水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治對策

1、水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治對策雷煥美(湖北華傲水利水電工程咨詢中心430070摘要:針對仙桃東荊河堤水泥混凝土路面(以下簡稱“混凝土路面”的實(shí)際,客觀地分析了混凝土路面裂縫斷板的原因,并對預(yù)防混凝土路面裂縫斷板提出了相應(yīng)的對策措施。關(guān)健詞:斷板原因分析;預(yù)防措施;混凝土路面1、混凝土路面工程概況湖北省長江干堤漢南至白廟段整治加固工程(仙桃段,混凝土路面工程全長39.4km。路面單幅寬4.5m,其中2.5km路面為雙幅寬6m,混凝土路面厚度20cm,設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級為C30,彎拉強(qiáng)度4.5Mpa。路面基層為15cm厚的水泥礫石穩(wěn)定層,底基層為15cm厚的級配礫石層和25cm厚的泥結(jié)石。

2、除26km的泥結(jié)石底基層為2001年度以前施工外,其余路段底基層、基層和路面均于2003年度招標(biāo)施工,路面工程于2004年完工。完成總投資26000多萬元。根據(jù)調(diào)查情況統(tǒng)計(jì)分析,仙桃段混凝土路面斷裂裂縫分為以下兩種:一是平行于或近于平行路面中心線的縱向裂縫。全長39.4km,只有2處,如樁號146+954976;二是垂直或斜向路面中心線的橫向或斜向裂縫。造成路面斷板多為橫向或斜向裂縫,長度一般為混凝土路面寬度,裂縫寬度一般在35mm之間,最大裂縫寬度為8mm(樁號151+910。裂縫深度與面板厚度相同,裂縫一般把面板分割成2塊(少數(shù)面層表面橫向或斜向裂縫,長度只有50150cm,多為橫向裂縫,

3、雖有裂縫尚未造成整板斷裂。裂縫出現(xiàn)最早時(shí)間在混凝土澆筑后的第二天(氣溫為22-24。C。2、混凝土路面裂縫斷板原因分析2.1 基層裂縫的影響根據(jù)該路段斷板情況統(tǒng)計(jì)分析,基層裂縫而引起混凝土面層裂縫斷板的占斷板總數(shù)的50%。面板裂縫基本上與基層裂縫相同,并且在同一條線上?；鶎恿芽p除施工因素(包括集料級配、水泥劑量、養(yǎng)護(hù)措施等和溫差影響外,還有一個(gè)很重要的原因就是堤身在近幾年分內(nèi)坡、外坡加固而成,新老土堤沉陷沒有穩(wěn)定,(雖然對明顯的軟土地基和彎沉值不合格點(diǎn)進(jìn)行了石灰土和級配石等方法的處理,當(dāng)面板澆筑后,產(chǎn)生縱向、橫向裂縫而斷板。2.2 環(huán)境溫差的影響本文所指的溫差主要是環(huán)境溫差過大的不利因素。20

4、04年2月2227日以前澆筑的混凝土路面,白天氣溫高達(dá)19以上,但3月2、3日夜晚天氣急劇變化降至5,次日檢查混凝土路面增加了多條裂縫并造成斷板。2003年10月底之前,澆筑水泥砂礫穩(wěn)定層(以下簡稱“水穩(wěn)層 (125+0000145+000段氣溫1524,裂縫為12條,由于未盡快澆筑路面混凝土,于11月下旬因連續(xù)降溫至19,使20km長的水穩(wěn)層因環(huán)境溫差的影響使裂縫增加到35條。根據(jù)125+000137+900段調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析,環(huán)境溫差過大引起斷板占總斷板的19.6%。2.3 原材料不合格的影響樁號141+830段,因洪水后部分碎石含泥量大,監(jiān)理工程師已簽發(fā)監(jiān)理通知要求對含泥量超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的碎石

5、全部進(jìn)行沖洗,重新檢驗(yàn)合格后用于路面澆筑。但已澆筑的此段路面因碎石含泥量大,不僅影響路面強(qiáng)度,且表面干縮,多處裂縫造成斷板。2.4 施工間歇時(shí)間過長的影響樁號128+860段,路面澆筑期間氣溫達(dá)20以上,因停電以致間歇時(shí)間超過3個(gè)多小時(shí),施工人員未按規(guī)范要求設(shè)置施工縫,通電后繼續(xù)澆筑。檢查斷板時(shí)發(fā)現(xiàn),裂縫正在新老混凝土結(jié)合處。2.5 不按設(shè)計(jì)寬度切縫和不按時(shí)切縫的影響樁號163+800164+457段,設(shè)計(jì)切縫寬度為4m,而切縫時(shí)施工人員擅自改為5m、6m,因超設(shè)計(jì)寬度,造成多處斷板。樁號133+370457段,因設(shè)備損壞的影響,使混凝土澆筑第7天才開始切縫,正常切縫時(shí)間為250溫度小時(shí),結(jié)果

6、此段造成斷板3塊。2.6提前通車的影響159+020159+080段,因保護(hù)措施不力,以致澆筑路面第3天就有重載汽車行駛,檢查斷板時(shí)發(fā)現(xiàn),不足100m的路面就斷板2塊,已有裂縫尚未造成斷板的1處。3、預(yù)防混凝土路面斷板的措施3.1 正確處理基層裂縫正確處理基層縱橫向裂縫,是減少混凝土路面斷板的重要措施之一。從堤頂?shù)缆饭こ虂砜?基層主要是橫向裂縫?；鶎臃菙U(kuò)展性溫縮、干縮裂縫時(shí),應(yīng)灌瀝青密封防水,還應(yīng)在裂縫上貼油毛粘、土工布和土工織物,其覆蓋寬度不小于1m(詳見水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范。如樁號151+910發(fā)現(xiàn)裂縫后未作處理,結(jié)果澆筑的第二天混凝土面層裂縫隨著基層裂縫延伸斷板。但處理裂縫前要分析

7、裂縫原因再作處理,如果是路基質(zhì)量問題影響裂縫,還必須處理好路基。特別是縱向裂縫,除處理好路基外,還應(yīng)在底板1/3高度增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)。3.2控制原材料質(zhì)量對水泥等原材料,承包人按有關(guān)規(guī)范規(guī)定和施工合同約定進(jìn)行檢測,未經(jīng)檢驗(yàn)合格的原材料不得使用,檢驗(yàn)不合格應(yīng)及時(shí)運(yùn)離工地或做出相應(yīng)的處理。監(jiān)理人員對進(jìn)場的原材料有懷疑,可指示承包人重新檢測,必要時(shí),監(jiān)理機(jī)構(gòu)對原材料可進(jìn)行平行檢驗(yàn),以確保原材料的質(zhì)量。某拌合場進(jìn)場水泥后不經(jīng)復(fù)檢準(zhǔn)備澆筑路面,監(jiān)理發(fā)現(xiàn)后立即停止使用,并堅(jiān)持檢測。檢測結(jié)果表明,水泥安定性不合格:雷氏法標(biāo)準(zhǔn)值5mm,該批水泥檢測平均值為8.5mm,最大值10mm。監(jiān)理工程師并簽發(fā)通知,要求將

8、此批水泥清除場外。再如某拌合場約5000m3碎石雖經(jīng)檢驗(yàn)合格,但洪水淹沒后含泥沙超過規(guī)范規(guī)定,監(jiān)理工程師又簽發(fā)通知停止使用不合格的碎石,以保證路面澆筑質(zhì)量。3.3 有效控制環(huán)境溫差施工時(shí)注意當(dāng)天及近期內(nèi)天氣變化,科學(xué)安排澆筑時(shí)間,有效預(yù)防環(huán)境溫差過大。路面混凝土施工,均應(yīng)采取覆蓋防護(hù)措施,縮小環(huán)境溫差,降低斷板率。3.4 規(guī)范施工行為就是按設(shè)計(jì)文件和技術(shù)規(guī)范施工,按施工程序施工。如嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比澆筑(包括控制水灰比;縮短工人換班的間歇時(shí)間或按規(guī)定設(shè)置施工縫、脹縫;加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù);適時(shí)切縫(特別是氣溫的突然下降時(shí),這都是減少斷板的有效措施。3.5 正確處理斷板樁號128+800處,斷板拆除后重新澆筑,由于未處理好基層裂縫,澆筑后的第二天又重新裂縫斷板。東荊河堤頂?shù)缆饭こ烫幚頂喟宀扇×?條措施:一是將斷裂板分成2塊以上的一般整塊拆除;二是清理基面,分析原因后正確處理基層裂縫;三是用杉木板或經(jīng)批準(zhǔn)的其它隔縫材料隔縫;四是報(bào)經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收后按設(shè)計(jì)配合比澆筑。斷板因地基原因引起裂縫,應(yīng)按3.1條方法處理后再澆筑路面。4、結(jié)語混凝土路面裂縫斷板,必須弄清楚裂縫斷板的原因,才能正確處理斷板。但減少斷板首先是處理好路基,保證路基質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。還必須從人、機(jī)、料、法、環(huán)入手,使每個(gè)環(huán)節(jié)得到有效控