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【摘 要】本文作者就水泥混凝土路面断板控制及预防措施进行了阐述,供同行参考。
【关键词】公路;水泥路面;断板;控制措施;预防措施
1.认真把好水泥混凝土路面的设计关
为了预防水泥混凝土路面的断板，各相关部门应认真及时地组织设计人员和有关专家，对水泥混凝土路面的规范要求及设计理论，进行深入细致地讨论和研究，结合当地的地理位置、环境、地形、沿线工程地质和水文地质，尤其是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况，提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求，以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统，提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求。
2.水泥混凝土路面断板的控制措施
2.1 施工期的控制措施
水泥混凝土路面断板的产生,其施工质量问题是水泥混凝土路面产生早期断板的主要原因。
2.1.1 严格把握混凝土的施工配合比,切实提高混凝土的拌和质量。
2.1.2 加强基础的施工质量,保证路基压实度,严格控制基层的平整度和标高。
2.1.3 保证基础强度和刚度,避免基础的不均匀支承,尽量选用半刚性材料作为水泥混凝土路面的基层。
2.2 运营期的控制措施
2.2.1 严格治理超载现象。
2.2.2 在水泥混凝土路面错台量发展到一定程度之前进行处理,如磨平或板角注浆,抬高错台板以减少错台,减轻荷载经过板缝时的冲击效应。
2.2.3 及时处理已产生裂缝的混凝土板,避免裂缝变宽,使雨水或路面积水从裂缝或接缝处进入基层而降低基础强度,对混凝土板产生不均匀支承。
2.2.4 对已出现板底脱空的水泥混凝土板,及时进行板底注浆处理。
2.2.5 对于老路面加宽,应保证新路基的压实度和新老路基的结合,避免路基不均匀支承,使路面板产生纵向断板。
3.水泥混凝土路面断板的预防措施
3.1 混合料组成配合比的严格控制。施工中配合比与设计配合比相符合。施工中要经常检查骨料的级配和杂质，如发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，就必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合部位形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的混凝土路面断板，因此，在施工中要严格把住混合料的配比关，特别是水灰比这一关。
3.2 严格把住材料关，是保证混凝土质量的前提。施工中材料是构成混凝土路面的主体，如果施工中管理不严，使购进材料质量低劣，就会造成混凝土路面面板的弯拉应力达不到设计要求或在使用过程出现更多的病害。
3.3 施工中振捣均匀水泥混凝土。施工中如果水泥混凝土振捣不均匀，将会造成水泥混凝土的密实度不均匀，而密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状，形成了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使面板产生断板。
3.4 正确地切缝施工是预防断板的有力措施。施工中当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝，就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板，從而避免在其他位置产生断板。切缝深度约为板厚的1/4,同时切缝的时间也要及时，一定要在产生最大收缩应力之前切缝，才能有效。将全天施工的面板按时间划分区段，即将早8:00~11:00的施工段划为A区,11:00~16:00施工段划为B区,16:00至施工结束划为C区,因A区在施工结束后经过11:00~16:00的高温区强度增长很快，而B区施工结束后气温已开始下降强度增长慢，C区施工结束后已进入夜间，温度下降快强度形成缓慢,这三个区段强度出现不均一，故在切缝时应最先将这三个强度区段切开，消除强度不均造成的断面。然后再按时间先后次序对各板块实施切缝；昼夜温差小于10℃时，以砼摊铺至施工结束时的日平均气温与延续时间的乘积小于200为限实施切缝，最长时间不超过16h;昼夜温差大于10℃时,采用每隔1~2条提前软切缝的方法预法切开，切缝深度不小于2cm。然后再补切至设计深度；施工间断处要预先切开，防止因施工间隔时间过长造成的断板。
3.5 温差控制措施。施工中尽量避免产生较大的温差效应。温差效应过大或突变，容易造成混凝土面板强度形成的不同步。当气温高时，上部强度的形成比下部要慢。在这样的情况下，面板强度的形成不同步，容易出现翘曲变形，一旦有不规则裂缝发生就会使强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板，所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工，或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施。
3.6 设置胀缝预防断板的措施。施工中正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案。
3.7 安装传力杆防止断板。施工中正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝而断板。
3.8 设置滑动层预防断板的措施。施工中混凝土面板底面与基层顶面间设置滑动层，可减少面板与基层间的摩阻力防止面板被拉断。当基层表面与混凝土面板底面的摩阻力很大，混凝土面板收缩和膨胀不宜自由滑动时，就使板内的拉应力增加，此时基层的裂缝也极容易反射到混凝土面板上而形成断板。滑动层设置形式一般有：（1）在基层上洒沥青透层油；（2）设1厘米厚的砂子（或沥青砂）滑动层；（3）用塑料薄膜设置滑动层。以上方法也可以组合使用。
3.9 交通的时间控制及养护。严格的控制开放交通时间，加强养生和养护。水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通，并对其及时进行养生、洒水、清扫，确保混凝土路面湿润、整洁,防止因缺水养生而产生干缩缝或断板。
4.结语
水泥混凝土路面作为高等级公路路面的主要形式之一,在车流量大、荷载重的交通条件下,以其强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长、养护费用少等优点,得到广泛应用。
参考文献
[1]交通部公路科学研究所. JTGD40- 2002.公路水泥砼路面设计规范[S].
【关键词】公路;水泥路面;断板;控制措施;预防措施
1.认真把好水泥混凝土路面的设计关
为了预防水泥混凝土路面的断板，各相关部门应认真及时地组织设计人员和有关专家，对水泥混凝土路面的规范要求及设计理论，进行深入细致地讨论和研究，结合当地的地理位置、环境、地形、沿线工程地质和水文地质，尤其是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况，提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求，以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统，提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求。
2.水泥混凝土路面断板的控制措施
2.1 施工期的控制措施
水泥混凝土路面断板的产生,其施工质量问题是水泥混凝土路面产生早期断板的主要原因。
2.1.1 严格把握混凝土的施工配合比,切实提高混凝土的拌和质量。
2.1.2 加强基础的施工质量,保证路基压实度,严格控制基层的平整度和标高。
2.1.3 保证基础强度和刚度,避免基础的不均匀支承,尽量选用半刚性材料作为水泥混凝土路面的基层。
2.2 运营期的控制措施
2.2.1 严格治理超载现象。
2.2.2 在水泥混凝土路面错台量发展到一定程度之前进行处理,如磨平或板角注浆,抬高错台板以减少错台,减轻荷载经过板缝时的冲击效应。
2.2.3 及时处理已产生裂缝的混凝土板,避免裂缝变宽,使雨水或路面积水从裂缝或接缝处进入基层而降低基础强度,对混凝土板产生不均匀支承。
2.2.4 对已出现板底脱空的水泥混凝土板,及时进行板底注浆处理。
2.2.5 对于老路面加宽,应保证新路基的压实度和新老路基的结合,避免路基不均匀支承,使路面板产生纵向断板。
3.水泥混凝土路面断板的预防措施
3.1 混合料组成配合比的严格控制。施工中配合比与设计配合比相符合。施工中要经常检查骨料的级配和杂质，如发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，就必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合部位形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的混凝土路面断板，因此，在施工中要严格把住混合料的配比关，特别是水灰比这一关。
3.2 严格把住材料关，是保证混凝土质量的前提。施工中材料是构成混凝土路面的主体，如果施工中管理不严，使购进材料质量低劣，就会造成混凝土路面面板的弯拉应力达不到设计要求或在使用过程出现更多的病害。
3.3 施工中振捣均匀水泥混凝土。施工中如果水泥混凝土振捣不均匀，将会造成水泥混凝土的密实度不均匀，而密度小的区域内混凝土面板下部多成蜂窝和空洞状，形成了承受应力的薄弱部位或区域，从而易使面板产生断板。
3.4 正确地切缝施工是预防断板的有力措施。施工中当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如果能够及时准确地切缝，就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板，從而避免在其他位置产生断板。切缝深度约为板厚的1/4,同时切缝的时间也要及时，一定要在产生最大收缩应力之前切缝，才能有效。将全天施工的面板按时间划分区段，即将早8:00~11:00的施工段划为A区,11:00~16:00施工段划为B区,16:00至施工结束划为C区,因A区在施工结束后经过11:00~16:00的高温区强度增长很快，而B区施工结束后气温已开始下降强度增长慢，C区施工结束后已进入夜间，温度下降快强度形成缓慢,这三个区段强度出现不均一，故在切缝时应最先将这三个强度区段切开，消除强度不均造成的断面。然后再按时间先后次序对各板块实施切缝；昼夜温差小于10℃时，以砼摊铺至施工结束时的日平均气温与延续时间的乘积小于200为限实施切缝，最长时间不超过16h;昼夜温差大于10℃时,采用每隔1~2条提前软切缝的方法预法切开，切缝深度不小于2cm。然后再补切至设计深度；施工间断处要预先切开，防止因施工间隔时间过长造成的断板。
3.5 温差控制措施。施工中尽量避免产生较大的温差效应。温差效应过大或突变，容易造成混凝土面板强度形成的不同步。当气温高时，上部强度的形成比下部要慢。在这样的情况下，面板强度的形成不同步，容易出现翘曲变形，一旦有不规则裂缝发生就会使强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板，所以在施工中要注意尽量避免在温差大天气或大风天气施工，或者当混凝土浇筑完毕后立即采用遮阳、洒水、喷洒养护剂等措施。
3.6 设置胀缝预防断板的措施。施工中正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案。
3.7 安装传力杆防止断板。施工中正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝而断板。
3.8 设置滑动层预防断板的措施。施工中混凝土面板底面与基层顶面间设置滑动层，可减少面板与基层间的摩阻力防止面板被拉断。当基层表面与混凝土面板底面的摩阻力很大，混凝土面板收缩和膨胀不宜自由滑动时，就使板内的拉应力增加，此时基层的裂缝也极容易反射到混凝土面板上而形成断板。滑动层设置形式一般有：（1）在基层上洒沥青透层油；（2）设1厘米厚的砂子（或沥青砂）滑动层；（3）用塑料薄膜设置滑动层。以上方法也可以组合使用。
3.9 交通的时间控制及养护。严格的控制开放交通时间，加强养生和养护。水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通，并对其及时进行养生、洒水、清扫，确保混凝土路面湿润、整洁,防止因缺水养生而产生干缩缝或断板。
4.结语
水泥混凝土路面作为高等级公路路面的主要形式之一,在车流量大、荷载重的交通条件下,以其强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长、养护费用少等优点,得到广泛应用。
参考文献
[1]交通部公路科学研究所. JTGD40- 2002.公路水泥砼路面设计规范[S].