浅谈水泥混凝土路面断板原因及预防措施__墨水学术,论文发表,发表

所属栏目：交通运输论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:148

副标题#e#摘要：水泥混凝土路面断板会影响公路运输的效益和行车安全。本文分析了路面断板开裂的形式及其原因，并提出了有效预防路面断板的措施。
　　关键词：路面；断板；预防措施
　　水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用，致使水泥混凝土路面使用性能下降，引起路面的断板，影响了公路运输的效益和行车安全。笔者根据近年来水泥混凝土路面施工质量控制的经验，着重从水泥混凝土路面断板开裂的形式及其原因，预防处置的措施，谈一些粗浅的看法以供参考。
　　1．水泥混凝土路面断板的原因
　　1．1表层裂缝
　　混凝土的收缩能使混凝土产生内应力，并在混凝土内部产生微裂缝，破坏混凝土的微结构，降低混凝土的耐久性。当内应力超过混凝土的极限抗弯拉强度时，内部微裂缝就会发展，导致混凝土路面表层裂缝。
　　1．2混凝土板的纵向断裂
　　纵向断裂是指水泥混凝土板平行于道路行车方向产生的贯穿板厚的裂缝。纵向断裂主要是由于地基的不均匀沉降，路基强度不足或基层稳定性差造成的。对于地基的不均匀沉降、高填路基的垂直沉降及侧向滑移，应在地基处理、路基施工特别是高填路基施工中重视其填料质量、保证其碾压效果，加强路基表面和内部的排水，对于路面基层则选择强度高、弯沉值小、抗冲刷能力强的半刚性基层结构，以提供均匀稳固的支撑条件，有效克服混凝土板的纵向断裂。
　　1．3混凝土板的横向断裂
　　横向断裂是指垂直于行车方向产生的贯穿混凝土板厚的裂缝。水泥混凝土的抗弯拉强度很低，一般只有抗压强度的1/17～1/8。水泥混凝土在凝结硬化过程中产生的收缩变形和温度变形引起的拉应力，如果超过了混凝土板的极限抗弯拉强度就会产生混凝土板的横向断裂。
　　1．4混凝土板边角断裂
　　混凝土板边角是水泥混凝土板的薄弱部位：1)由于侧模的模壁效应，施工时较难保证板角密实，因而板角部位的强度偏低；2)设置接缝消弱了混凝土板边的承载能力，相邻板边若无传力杆，其传荷能力也就较差；3)混凝土板在温差梯度作用下，产生伸、缩和翘曲，并在板边缘中点产生温度疲劳应力，因此，在混凝土板边角的车轮荷载作用下更加容易断裂。
　　2．防止水泥混凝土路面断板的预防措施
　　2.1严格控制水泥混凝土混合料组成配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。
　　在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制。如果水灰比忽大忽小，摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会形成水灰比的不同片块，其交界结合部由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，就容易形成裂缝和断板。
　　2.2严把材料质量关
　　施工中严格把好材料质量关是保证混凝土施工质量的前提。如果由于施工中材料质量管理不严而使购进的材料质量低劣，那么混凝土路面面板的弯拉应力就达不到要求，容易在施工期间产生不规则断裂，或在使用过程中出现更多的病害。
　　2.3基层表面平整密实。
　　基层施工确保使基层表面平整密实是预防混凝土路面断板的一个重要措施。基层表面凹凸不平不仅使面板与基层间的摩阻力增大，还使面板下面的摩阻力形成不均匀片状区。不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就容易形成断板。另一方面，当基层标高低时，浇注的混凝土面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，在混凝土凝固过程中产生的拉应力作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝。因此把基层的标高控制准确表面平整密实是预防断板的又一个措施。
　　2.4切缝
　　施工中及时正确的切缝是预防断板的有力措施。如果能及时准确切缝就能引导混凝土面板凝固收缩#p#副标题#e#拉应力在切缝处规则拉断面板，从而避免在其他位置产生断裂。一般情况下，切缝深度约为板厚的1/4．切缝的时间也要在产生最大收缩应力之前才能有效。目前使用的软切缝是一种很好的切缝方法。软切缝是用刀片转速很高、切割力很大的切割机，在混凝土抗压强度达到11MPa时及抹面后约3个小时左右进行切缝的一种方法。它可以有效地引导裂缝在预定的切缝位置上断裂．避免不规则裂缝发生。
　　2.5    在施工中水泥混凝土混合料必须振捣密实。
　　如果振捣不均匀会造成水泥混凝土的密实度不均匀。密实度大与密实度小的水泥混凝土体产生不同的弯拉应力。在密度小的区域内混凝土面板下部多呈蜂窝和空洞状，形成承受应力的薄弱部位或区域，从而使面板容易产生断板。另一方面，在混凝土面板成型振捣过程中也要防止出现过振现象。如在某一断面振捣过多，就会造成该断面混凝土分层离析致使骨料下沉集中。水泥浆含量少，收缩值小；上层浆体中骨料少，收缩值大，该断面就很容易产生裂缝。在角隅处要注意使混凝土振捣密实，必要时可加设钢筋防止出现角隅处裂缝。
　　2.6在施工中应尽量避免产生较大的温差效应。
　　施工中要注意在春秋两季，以免白天气温很高，夜晚气温偏低或在夏季天气突变产生较大的温差效应，使混凝土面板产生较大的翘曲应力而产生裂缝。要尽量避免在高温天气或大风天气施工。混凝土浇注完毕后应立即采用如遮阳、覆盖洒水、喷洒养护剂等措施，使混凝土体表面始终保持潮湿，确保昼夜温差不致太大而使面板断裂。
　　2.7混凝土振捣完毕在表面采取真空吸水措施。
　　可将混凝土上半部分中多余的游离水吸出，从而增加混凝土的密实度，使混凝土的早期强度有很大提高，起到防止断板的作用。使用真空吸水时，其吸水垫的位置要均匀连续放置，并且有一定的搭接范围，使吸水程度均匀一致，不出现过吸或漏吸，防止因真空吸水搭接不当而引起断板。
　　2.8在混凝土浇注过程中要始终保持施工作业的连续性。
　　一旦出现间断作业．必须设置一道工作缝，并布置传力杆，防止因不设置施工缝而出现断板。在两车混合料相交接处．振捣时要特别注意，确保交接处振捣密实到位，防止出现漏振现象。
　　2.9水泥混凝土路面必须完善排水系统。
　　水泥混凝土路面接缝很多。尽管努力进行封缝，但仍有一定数量的地表水因不能从路面及时排出而通过接缝渗入到基层，致使基层变软，使混凝土面板的支撑力降低在车辆荷载的作用下面板断裂。
　　3．结束语
　　防止路面混凝土的开裂、断板除了要求基础稳固、基层坚固外，采用先进的机械化施工工艺、良好的施工组织、合理的施工工期是十分必要的。同时还应当在指导思想上克服小生产的分散施工模式，以专业化大生产及流水作业的方式来安排施工的每一个环节，才能收到良好的效果。
　　
　　
　　参考文献
　　1．    冉立新，预防水泥混凝土路面断板的几项措施。华夏公路建设，2003．9
　　2．    骆灿东．水泥混凝土路面胀缝与断板问题的探讨[J]．山西建筑，2006，32(11)：
　　3．    邓学钧主编，《路基路面工程》。北京：人民交通出版社，2000．1