試分析煙汕線水泥混凝土路面裂縫（斷板）病害的產(chǎn)生和修復(fù)
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摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸總量持續(xù)增長，交通流量、交通荷載的不斷增加，以及超載超重車輛的出現(xiàn)使得道路使用條件越來越惡劣。使得水泥混凝土路面過早出現(xiàn)裂縫、斷板和破損等病害。這些早期病害是怎樣產(chǎn)生的，如何修復(fù)這些病害，使其恢復(fù)正常使用，從而保證行車舒適安全，就成了擺在我們每一個(gè)公路人面前的一道難題。
關(guān)鍵詞：水泥混凝土；路面
水泥混凝土路面是一種高級剛性路面結(jié)構(gòu)形式，出現(xiàn)至今，不過百年歷史，世界各地，已廣泛使用。我國水泥混凝土路面也有70余年的歷史，20世紀(jì)80年代開始大量使用。為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。時(shí)至今天，設(shè)計(jì)理論和施工水平已達(dá)到較高水平。
由于水泥混凝土路的特殊性，所以要讓病害水泥混凝土路面修復(fù)如初，有相當(dāng)?shù)碾y度。
在206國道尋烏境內(nèi)二級路改造工程中，我們對水泥混凝土路面產(chǎn)生的病害進(jìn)行了修復(fù)，在修復(fù)的過程中取得了一些經(jīng)驗(yàn)，我在這里寫出來，僅供專家和同事們參考。
206國道路面改造工程概況
206國道尋烏境內(nèi)二級路改造工程設(shè)計(jì)等級為二級公路，基層為5％水泥穩(wěn)定碎石，厚度為20cm，面層為30＃水泥混凝土，厚24cm，路面寬為9.0m，橫向分兩幅施工（每幅寬4，5m），縱向縮縫的間距為5.0m。
病害情況（裂縫數(shù)量）
該工程完工后，發(fā)現(xiàn)全線（10公里）已有裂縫共24條，有3條是面板角隅斷裂，其余21條全部是橫向貫通整個(gè)面板（單幅）寬度的裂縫。
病害情況形成的可能原因
在這里，我把混凝土路面裂縫（斷板）的成因分為兩種，一種是施工期間的裂縫（斷板），另一種是通車后的裂縫（斷板）。
1 施工期斷板：在滑模攤鋪路面施工時(shí)，一般是以下幾方面因素造成的：
日溫差過大或蒸發(fā)量過高。日溫差過大，切縫不及時(shí)，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強(qiáng)度，造成斷板。在風(fēng)速過大，蒸發(fā)量過高時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，表面干縮過快，就出現(xiàn)收縮裂縫。
基層強(qiáng)度過高，基層裂縫未進(jìn)行處理，造成基層裂縫反射斷板。
水泥水化熱過高或水泥安定性不符合規(guī)定要求，或兩種水泥混合使用，也會導(dǎo)致早期斷板。
基層施工過程中，由于某個(gè)地方碾壓不夠密實(shí)，或是軟土路基處理不徹底，路面在行車作用下，下面基層難于承受車輛重壓，不均勻下沉，面板被壓斷。這種情況多發(fā)生于面板角隅和人工縫處。
配料沒有嚴(yán)格把關(guān)，配比不準(zhǔn)確，或是原材料含泥量超過規(guī)范要求，造成局部混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，在內(nèi)外力共同作用下，產(chǎn)生斷板；
由于基層施工放樣不準(zhǔn)確，基層頂面超過設(shè)計(jì)標(biāo)高，路面施工時(shí)有意識地減薄面板厚度，或?yàn)榱耸姑姘暹_(dá)到厚度，而將基層下刨，使基層凸凹不平，摩阻力增大，也容易產(chǎn)生斷板。
滑模攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。
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2 通車后的錯臺、斷板
通車二年內(nèi)的斷板，一是由于路基未完全沉降穩(wěn)固，路基自然沉降出現(xiàn)斷板。二是基層表面的粗糙度過大，面板收縮時(shí)，基層對路面的局部磨擦力過大，使混凝土路面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力而斷板。
通車二到五年內(nèi)的斷板，則主要是基層穩(wěn)定性不好，不耐沖刷，路面結(jié)構(gòu)橫向排水不暢，唧泥和淘空基層造成斷板。
縮縫未插入傳力桿，重車多次碾壓、顛簸，造成板端出現(xiàn)微小沉降，板與板之間出現(xiàn)錯臺。
路面抗彎拉強(qiáng)度儲備不足，重載車的高速增長是路面斷板的原因之一。
對裂縫（斷板）的處理方法
凹糟開挖：根據(jù)斷縫位置，把水泥混凝土面板鑿開成長方形凹槽，貫通整個(gè)板厚，凹槽壁鑿成1：0.15的斜坡為最好，以使修補(bǔ)混凝土與面板更充分地共同支撐行車荷載。凹槽的直角邊分別平行于縮縫和縱縫。對于較直的斷縫，斷縫的兩側(cè)開鑿寬度每側(cè)不小于20cm，總寬度不小于40cm；若斷縫稍有斜度或彎度時(shí)，開鑿時(shí)要距斷縫凸出部位或端頭不小于10cm，凹槽開鑿總寬度不小于40cm；若斷縫在縮縫附近，且開鑿邊緣距縮縫不大于40cm時(shí)，原縮縫要作為凹槽的一個(gè)邊。
對于角隅處的斷縫，要按上述開鑿尺寸的要求，將斷縫（斷板）周圍的混凝土鑿開挖掉即可。對于斜度較大的斷縫，可將斷縫周圍的混凝土分成兩大塊鑿開挖掉。
開鑿前根據(jù)斷縫的情況，按尺寸要求用墨線斗在水泥混凝土路面上打出墨印線，然后用切割機(jī)沿線切割，再在需挖掉的混凝土路面上用切割機(jī)切成網(wǎng)狀，網(wǎng)格面積越小越易鑿?fù)?。然后用六棱鋼釬和大錘把混凝土鑿開挖掉，然后，要在凹槽周圍設(shè)置安全標(biāo)志，以保證行車和行人的安全。
填充膨脹混凝土：填充凹槽時(shí)，我們用的混凝土是高于面板一級標(biāo)號的膨脹混凝土。
206國道路面面板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號為30＃，我們在混凝土中摻加0.3％的氧化鋁（即市上銷售的鋁粉），促使混凝土膨脹。其配合比為：水泥：砂：碎石：水：氧化鋁=100:158:275:62:0.3。
養(yǎng)生：凹槽填充完畢，要在周圍設(shè)置醒目標(biāo)志或設(shè)置障礙保護(hù)，禁止車輛在上面通行。待膨脹混凝土達(dá)到終凝時(shí)間（一般為8小時(shí)），可在混凝土上面均勻鋪上厚度不小于15cm的細(xì)土，然后灑水養(yǎng)生，使其經(jīng)常保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)生至少不能少于兩星期，保養(yǎng)期滿后，方可撤除標(biāo)志或障礙，開放交通。
結(jié)束語
混凝上面板斷縫（斷板）處理得當(dāng)，消除了病害，延長水泥路使用壽命，處理不當(dāng)，處理不徹底，則收不到預(yù)期的效果，加重病害的發(fā)展，影響行車安全。
除了206國道，筆者還通過對其它路段混凝土路面的斷板處理，分別采用過不同的處理方法，填充的材料也不盡相同。通過比較，還是覺得本文所述方法比較好一些。這種處理方法簡單、易學(xué)、又好操作，通過觀察，這樣的處理效果也比較令人滿意。幾年行車之后，回過頭來對采用此方法修補(bǔ)的混凝土路面進(jìn)行細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)凹槽內(nèi)的膨脹混凝土與原路面面板之間結(jié)合緊密，看不到縫隙。事實(shí)證明，這種修復(fù)方法還是比較可靠的，用膨脹混凝土作為路面斷板處理的填充材料也是可行的。
處理混凝上面板斷縫（斷板），專家和同事們還有更多更好的方法，或者說，還有更多更好的方法期待我們?nèi)パ芯俊⑷ヌ接?。希望我這里介紹的方法能起到拋磚引玉的效果。
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
關(guān)鍵詞：水泥混凝土；路面
水泥混凝土路面是一種高級剛性路面結(jié)構(gòu)形式，出現(xiàn)至今，不過百年歷史，世界各地，已廣泛使用。我國水泥混凝土路面也有70余年的歷史，20世紀(jì)80年代開始大量使用。為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。時(shí)至今天，設(shè)計(jì)理論和施工水平已達(dá)到較高水平。
由于水泥混凝土路的特殊性，所以要讓病害水泥混凝土路面修復(fù)如初，有相當(dāng)?shù)碾y度。
在206國道尋烏境內(nèi)二級路改造工程中，我們對水泥混凝土路面產(chǎn)生的病害進(jìn)行了修復(fù)，在修復(fù)的過程中取得了一些經(jīng)驗(yàn)，我在這里寫出來，僅供專家和同事們參考。
206國道路面改造工程概況
206國道尋烏境內(nèi)二級路改造工程設(shè)計(jì)等級為二級公路，基層為5％水泥穩(wěn)定碎石，厚度為20cm，面層為30＃水泥混凝土，厚24cm，路面寬為9.0m，橫向分兩幅施工（每幅寬4，5m），縱向縮縫的間距為5.0m。
病害情況（裂縫數(shù)量）
該工程完工后，發(fā)現(xiàn)全線（10公里）已有裂縫共24條，有3條是面板角隅斷裂，其余21條全部是橫向貫通整個(gè)面板（單幅）寬度的裂縫。
病害情況形成的可能原因
在這里，我把混凝土路面裂縫（斷板）的成因分為兩種，一種是施工期間的裂縫（斷板），另一種是通車后的裂縫（斷板）。
1 施工期斷板：在滑模攤鋪路面施工時(shí)，一般是以下幾方面因素造成的：
日溫差過大或蒸發(fā)量過高。日溫差過大，切縫不及時(shí)，溫度應(yīng)力高于混凝土路面的抵抗拉裂強(qiáng)度，造成斷板。在風(fēng)速過大，蒸發(fā)量過高時(shí)，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，表面干縮過快，就出現(xiàn)收縮裂縫。
基層強(qiáng)度過高，基層裂縫未進(jìn)行處理，造成基層裂縫反射斷板。
水泥水化熱過高或水泥安定性不符合規(guī)定要求，或兩種水泥混合使用，也會導(dǎo)致早期斷板。
基層施工過程中，由于某個(gè)地方碾壓不夠密實(shí)，或是軟土路基處理不徹底，路面在行車作用下，下面基層難于承受車輛重壓，不均勻下沉，面板被壓斷。這種情況多發(fā)生于面板角隅和人工縫處。
配料沒有嚴(yán)格把關(guān)，配比不準(zhǔn)確，或是原材料含泥量超過規(guī)范要求，造成局部混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，在內(nèi)外力共同作用下，產(chǎn)生斷板；
由于基層施工放樣不準(zhǔn)確，基層頂面超過設(shè)計(jì)標(biāo)高，路面施工時(shí)有意識地減薄面板厚度，或?yàn)榱耸姑姘暹_(dá)到厚度，而將基層下刨，使基層凸凹不平，摩阻力增大，也容易產(chǎn)生斷板。
滑模攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或混凝土工作性不適應(yīng)造成路面拉裂斷板。
[Page]
2 通車后的錯臺、斷板
通車二年內(nèi)的斷板，一是由于路基未完全沉降穩(wěn)固，路基自然沉降出現(xiàn)斷板。二是基層表面的粗糙度過大，面板收縮時(shí)，基層對路面的局部磨擦力過大，使混凝土路面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力而斷板。
通車二到五年內(nèi)的斷板，則主要是基層穩(wěn)定性不好，不耐沖刷，路面結(jié)構(gòu)橫向排水不暢，唧泥和淘空基層造成斷板。
縮縫未插入傳力桿，重車多次碾壓、顛簸，造成板端出現(xiàn)微小沉降，板與板之間出現(xiàn)錯臺。
路面抗彎拉強(qiáng)度儲備不足，重載車的高速增長是路面斷板的原因之一。
對裂縫（斷板）的處理方法
凹糟開挖：根據(jù)斷縫位置，把水泥混凝土面板鑿開成長方形凹槽，貫通整個(gè)板厚，凹槽壁鑿成1：0.15的斜坡為最好，以使修補(bǔ)混凝土與面板更充分地共同支撐行車荷載。凹槽的直角邊分別平行于縮縫和縱縫。對于較直的斷縫，斷縫的兩側(cè)開鑿寬度每側(cè)不小于20cm，總寬度不小于40cm；若斷縫稍有斜度或彎度時(shí)，開鑿時(shí)要距斷縫凸出部位或端頭不小于10cm，凹槽開鑿總寬度不小于40cm；若斷縫在縮縫附近，且開鑿邊緣距縮縫不大于40cm時(shí)，原縮縫要作為凹槽的一個(gè)邊。
對于角隅處的斷縫，要按上述開鑿尺寸的要求，將斷縫（斷板）周圍的混凝土鑿開挖掉即可。對于斜度較大的斷縫，可將斷縫周圍的混凝土分成兩大塊鑿開挖掉。
開鑿前根據(jù)斷縫的情況，按尺寸要求用墨線斗在水泥混凝土路面上打出墨印線，然后用切割機(jī)沿線切割，再在需挖掉的混凝土路面上用切割機(jī)切成網(wǎng)狀，網(wǎng)格面積越小越易鑿?fù)?。然后用六棱鋼釬和大錘把混凝土鑿開挖掉，然后，要在凹槽周圍設(shè)置安全標(biāo)志，以保證行車和行人的安全。
填充膨脹混凝土：填充凹槽時(shí)，我們用的混凝土是高于面板一級標(biāo)號的膨脹混凝土。
206國道路面面板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號為30＃，我們在混凝土中摻加0.3％的氧化鋁（即市上銷售的鋁粉），促使混凝土膨脹。其配合比為：水泥：砂：碎石：水：氧化鋁=100:158:275:62:0.3。
養(yǎng)生：凹槽填充完畢，要在周圍設(shè)置醒目標(biāo)志或設(shè)置障礙保護(hù)，禁止車輛在上面通行。待膨脹混凝土達(dá)到終凝時(shí)間（一般為8小時(shí)），可在混凝土上面均勻鋪上厚度不小于15cm的細(xì)土，然后灑水養(yǎng)生，使其經(jīng)常保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)生至少不能少于兩星期，保養(yǎng)期滿后，方可撤除標(biāo)志或障礙，開放交通。
結(jié)束語
混凝上面板斷縫（斷板）處理得當(dāng)，消除了病害，延長水泥路使用壽命，處理不當(dāng)，處理不徹底，則收不到預(yù)期的效果，加重病害的發(fā)展，影響行車安全。
除了206國道，筆者還通過對其它路段混凝土路面的斷板處理，分別采用過不同的處理方法，填充的材料也不盡相同。通過比較，還是覺得本文所述方法比較好一些。這種處理方法簡單、易學(xué)、又好操作，通過觀察，這樣的處理效果也比較令人滿意。幾年行車之后，回過頭來對采用此方法修補(bǔ)的混凝土路面進(jìn)行細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)凹槽內(nèi)的膨脹混凝土與原路面面板之間結(jié)合緊密，看不到縫隙。事實(shí)證明，這種修復(fù)方法還是比較可靠的，用膨脹混凝土作為路面斷板處理的填充材料也是可行的。
處理混凝上面板斷縫（斷板），專家和同事們還有更多更好的方法，或者說，還有更多更好的方法期待我們?nèi)パ芯俊⑷ヌ接?。希望我這里介紹的方法能起到拋磚引玉的效果。
（中國混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請注明出處）
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投稿：news@ccement.com
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