宁 高 峰

(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)



水泥混凝土路面断板原因分析及处治

宁 高 峰

(山西运城路桥有限责任公司,山西 运城 044000)

介绍了水泥混凝土路面断板的类型，从原材料质量、基层施工、路基沉降等方面，分析了水泥混凝土路面断板的形成原因，并提出了路面断板的预防、处理及修复措施，有利于保证水泥混凝土路面的行车舒适性。

水泥混凝土路面，断板，原材料，质量控制

0 引言

改革开放以来，我国国民经济得到快速发展，GDP总量稳居世界第二。十八大以来，国家提出“一带一路”重大发展战略，交通行业作为先行产业，发展很快。但是随之而来也产生了不少质量问题，对社会效益和经济效益都产生了不好的影响。在公路路面中，既有沥青路面，也有水泥混凝土路面，二者各有特点。但是由于我国国产沥青往往存在含蜡量高，软化点低等缺点，进口沥青虽然质量较好，但是也有价格、运输等制约因素，所以水泥混凝土路面一直也是国家提倡发展的种类之一。水泥混凝土路面具有使用寿命长，造价低，承载力大等特点，应该大力发展。水泥混凝土路面如果质量控制不好，也存在着开裂，以及断板，错台，沉陷等病害隐患，尤其是断板问题危害较大，但这都是发展中的问题，需要我们引起足够重视，认真分析原因，研究应对措施，而不能因噎废食，减少水泥混凝土路面。

1 水泥混凝土路面断板的分类

1)轻微断裂：水泥混凝土路面的裂缝无剥落现象，裂缝宽度较小，不大于0.3 cm。2)中等断裂：水泥混凝土路面的裂缝有一定程度的剥落，裂缝宽度0.3 cm～2.5 cm。3)严重断裂：水泥混凝土路面的裂缝有严重的剥落现象，裂缝宽度大于2.5 cm,有错台，裂块有活动现象。

2 水泥混凝土路面断板的形成原因

水泥混凝土路面的断板都可以归结为路面所受到的应力超过了混凝土自身的强度极限进而发展为断裂。路面所受到的应力有的是混凝土自身初期收缩受阻产生的拉应力，有的是板块尺寸过大产生的翘曲应力，还有的是地基脱空致使应力增加，另外在运行期还有车辆荷载重复作用所产生的应力。造成上述应力超过极限主要有以下几种原因：

1)原材料不合格：水泥是水泥混凝土中的胶凝材料，它的检测指标很多。在引起路面开裂的原因中，主要有安定性和强度，水泥安定性不合格，会造成路面成型以后水泥反应继续发生，混凝土内部体积发生变化，引起开裂断板。而水泥强度不足，则会降低水泥混凝土的强度极限值，增加开裂的可能性。砂石材料的质量也是需要关注的重点，首先要选择集料的性质，防止碱集料反应的发生，其次集料的洁净程度也很关键，含泥量超标会影响集料和水泥浆液之间的粘结程度。集料的级配情况不好会影响颗粒间的嵌挤，降低混凝土强度，外加剂在混凝土中掺量虽然少，但是起到的作用很大，需要重点关注其和所用水泥的匹配性，防止外加剂引起碱含量增大，产生碱集料反应。

2)基层的质量控制不到位：基层是水泥混凝土路面的下承层，虽然它的几何尺寸控制指标没有面层高，但是也必须符合规范要求，否则会间接影响到面层质量。首先要控制好基层标高，保证水泥混凝土路面的板厚可以基本保持一致，收缩应力均匀，减少开裂。其次要控制好基层平整度，如果平整度不好，会增加路面与基层的摩阻力，在薄弱处容易开裂。最后需要强调的是基层的强度和耐久性等内在质量指标，如果基层强度不合格，发生松散破坏、开裂等现象，必然会反射到面层，极有可能发生断板现象。

3)水泥混凝土施工过程中间质量控制不好：首先需要严格控制水泥混凝土配合比，水泥用量并非越多越好，水泥用量过大会导致开裂可能性增加。水灰比也有范围，太小了和易性不好，太大了强度降低，水分散失后混凝土内部会留下空隙，影响混凝土的耐久性。拌合站计量要准确，计量不准相当于改变了混凝土配合比。其次混凝土拌合要均匀，振捣密实，振捣时间不能太长，否则会造成上下强度不均，表面容易产生裂缝。施工时要注意避开高温天气，减少混凝土内部升温幅度。如果时间难以调整，则需要注意养护与保湿工作。最后切缝时间和深度非常关键，需要根据施工具体情况试验摸索出切实可行的数据以后来执行，不能生搬硬套。

4)路基不均匀沉降会造成板裂现象，尤其是在填挖结合、半填半挖、压实不足地段，胀缝、缩缝设置不合理也会增加开裂可能。另外，超重车辆的影响不容忽略，随着经济发展，大吨位车辆逐年增加，超载超限治理工作对于保证公路使用寿命所起的作用越来越重要。

3 水泥混凝土路面断板开裂的预防措施

针对上述原因，必须采取行之有效的预防措施，减少断板数量，延长公路使用寿命，提高行车舒适性。

1)合格的材料是保证混凝土质量的首要条件，尽量选用正规水泥厂家生产的旋转窑水泥产品。优先选用道路硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。砂石材料进场前和使用过程中加强检测，如果质量不达标立刻清理出场并及时更换材料直至更换料源。对于混凝土用水，因为工地试验室不具备检测条件，需要送有关单位进行水质分析检测，不能掉以轻心。

2)加强基层质量控制，在施工基层时就从严控制标高，施工完成以后加强基层养护和交通封闭工作，及时进行水泥混凝土路面施工，防止时间过长基层被损坏，二次修复很难达到理想效果且会加大成本。对于确实已经存在标高、平整度等质量缺陷的基层应坚决返工，禁止采用松散材料贴补，否则会留下很大质量隐患，损失会更大。

3)混凝土施工中，首先要严格控制施工配合比，每天开工前要检测砂石含水率，调整施工配合比，防止配合比一成不变。拌合设备要及时标定，防止因为计量不准而改变配合比。其次施工中要控制好拌合质量，以拌合时间和目测掌握相结合，以和易性最佳为目标。在气温过高时应有降温措施后再施工。养护和保湿工作应有专人负责。切缝时间和深度对于断板开裂影响很大，在开工初期应由技术部门、施工部门和一线人员共同研究并试验调整后得出相应数据，施工人员按此数据执行。路面完成以后，养护工作要及时跟上，强度符合要求以后车辆方可通行。正式开放交通以后，要加强治超工作，防止超限超载车辆损坏路面，引起断板开裂。

4 路面断板的处理与修复

路面断板是客观存在的质量缺陷，即使我们非常重视，也不能完全避免发生，所以针对此问题，我们必须要有相应的处理与修复措施：

1)对于轻微断裂现象，裂缝宽度小于0.3 cm的断板，往往采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂材料有环氧树脂、聚氨酯等很多种，在施工中发现裂缝可以采用直接灌入法，通车以后可以采用钻孔灌入法，冬天可以采用喷嘴灌入法。

2)对于局部断裂破坏，进行小块修复时，可以采用局部修补的方法。这需要把裂缝断开处凿至一定深度，清理干净，用快凝同标号小石子混凝土填补。根据断裂的严重程度，比较严重的可能还需要布设钢筋连接，再浇筑快凝同标号小石子混凝土填补。

3)对于严重断裂、板被分割成三块以上，有错台，裂块已经开始活动的断板，则应该采用整块板更换的办法。对于这种严重断板，往往存在基层强度不足，路基不均匀沉降等现象，应该处治好路基和基层以后重新浇筑混凝土面板。如果路基稳定性差，沉降没有完全结束，则应该采用预制块更换断板。对于路面基层，也必须采用水泥稳定结构层。在施工中遇到此类路段，必须提前考虑排水设施的完善，否则施工以后会加剧路基沉降，造成断板发生。

5 结语

水泥混凝土路面作为我国公路路面的一种主要形式，断板质量问题的解决具有很大的社会意义和经济意义。随着国家公路事业的快速发展，偏远山区、地质复杂地区、高寒区公路会越来越多，影响公路质量的新问题也会不断产生。而随着科学的发展进步，新材料、新工艺的不断出现，行之有效的应对措施的产生也会有很大的机遇，这需要我们建设、设计、施工、监理等各部门共同引起重视，加大研究力度，才能从根本上保证断板问题逐步得到解决。

[1] JTG D40—2002,公路水泥混凝土路面设计规范[S].

[2] JTG F80/1—2004,公路工程质量检验评定标准[S].

[3] 邴文山.水泥混凝土路面工程[M].北京:人民交通出版社,2005.

On reasons for broken plates of cement-concrete roadbed

Ning Gaofeng

(ShanxiYunchengRoadandBridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

The paper introduces the types for the broken plates of cement-concrete roadbed, analyzes the reasons for the broken plates of the cement-concrete roadbed from the quality of the raw materials, basement construction and roadbed settlement, and points out the prevention, treatment and maintenance of the roadbed broken plates, so as to ensure the traffic comfort of the cement-concrete roadbed.

cement-concrete roadbed, broken plate, raw material, quality control

1009-6825(2017)07-0136-02

2016-12-16

宁高峰(1969- ),男,工程师，经济师

U416.2

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