水泥混凝土路面断板问题

文|胡先莹

水泥混凝土路面断板问题

文|胡先莹

该文对水泥混凝土路面断板问题进行了分类，以及交付使用后出现的几种常见病害现象，认真分析原因，针对断板病害，经过研究提出了一些防治措施的修复方案。

水泥混凝土路面作为高级路面具有刚度大、强度高、稳定性好、养护维修费用低等优点，在修筑技术不懈的研究和总结下，使水泥混凝土路面在技术上日臻完善，得到了较为广泛的应用。据统计，截止2013年底我县水泥混凝土路里程已达到1200Km。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，也出现一些开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大困难。且断板问题尤为突出，已成为公路工程的通病之一，我们经过认真分析研究，制定一些措施加以预防的处治。

水泥混凝土路面断板分类

水泥混凝土路面断板按其形式分为横向断板、纵向断板、斜向断板。断板的特征是裂缝贯通全板和板面，但斜向裂缝虽垂直通底，而其从角隅到断裂两端的距离等于或小于板边长度半的称为板角断裂。

水泥混凝土路面断板按其损害程度分为三类:轻微断裂:裂缝无剥落或轻微剥落:末封缝的裂缝宽度小于3mm;已封缝的裂缝宽度不限，但缝良好。中等断裂:裂缝处有中等程度剥落;未封缝的裂缝宽度为3～25mm;己封缝的裂缝无剥落或轻微剥落，但填缝料明显损害;板被分割成3块以内，但均属轻微裂缝。严重断裂:裂缝处有严重剥落:末封缝的裂缝宽度大于25mm;板被分割成3块以上，裂缝损害在中等程度以上;有错台，裂块己开始活动。对于断裂板应采取适当措施予以处理。

水泥混凝土路面断板的产生原因

影响水泥混凝土路面断板的主要原因是温度应力超过混凝土的弯拉强度时，水泥混凝土路面板就会产生断裂并发展为断板。下面将早期开裂断板和使用期开裂断板的原因作以下分析：

早期开裂断板原因

原材料不合格：水泥安全性差，强度不足；集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。

基层标高失控和不平整:基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂;基层不平整会大大增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂;用松散材料处理基层标高失控或不平整时，上层混凝土拌和物的水分或砂浆会下渗或被基层吸收，使下部混凝土变得疏松，强度下降。

水泥混凝土路面断板预防措施

针对上述造成水泥混凝土路面断板原因的分析，经过多年的研究和实践，采取一些预防措施，可减少断板数量，延长水泥混凝土路面的使用。

采用合格的原材料:对于进场的水泥、砂、碎石、钢筋等原材料应认真把关，确保其质量符合设计及规范要求。水泥严禁混合使用，对于有机质含量超标的集料，应严格禁止使用。只有选择合格的原材料才能保证混凝土的质量。

控制好基层的标高及平整度:严格控制基层顶而标高，确保而层厚度均匀一致;按水泥混凝土路面平整度要求控制基层平整度;加强基层养护，使基层处于湿润状态，直至浇筑面板。

控制好混凝土的配合比和施工工艺:

按试验混凝土配合比准确配料，集料的含水量要及时试验取得，控制适宜的用水量，尽最采用现代化机械进行准确配料。对于施工工艺控制:路面施工开工前机具设备的认真检查、准确掌握混凝土的拌和时间、重视混凝土面板的养生工作、保证及时切缝、控制好交通车辆的开放通行、正确安装路面传力杆等。

做好设计工作:充分考虑交通发展状况，做好混凝土路面厚度、平面尺寸的设计；因地制宜，选用原材料;设计全而的排水系统。

控制好路基、路面的质量路基压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值，保证路基有足够和均匀的强度;对于填挖交界、半挖半填结合处应认真处理;做好路基的填筑，避免造成路基沉降，而且完善好排水设施，确保路基安全和稳定，特殊路基应经过特殊处理方法进行水泥混凝土路面施工:基层应有足够的强度、均匀性与稳定性要好。

严格控制超重车辆通行;在桥涵结合处，精心处理。

断板的处理与修复

断板按其损坏程度处理，处理断板的形式有裂缝修补、局部修补、整块板更换三种。

裂缝修补。对于轻微断裂，裂缝无剥落或裂缝剥落，裂缝宽度小于3mm的断板，采用灌入粘结剂的方法进行修补。粘结剂材料材料有聚胺、聚硫环氧树脂、甲凝、环氧树脂（610 6、6343、618等品种）、日产BI-GROUT等高分子树脂工程材料。

局部修补。板面局部断裂损坏，进行小块修复时，应视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补：

对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约5～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。

对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。

较为彻底的办法是将凹槽凿至贯通板厚，在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，深10cm，直径4cm，水平间距30～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18～20 cm、长约20 cm的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，等砂浆干硬后浇筑馄凝土捣实至与路面齐平即可。

整块板更换。对于严重断裂，裂缝处有严重剥落，有错台或裂块已开始活动的断扳，应采用整块更换的措施。

由于基层强度不足或渗水软化，以及路基不均匀沉降，造成混凝土板断裂成破碎板或严重错台时，应将整块板凿除，在处治好基层“及路基后，重新浇筑新的混凝土板，或采用混凝土预制块或条块石换补。修补块的缝隙宜用水泥砂浆或沥青橡胶填满，以防渗水破坏。

采用重新浇筑新的水泥混凝土面板时，若采用常规材料修复或更换，则养护期长，影响交通，因此，应采用快凝材料。

近几年经过对水泥混凝土路面断板的原因和处治措施的深入研究，总结出了上述对水泥混凝土断板预防和处治的措施，可减少断板数量，延长水泥混凝土路面的使用年限，提高行车的舒适性。

（白河县农村公路管理局）

混凝土配合比不当：单位水泥用量偏大；水灰比偏大；施工计量不准，从而影响其初期强度；长期在日光曝晒的过干骨料，会大量吸收和用水而影响水灰比的准确性，影响混凝土强度。

施工工艺不当：施工丁艺不符合规范要求:搅拌不足或过分，振揭不密实，易导致早期开裂断板；混凝土拌和时若水泥或集料温度过高，在水泥的水化热使温差收缩加人，会导致开裂:混凝土浇筑间断、养生不及时或养护方法不当；切缝不及时；施工车辆过早通行、传力杆设置安装不当等等均会导致断板。

使用期开裂、断板原因

水泥混凝土路面设计不当:路面厚度偏薄、板块平面尺寸设计不当、混凝土原材料的配合比不当、排水设计不当都会产生开裂断板。

超重车的影响:超重车的影响是水泥混凝土路面使用期开裂断板的土要原因。

路基不均匀沉降引起断板:路基不均匀沉降主要发生在填挖相交断面处、半挖半填结合处、新老路基交接处、软弱地基、桥涵和构造物附近压实机械难以施工处等。

其它原因导致断板:基层失稳。某层施工质量不好，强度不均匀，当受到的拉应力大于混凝土板强度时面板即发生断裂。基层发生卿泥现象也会使而层产生断裂;初期微裂缝的扩展，随着时间增长会造成面板断裂;路基及基层排水不良使路面产生不规则断裂。