大水泥水化初期骨料表面的的水膜厚度。施工中計(jì)量不準(zhǔn)，設(shè)計(jì)根據(jù)集料中含水量及時(shí)調(diào)整用水量導(dǎo)致而影響配合比的準(zhǔn)確性，從而使混凝土強(qiáng)度降低易造成開裂。

另外，攤鋪混凝土作業(yè)間斷時(shí)間長，混凝土終凝時(shí)間不一致，混凝土變形不一，也會(huì)使混凝土板斷裂。

過早開放交通。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)就通車，當(dāng)車輛荷載大于極限抗壓強(qiáng)度時(shí)，混凝土板就會(huì)斷裂。

3 路面斷板的防治措施

綜上所述，楊灣服務(wù)區(qū)新建水泥混凝土廣場路面產(chǎn)生斷板，甚至連續(xù)斷板的因素是多方面的，而且是相互作用的。因此，通過以上問題的出現(xiàn)，給了我們以下幾個(gè)啟示：

3.1 嚴(yán)格控制混凝土配合比，杜絕使用不合格材料

控制混凝土所用原材料特別是水泥的技術(shù)指標(biāo)，使用穩(wěn)定的路用水泥和低堿含量水泥?？刂萍希ㄉ?、石）應(yīng)選擇含泥量在規(guī)定允許范圍內(nèi)的材料，粗集料粒徑如較大則混凝土的抗折強(qiáng)度不高，且強(qiáng)度均方差較大，選用粗集料最大粒徑宜26.5mm，由于5～10mm瓜子片、針片狀含量一般較大，易溶于表面，影響表面收光及拉毛，且本身比表面積大，易折斷。建議取消5～10mm料，使粗集料成為0.15～5mm、10～26.5mm的間斷級配。細(xì)集料采用連續(xù)級配，細(xì)度模數(shù)為2.5～3.2的中偏粗砂。

嚴(yán)格控制混凝土配合比按試驗(yàn)配合比準(zhǔn)確配料，混凝土攪拌生產(chǎn)過程中的往骨料倉里上料時(shí)要盡可能保持各倉骨料級配相對穩(wěn)定，從而確?；炷良壟涞呐涠ā１M量減少單位水泥用量、單位用水量。單位水泥用量要精確，誤差應(yīng)控制在1%以內(nèi)。集料的含水量在攪拌生產(chǎn)過程中應(yīng)先測一下，水秤中應(yīng)扣除這些水量，并適時(shí)調(diào)整施工配合比，確保水灰比的準(zhǔn)確性。另外，嚴(yán)格控制混凝土塌落度，現(xiàn)場攪拌不大于2.5cm。

3.2 夏季施工，必須避開高溫時(shí)間，這是防止斷板的最有效的方法

建議在后面的混凝土路面工程中都應(yīng)采用午后3-4點(diǎn)開始施工，一直施工到深夜的時(shí)間段，再加上其他得當(dāng)措施，施工混凝土路面就會(huì)避免斷板出現(xiàn)。

3.3 加強(qiáng)施工工藝控制 提高施工質(zhì)量

混凝土拌和時(shí)間要根據(jù)機(jī)械性能準(zhǔn)確掌握，最長拌和時(shí)間不應(yīng)超過最短拌和時(shí)間的3倍，混凝土攪拌均勻不離析不泌水。且要避免漏振或超振現(xiàn)象產(chǎn)生。

對已完成的混凝土板面，應(yīng)注意防止表面失水太快，形成干縮裂縫，一般都應(yīng)采用麻袋片或薄的土工布及塑料薄膜覆蓋防止曝曬的形式來避免（不要采用沒有覆蓋物僅撒水養(yǎng)生的方法）。同時(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)生，不斷澆水，養(yǎng)生期不到，禁止車輛通行。

防止冷收縮，特別在施工中突然遇到雷陣雨氣候的情況，應(yīng)及時(shí)采取措施，對已形成強(qiáng)度的混凝土板應(yīng)加快切縫進(jìn)度，減少冷收縮裂縫的產(chǎn)生（這也是GBJ97-87規(guī)范附錄三中規(guī)定的）。更不要人為的造成溫差，要做好保溫保濕工作。

3.4 提高路基及基層施工質(zhì)量

公路路基及基層應(yīng)具備較高的密實(shí)度、強(qiáng)度及水穩(wěn)性，因此規(guī)范施工，確保路基及基層施工質(zhì)量是防止水泥混凝土面層出現(xiàn)裂縫的重要前提。

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