摘 要:分析了水泥混凝土路面斷板的原因,提出了預(yù)防斷板的措施,給出了水泥混凝土路面斷板的處理及修補(bǔ)方法。

關(guān)鍵詞:混凝土路面 斷板 原因 預(yù)防

中圖分類號(hào):U418 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1673-0534(2007)05(b)-0053-01

　　水泥混凝土路面斷板的是指水泥混凝土路面在修建和使用過(guò)程中由于板內(nèi)應(yīng)力超過(guò)了混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn)的貫穿混凝土面板整個(gè)厚度的不規(guī)則的橫向、縱向、斜向、交叉斷裂斷板或角隅折斷裂縫,它把水泥混凝土面板分成兩塊或兩塊以上, 破壞路面結(jié)構(gòu)的完整性。

　　發(fā)生破壞的原因是多方面的:板太薄或輪載過(guò)重,板的平面尺寸過(guò)大,地基穩(wěn)定性差產(chǎn)生不均勻沉降或過(guò)量塑性變形使板底脫空失去支承,施工養(yǎng)生期間收縮應(yīng)力過(guò)大及荷載和溫度應(yīng)力

　　作用下的疲勞開(kāi)裂等。斷裂的出現(xiàn),會(huì)使水泥混凝土路面在車輛荷載作用下,在斷裂處出現(xiàn)剝落、破損, 繼而形成唧泥、錯(cuò)臺(tái), 破壞板的結(jié)構(gòu)整體性,直至破壞,使混凝土面板喪失大部以至全部承載能力。

1 水泥混凝土路面斷板原因分析早期開(kāi)裂、斷板原因如下:

1.1 原材料不合格

　　水泥標(biāo)號(hào)不夠,穩(wěn)定性較差,強(qiáng)度不足;集料中有害物質(zhì)含量超標(biāo)。

1.1.1 混凝土配合比控制不當(dāng)

　　施工中由于骨料過(guò)干大量吸收拌和用水和施工中計(jì)量不準(zhǔn), 從而影響混凝土初期強(qiáng)度。

1.1.2 基層表面不平整和材料濕度不當(dāng)

　　基層表面不平整造成路面厚度不一致,增加了基層與面層之間的磨阻力,導(dǎo)致路面薄弱處難以承受拉應(yīng)力而開(kāi)裂;基層材料過(guò)于干燥,吸收底部混凝土水分,從而降低混凝土抗彎拉強(qiáng)度, 導(dǎo)致開(kāi)裂。

1.1.3 混凝土路面施工時(shí)工藝控制不當(dāng)攪拌時(shí)間不夠,振搗不密實(shí);拌和時(shí)混凝土組成材料溫度過(guò)高,在冷卻、硬化過(guò)程中會(huì)因溫度差增大混凝土的彎拉應(yīng)力,導(dǎo)致開(kāi)裂;施工中工序控制不當(dāng)(如混凝土間斷時(shí)未做施工縫處理、切縫不及時(shí)、真空吸水時(shí)漏吸、傳力桿安裝不當(dāng)、在不利季節(jié)施工等)影響混凝土本身抗彎拉強(qiáng)度不足, 導(dǎo)致開(kāi)裂。

1.2 使用期開(kāi)裂、斷板原因

1.2.1 早期設(shè)計(jì)不當(dāng)

　　早期由于經(jīng)驗(yàn)不足混凝土面板厚度偏薄;板塊尺寸劃分不滿足規(guī)范要求;原材料選擇和設(shè)計(jì)配合比不當(dāng)。

1.2.2 路基不均勻沉降

　　濕軟路基處理不當(dāng)、填挖交界處壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不一致、橋涵和構(gòu)造物附近壓實(shí)度不足、路段地質(zhì)變化處路基處理不當(dāng),以上情況均會(huì)產(chǎn)生路基不均勻沉降, 導(dǎo)致混凝土面板開(kāi)裂。

1.2.3 基層失穩(wěn)

　　基層施工質(zhì)量不好,表面不平整、強(qiáng)度不均勻,導(dǎo)致面層混凝土板塊彎拉應(yīng)力增大,產(chǎn)生斷板;面層接縫處填縫料失效,板塊彎沉?xí)r縫內(nèi)積水變?yōu)橛袎核?使接縫處產(chǎn)生唧泥、脫空,從而產(chǎn)生斷板。其他情況如路面排水不良,超載和超限車增多。

2 水泥混凝土路面斷板的預(yù)防

　　水泥混凝土路面斷板主要是在施工過(guò)程中和使用過(guò)程中出現(xiàn)的,因而斷板的預(yù)防就應(yīng)針對(duì)其出現(xiàn)的不同時(shí)期進(jìn)行控制。

2.1 良好的結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)能夠有效預(yù)防斷板水泥混凝土路面在使用過(guò)程中, 由于設(shè)計(jì)、超限荷載的因素都會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板。設(shè)計(jì)因素的影響主要是由于結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)考慮不周到而造成的。結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)中應(yīng)著重考慮路面基層對(duì)水泥混凝土面板的影響,即路面基層除滿足有足夠的強(qiáng)度、剛度外, 還應(yīng)具有良好的水穩(wěn)性和平整度。良好的水穩(wěn)性能夠有效地避免唧泥的產(chǎn)生、從而避免基層的破壞與板底的脫空,為水泥混凝土面板提供良好的支撐,避免斷板;良好的平整度能夠有效地避免荷載作用下水泥混凝土面板出現(xiàn)應(yīng)力集中區(qū)域,避免斷板。

2.2 施工過(guò)程斷板的預(yù)防

　　嚴(yán)格控制水泥混凝土混合料的配合比避免水灰比過(guò)大或混合料離析,確保混凝土混合料有足夠的強(qiáng)度, 同時(shí), 嚴(yán)格掌握切縫時(shí)間、切縫時(shí)間一般控制在300個(gè)溫度小時(shí)以內(nèi),避免由于混凝土的收縮而產(chǎn)生斷板,因?yàn)闇囟取穸群惋L(fēng)的變化,都會(huì)引起混凝土出現(xiàn)較大的干縮。

2.3 使用過(guò)程中斷板的預(yù)防

　　水泥混凝土路面在使用過(guò)程中,會(huì)因超限荷載、各種地面水進(jìn)入水泥混凝土路面的縫隙,形成唧泥,進(jìn)而產(chǎn)生斷板,因而應(yīng)嚴(yán)格控制超限荷載,及時(shí)對(duì)水泥混凝土路面的各種縫隙進(jìn)行灌縫,防止各種地面水進(jìn)入水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部, 消滅唧泥源, 避免斷板。

3 水泥混凝土路面斷板的處理方法

　　斷板的處理應(yīng)根據(jù)斷板的不同程度而采用相應(yīng)方法來(lái)進(jìn)行處理。

3.1 斷板粘縫處理

　　對(duì)輕微斷板可采用粘縫處理。處理斷板的粘結(jié)劑主要有聚氨脂、甲凝、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子化學(xué)材料。應(yīng)視修補(bǔ)季節(jié)、斷板程度、施工工藝等因素選用下列方法:

　　1)直接灌入法。直接灌入法對(duì)斷板寬度大于3mm 的裂縫, 可用環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。

　　2)噴灌漿法。噴灌漿法適宜于通車路段冬季修補(bǔ)局部性斷板。其方法如下,清縫:吹塵器配合細(xì)鋼絲小鉤子清除縫隙內(nèi)的泥土雜物;埋設(shè)灌漿嘴封閉斷板:每隔30cm 安設(shè)一個(gè)灌漿嘴,用膠布將縫口貼封,并涂上按1 ︰2 配合并加熱溶化的松香和石臘; 配灌縫材料:根據(jù)縫口寬窄及要求開(kāi)放通車時(shí)間,選用適宜的灌漿材料及配比混合調(diào)勻;灌漿:將灌縫材料倒入可推擠的灌漿器中, 一般宜在30~40min 以內(nèi)用壓力將灌縫料由各灌漿嘴中灌入縫中,灌至將要頂動(dòng)上面膠布為止,用水泥漿或砂漿封面,并噴灑養(yǎng)護(hù)劑;加熱增強(qiáng):一般宜用紅外線燈或裝60~70W，燈泡的長(zhǎng)條形燈罩加熱, 溫度控制在50~60℃,加熱1~2h 后即可開(kāi)放通車。

3.2 對(duì)嚴(yán)重?cái)喟蹇刹捎脳l帶罩面法和局部修理法處理。

　　1)條帶罩面法。條帶罩面法適宜于貫穿全厚的中、重程度橫向斷板。其方法如下:順斷板兩側(cè)各約15cm,平行縮縫鋸切兩條7cm深的橫縫。兩鋸縫內(nèi)側(cè)鑿除7cm。沿?cái)喟鍍蓚?cè)10cm,每隔50cm 鉆直徑為1cm,深為5cm 的鈀釘孔。吹刷干凈后,均勻涂刷水泥漿或環(huán)氧水泥砂漿。將鈀釘孔填滿砂漿后,把去污除銹后的鈀釘插入孔內(nèi)安裝。澆筑快硬混凝土,及時(shí)振搗密實(shí),并抹平。噴灑養(yǎng)護(hù)劑,加深縮縫及灌注填縫料。

　　2)局部修理法。當(dāng)路面板發(fā)生脫空斷裂、斷角等損壞,影響行車安全時(shí),應(yīng)鑿除損壞部分,處理好基層后,用同種或異種(瀝青混凝土、水泥混凝土預(yù)制塊、嵌鎖塊、石塊等)材料進(jìn)行修補(bǔ)。

　　3)角隅部分的修理。按破裂面的大小和深度, 確定切割范圍并放樣。用切割機(jī)切開(kāi)邊縫,鑿除破損部分,打成規(guī)則的垂直面。有鋼筋時(shí)應(yīng)注意不能切斷鋼筋。如鋼筋難以全部保留,至少也要保留20~30cm 的鋼筋頭,且應(yīng)長(zhǎng)短交錯(cuò)。檢查原有的滑動(dòng)傳力桿, 如有缺陷,應(yīng)限期修理或另設(shè)新桿。和原有路面板的接縫面,如為縮縫,應(yīng)隔上塑料薄膜,或涂上瀝青, 防止新舊混凝土粘結(jié)在一起。如為脹縫,應(yīng)設(shè)置接縫板?；炷劣不?用切縫機(jī)械切出接縫槽,然后灌入填縫材料。

　　4)路面板縱、橫向開(kāi)裂的局部修補(bǔ)。劃線放樣,用切割機(jī)械切開(kāi)邊縫,并鑿除損壞部分。

　　在邊縫邊緣兩側(cè)板厚中央鉆洞,深10cm,直徑2~4cm,水平間距30~40cm。將洞內(nèi)粉碎物除并加以潤(rùn)濕, 填實(shí)水泥砂漿后插入一根直徑18~20mm,長(zhǎng)約20cm 的螺紋鋼筋。用水泥混凝土填塞搗實(shí)、抹平并噴灑養(yǎng)護(hù)劑。對(duì)有鋼筋網(wǎng)的路面板,裂縫位置離接縫不超過(guò)3m 時(shí),可以比照處理角隅斷裂的辦法作局部修理。當(dāng)裂縫位置離接縫超過(guò)3m 時(shí),則應(yīng)把裂縫作為縮縫處理,修理裂縫部位。

　　如果斷裂裂縫處有嚴(yán)重剝落,有錯(cuò)臺(tái)或裂塊, 應(yīng)采用整塊板更換的措施。該種斷裂多是由于基層強(qiáng)度不足或滲軟化、路基不均勻沉降等情況導(dǎo)致的,處理方法一般采用將整塊板鑿除,在處理好基層以及路基后,重新澆筑新的混凝土板。澆筑時(shí)多采用快凝混凝土材料,這樣處理能縮短養(yǎng)護(hù)期,不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間影響交通。