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(xiāng)村振興工程，各地大力發(fā)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(wěn)定、抗滑性能好及初期養(yǎng)護費用低等優(yōu)點得到廣泛的應用。但由于在施工過程中，工程質(zhì)量把控不嚴，水泥混凝土路面出現(xiàn)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(zhì)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(xiàn)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(fā)生松散、開裂等現(xiàn)象，盡然會反射到路面面層，發(fā)生斷板現(xiàn)象;

1.2 ?混凝土原材料原因

（1）原材料質(zhì)量對混凝土質(zhì)量起到?jīng)Q定性，材料不達標，工程質(zhì)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(zhì)含量超過規(guī)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(nèi)應力集中，在混凝土板的薄弱處形成不規(guī)則裂縫和斷板;（3）養(yǎng)生不及時或養(yǎng)護不當，就會使混凝土表面水分蒸發(fā)太快，從而形成干縮裂縫。

1.5 ?外部環(huán)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(fā)，如超過開裂臨界蒸發(fā)率，混凝土表面急劇收縮，產(chǎn)生斷板;（2）冬季施工時，溫度低，混凝土強度上升慢，養(yǎng)護周期長，如過早開放交通，混凝土強度不足，易產(chǎn)生荷載應力破壞，出現(xiàn)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(yōu)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(guī)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(guī)范要求，每層層厚、碾壓遍數(shù)等要根據(jù)實驗路段得到的數(shù)據(jù)嚴格控制，以保證路基質(zhì)量。

（3）施工中嚴格把好材料關，是保證混凝土質(zhì)量的必要條件，材料是混凝土路面的主體，未經(jīng)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(nèi)，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(yǎng)生等一系列施工程序，根據(jù)規(guī)范要求，結(jié)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(chǎn)生的斷板;②切縫在最大拉應力產(chǎn)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(guī)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(yǎng)護工作，可采用麻袋也可采用養(yǎng)生劑覆蓋養(yǎng)生，養(yǎng)護時間根據(jù)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(jù)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(nèi);（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(jù)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(jié)劑的方法進行修補。

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

（2）裂縫修補工藝。粘結(jié)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(chǎn)生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)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(nèi)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(cè)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(cè)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(guī)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(cè)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(jié)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(chǎn)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(yè)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。