2021年探討公路工程中水泥混凝土路面斷裂的預(yù)防措施

1、摘要為預(yù)防公路工程水泥砼路面澆筑完工后產(chǎn)生斷裂等破壞性反應(yīng)，對(duì)水泥混凝土路面產(chǎn)生斷裂的原因及出現(xiàn)斷裂的各原因進(jìn)行了剖析，并從施工工藝、材料選取、外界環(huán)境等多方面影響因素提出了預(yù)防路面斷裂產(chǎn)生的措施。關(guān)鍵詞混凝土路面；斷裂；分析預(yù)防。近年來(lái)福建省各地均在大力推進(jìn) “鎮(zhèn)鎮(zhèn)有干線”和 “農(nóng)村公路單改雙”等公路項(xiàng)目建設(shè)，而此類公路工程項(xiàng)目中路面結(jié)構(gòu)大多都設(shè)計(jì)為水泥砼路面。水泥混凝土路面其所具有的強(qiáng)度高，穩(wěn)定性、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、日常養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)得到了很好的發(fā)揮，但其抗裂性能差也在已經(jīng)建成通車的水泥砼路面的得到了證實(shí)，有相當(dāng)部分砼面板發(fā)生了脆性破壞，其中斷裂是水泥混凝土路面工程中最常見(jiàn)的病害之一

2、，對(duì)工程的施工和后期的養(yǎng)護(hù)造成了不小的影響。下面從裂縫產(chǎn)生的原因和防治措施，進(jìn)行了分析和探討。一、斷裂的種類及易發(fā)生的部位砼路面開裂主要表現(xiàn)為縱向斷裂、橫向斷裂以及斜向斷裂；角隅斷裂；邊角脫落等。其中橫向、斜向斷裂是混凝土路面工程中一種常見(jiàn)的斷裂現(xiàn)象。根 據(jù)分析統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生易斷裂部位主要表現(xiàn)在臺(tái)背回填處、路基填挖交界處、基層軟 弱處、路基臨填部位、碾壓不密實(shí)處、新老路基接茬處等段落。二、路面斷裂的產(chǎn)生原因水泥混凝土路面使用過(guò)程中出現(xiàn)的斷裂是由于路面受外部荷載的作用，致使水泥混凝土產(chǎn)生拉壓應(yīng)力，當(dāng)某一薄弱部位拉壓應(yīng)力大于相應(yīng)的極限承載應(yīng) 力時(shí)，將造成混凝土路面產(chǎn)生斷裂。從上述的產(chǎn)生裂縫原理可分析引起

3、路面斷 裂產(chǎn)生的原因存在諸多方面，大致可以從施工工藝技術(shù)與管理、施工使用的材 料與配合比、路基質(zhì)量的好壞、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面來(lái)剖析，以上幾點(diǎn)原因均 為影響路面本身內(nèi)在拉壓應(yīng)力大小情況。當(dāng)然如超載等外力作用過(guò)大也是斷裂 的另一個(gè)重要性因素。三、防止路面斷裂的預(yù)防對(duì)策（一）施工工藝的控制與管理1）施工機(jī)具和工藝的選擇工欲善其事，必先利其器。根據(jù)工程的實(shí)際情況，在條件具備的情況下，水泥混凝土路面施工應(yīng)采用先進(jìn)的施工設(shè)備和新工藝進(jìn)行施工，新設(shè)備、新工藝能提高水泥混凝土的早期強(qiáng)度，減少水泥混凝土的收縮性能，對(duì)克服和預(yù)防 砼在初凝期產(chǎn)生裂縫起到了作用。拌和與運(yùn)輸為了保證混合料的拌和均勻性必須采用強(qiáng)制性拌和

4、機(jī)。砼骨料按碎石 -水泥-砂子-水的順序投放，并要保證充足的拌和時(shí)間。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?；炷粱旌狭系?。運(yùn)送混凝土的車輛，在裝料時(shí)，應(yīng)防止混凝土離析，砼從攪拌機(jī)出料到運(yùn)輸、至鋪筑完畢的施工時(shí)間要符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，不滿足時(shí)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)，加大緩凝劑的劑量?；炷吝\(yùn)輸過(guò)程中要防止離析、漏漿、漏料和污染路面，途中不得隨意耽擱，車輛的起步和停車應(yīng)平穩(wěn)。施工的氣象條件與澆筑施工環(huán)境溫度是影響混凝土路面裂縫產(chǎn)生的一個(gè)突出因素。施工環(huán)境溫度過(guò)大，將導(dǎo)致混凝土表面迅速失水，表面干縮產(chǎn)生開裂。氣溫過(guò)低，就應(yīng)停止混凝土面層的施工。夏季溫度在35 以上時(shí)不適宜澆筑，盡可能

5、的選擇早晨、傍晚或夜間進(jìn)行施工避開高溫期，應(yīng)縮短運(yùn)輸、攤鋪、振搗等工序時(shí)間，及時(shí)覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)，減少混凝土路面受溫度影響。選擇恰當(dāng)?shù)臐仓r(shí)間后，開始澆筑過(guò)程中的振搗是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。在混凝土攤鋪配合使用插入式或平板式振搗器進(jìn)行連續(xù)振搗后，加強(qiáng)了砼的振搗效果，增加了水凝混凝土的密實(shí)度，破壞了即將產(chǎn)生的裂縫，對(duì)預(yù)防斷裂產(chǎn)生起到了很好的阻止作用。4）切縫、養(yǎng)護(hù)時(shí)間的控制切縫時(shí)間的控制是預(yù)防水泥混凝土路面斷裂的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果切縫時(shí)間適宜能夠預(yù)防路面早期斷裂，但時(shí)間掌握不好，有時(shí)路面會(huì)產(chǎn)生裂縫。切縫時(shí)間一般在砼強(qiáng)度達(dá)到 5-0Mpa 為宜。養(yǎng)生是影響水泥混凝土板產(chǎn)生斷裂的一個(gè)非常重要的因素，因?yàn)榛?/p>

6、凝土受溫度和濕度影響產(chǎn)生翹曲、干縮等應(yīng)力，將產(chǎn)生橫向斜向裂紋。對(duì)已澆筑完的混凝土應(yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)工作。養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)短可根據(jù)當(dāng)時(shí)環(huán)境的氣象條件、砼自身強(qiáng)度上升速度情況定， 般不少于 7d。5）施工的現(xiàn)場(chǎng)管理由于現(xiàn)場(chǎng)施工管理不嚴(yán)格、質(zhì)檢不到位；如現(xiàn)場(chǎng)未按實(shí)際含水率去調(diào)整配合比而直接采用設(shè)計(jì)配合比；砂石料等材料未分倉(cāng)堆放導(dǎo)致含泥量超標(biāo)和級(jí)配不均等；施工未按設(shè)計(jì)圖紙施工；路基填方壓實(shí)不到位；路面過(guò)早開放交通等均可造成路面的開裂破壞，因此在施工過(guò)程需嚴(yán)格加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作，同樣是關(guān)鍵性工作。（二）材料的選擇1）水泥施工中應(yīng)使用抗折強(qiáng)度大、早期強(qiáng)度增長(zhǎng)比較快、抗凍性、耐腐性、穩(wěn)定性好的 P

7、.O 45 以上水泥。在整個(gè)施工過(guò)程中應(yīng)使用同一品牌、同一型號(hào)的水泥。因?yàn)椴煌放频乃噘|(zhì)量也不同，各種性能存在一定差距，即使在相同配合比情況下，早期強(qiáng)度上升速度等都有一定差異，因此會(huì)給路面產(chǎn)生斷裂留下隱患。同時(shí)每批水泥出廠不得超過(guò)3 個(gè)月，否則需要進(jìn)行復(fù)試，檢測(cè)合格后方可使用。2）粗骨料選用的碎石或礫石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒繼配良好、潔凈，最大粒經(jīng)不應(yīng)超過(guò)40 mm,針片狀含量應(yīng)小于15%,含泥量要小于1%,不含有硫酸鹽、硫化物 等有害物質(zhì)。一般最好采用反擊式設(shè)備加工的碎石。3）細(xì)骨料選用的細(xì)骨料顆粒級(jí)配要好，宜優(yōu)先使用 II 區(qū)砂，應(yīng)堅(jiān)固性要好、表面潔凈。要嚴(yán)格控制含泥量，含泥量要小于3。一般最

8、好采用河砂。4）水拌和混凝土及養(yǎng)護(hù)所用的水，不應(yīng)含有影響混凝土質(zhì)量的堿、酸、有機(jī)物、鹽類等。水質(zhì)應(yīng)符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ63-2006）, 一般混凝土工 程中宜使用飲用水。5）配合比的選擇施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制最佳配合比，以提高水泥混凝土抗折強(qiáng)度，降低水泥砼收縮，對(duì)于防止斷裂具有一定的作用。（三）路基質(zhì)量的好壞控制好對(duì)路基的穩(wěn)定性，避免造成路基的不均勻沉降等路基質(zhì)量問(wèn)題而影響到今后路面砼板的破壞，從以下幾方面控制1）控制好每層填料松鋪厚度，保證路基填方的密實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求；2）保證有足夠的路基填筑的寬度和超寬填筑，避免發(fā)生“亡羊補(bǔ)牢 “的現(xiàn)象。因?yàn)楫?dāng)發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠時(shí)，在將一些回填土傾倒在邊坡

9、上，用人工攤鋪拍實(shí)，這樣的效果達(dá)不到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，容易造成滑坡，和路基沉降，造成今后面層的開裂。3）路基施工過(guò)程中要按設(shè)計(jì)與規(guī)范要求做成一定的橫坡度，保證路基施工臨時(shí)排水系統(tǒng)暢通，避免出現(xiàn)大量的積水導(dǎo)致底下路基的破壞。4）處理好軟基地段，保證經(jīng)軟基處理后的路基段承載力。5）路基填筑使用材料的選擇在通常情況下，沼澤土，凍土、含有樹根、雜草的土等這些不易被壓實(shí)的材料不能用于路基填筑。宜選用透水性好的砂包土、碎石土，或者強(qiáng)度高，有利于壓實(shí)的土質(zhì)等材料。6）填挖交界處當(dāng)路堤在斜坡上或填挖交界處時(shí)，或坡度大于1:5 的坡地時(shí)，應(yīng)把原地面挖成寬度應(yīng)不小于 2m 的臺(tái)階，并用進(jìn)行夯實(shí)，保證路堤的穩(wěn)定。7）構(gòu)造物

10、臺(tái)背回填質(zhì)量因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填的碾壓作業(yè)面小，是施工中質(zhì) 量把關(guān)比較薄弱的環(huán)節(jié)。這樣在澆筑路面水泥混凝土后，由于臺(tái)背的不均勻沉 降，在外荷載的作用下，會(huì)造成水泥混凝土路面斷裂。所以在結(jié)構(gòu)物臺(tái)背回填 過(guò)程中要嚴(yán)格控制填料質(zhì)量、填料分層填筑厚度和碾壓遍數(shù)，保證臺(tái)背回填的 施工質(zhì)量要求。（四）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等其他方面現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)處在較快發(fā)展階段，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，道路的交通量的不斷增大和路面最初設(shè)計(jì)所承受的抵抗力已經(jīng)相差過(guò)大，故現(xiàn)實(shí)中諸多道 路在交付使用后短期內(nèi)就出現(xiàn)了路面開裂、斷板等破壞。故在路面設(shè)計(jì)方面， 需結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展速度和道路工程的超負(fù)荷使用量方面去把握前瞻設(shè)計(jì)， 以保障路面的質(zhì)量，不至于過(guò)早的出現(xiàn)路面斷裂破壞等現(xiàn)象。結(jié)束語(yǔ)總之，導(dǎo)致路面斷裂的原因可能是多方面的，各個(gè)工序施工的質(zhì)量好壞都有可能導(dǎo)致路面斷裂等破壞，這也是工程各分部分項(xiàng)工程相關(guān)性、緊密性的體 現(xiàn)，只有在施工的過(guò)程中和交付使用它后，不斷的去總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，讓各參建 者提高質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求施工，才能使路面建設(shè)后發(fā)揮到