施工期混凝土道路断板分析与防治

朱祺

日照交通规划设计院有限公司，山东日照276800

摘要：作为高级路面的水泥混凝土路面，以其稳定性好，抗滑性能好及养护费用低等优点越来越广泛被应用。根据已建成通车的高等级道路的使用情况，有相当部分已破坏，如开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来极大的困难，尤其是断板病害已经成为混凝土路面的通病之一，通过对水泥混凝土路面断板的原因加以分析，积极采取措施加以防治。

关键词：混凝土路面；断板原因；防治措施

所谓“混凝土断板”是指水泥混凝土路面在施工养生期或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝，经发展使整块混凝土板块断裂形成两块或两块以上不规则块体的现象，其内因是内部拉应力超过混凝土抗拉强度。由于裂缝的出现，地表水渗入到基层和土基，使路基强度降低，在车辆荷载的重复作用下，会加剧对路面的破坏。因此，在施工期消除和减少水泥混凝土路面断板的现象尤为重要，断板率己成为控制水泥混凝土施工质量的主要指标之一。

一、水泥混凝土路面断板原因分析

从理论上分析，混凝土产生裂缝发展到断板主要有三个因素：一是混凝土品质的因素;二是施工工艺不当；三是下承层的不均匀沉降。

（1）混凝土的品质是引起断板的重要因素。

1、水泥的安定性差，强度不足，水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢，水泥凝结硬化后还在继续起水化作用，当游离的氧化钙超过一定限量时，就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。

2、水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度，使开裂断板的机率大大增加。

3、集料（砂、碎石等）含泥量及有机质含量超标，水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘结不良往往是产生初期开裂的薄弱部位，集料的含泥量和有机质超过规范要求，必然会造成界面缺陷，容易开裂。

4、水灰比偏大，水泥完全水化的最低水灰比约为0．26?-0．29，施工中采用较高的水灰比为了满足和易性的需要以利于施工。但偏大的水灰比增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度，影响了混凝土强度，后期易造成干缩裂缝。

（2）施工工艺不当。

1、搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足，都会直接导致混凝土板体内部强度不一致，使混凝土存在薄弱面，易导致早期开裂或断板。

2、养生不及时或养护不当，尤其是气温高，湿度小，风速大，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝；在混凝土硬结初期，由于强度还很低，这时如果养生不当，混凝土内部产生收缩，由于受下承层或硬路肩的约束，使混凝土开裂产生断板。

3、下承层路面不平整，当下承层对混凝土的约束大于混凝土抗拉强度时，混凝土板面断

4、切缝不及时，由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。

（3）基层或土基的不均匀沉陷也是导致养护使用期间混凝土断板的主要原因。

一般在桥头、涵洞两侧路面板接缝处、填挖相交断面处、半填半挖结合处、新老路

基交接处、土基密度不同部位、软弱地基、湿陷性黄土以及采空区、陷穴等特殊路段、路基不同填料的界面处、压实度不足之处易出现断板。

1、由于压实度不足或不均匀沉降，导致混凝土板下脱空或受力不均匀，导致养生期间出现断板，或在交工前，在施工车辆荷载作用下出现断板，在跳车的作用下，跳车瞬间产生大于车身重量的竖向力，加剧了对路面板的破坏作用。

二、水泥混凝土路面断板的防治处理方法

（1）提高路基薄弱处的施工质量及设计标椎

1、在桥头、涵洞两侧，严格按照台背回填施工标准施工，尽量减少工后沉降；在无搭板的明涵两侧设置钢筋混凝土搭板，或对板块端部增设加强钢筋网；对于暗涵，在其顶部及台背回填范围内，路面混凝土采用钢筋混凝土加强设计，以便降低工后沉降的影响。

2、在填挖相交断面处、半填半挖结合处、新老路基交接处、土基密度不同部位、软弱地基、湿陷性黄土以及采空区、陷穴等特殊路段、路基不同填料的界面处，采取提高压实标椎、采取土工格栅、强夯、增设预应力混凝土打入桩等措施，尽量减少不均匀沉降。

（2）?混凝土质量是产生断板破坏的因素。

1、要使混凝土材料满足设计要求，砂、碎石、水泥、水都要检验合格。水泥要求有出厂检验合格证，满足设计时的标号，对于安全性差，游离氧化钙超标及强度不足的水泥禁止使用；不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用；尽量采用发热量少，收缩小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥；严格按试验混凝土配合比准确配料，单位水泥用量要精确，误差值控制在1%以内；

2、砂石料的含泥量、有机质、压碎值必须合格，级配应符合配合比要求；集料的含水量要及时试验取量，控制适宜的用水量，保持水灰比的准确，为减少用水量，改善和易性可使用合适的外掺剂，用水量误差不超过1%，外加剂控制在2%以内；

3、要在施工组织设计时考虑好设置拌合站的供应距离，拌合站最好设置在工地一侧，避免长距离运输，保证混凝土连续浇筑，不能出现施工缝；必须严格按照图纸要求正确的在纵坡变坡处、平曲线及构造物结合处设置涨缝。

4、要注意振捣，特别是人工摊铺的路段，要严格按照规范要求，振捣器在每一位置振捣的持续时间，应以混凝土泛出水泥浆为准，并不宜过振，用平板振捣器振捣时，不宜少于15s，用插入式振捣器振捣时，不宜少于20s。

5、必须把握好切缝时机，及时切缝，切缝时间一般控制在浇筑的第二天，为使裂缝规整的开裂在切缝处，切缝要本着宁深勿浅的原则。

6、混凝土浇筑前，下承层必须平整，必须润透，但要无积水、无泥泞。在施工养生期内主要是要保持路面处在潮湿状态，不得出现干湿循环，特别是高温及大风季节，应注意保湿养护，这样就可以减少开裂，否则就会引起断板。

7、对于特殊气温下的施工，如白天温度较高，夜晚温度较低，由于混凝土内部温度较高，产生涨压力，受外界低温影响，混凝土表面产生收缩应力，易造成混凝土表面开裂，故则需在夜晚采取保湿保温措施。

结论：影响混凝土道路断板的因素有很多，有可能是单一方面的因素，也可能是多方面因素共同作用的结果，我们只有从原材料、配合比、施工工艺、养生等多方面严格要求，从每一个环节上杜绝可能引起断板的因素，我们才能最大限度的降级混凝土道路的断板率。