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【摘 要】水泥混凝土路面断板病害已经成为公路工程的通病之一，必须认真分析原因，积极采取措施加以防治。
【关键词】水泥混凝土；路面断板；原因分析；预防措施
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。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，路面也出现了开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大的困难。所谓断板，即水泥混凝土板产生横向贯通裂缝，使板块整体遭到断裂的现象。引发水泥混凝土路面出现断板的原因很多。水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石(砾石)和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由 于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。混凝土板块断裂是水泥混凝土路面长期存在的问题，如果采取相应有效的技术措施，可大大降低水泥混凝土路面的断板率，从而提高水泥混凝土路面的使用品质，延长其使用寿命。
1.影响水泥混凝土路面早期断板的原因
1.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
1.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌人缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。
个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
1.3温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因
4m。5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60cc左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
1.4施工原因
水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工季节的选择，施工机械、施工工艺和施工方法等方面都直接关系到混凝土板面的寿命，混合料选用的水泥必须强度高、具有收缩性小，耐磨性好，安定性、抗冻性好等特点，品种为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，砂必须选用中粗砂，含泥和杂质不能超过3％，混合料的施工配合比必须达到设计配合比，施工中的试配强度应大于设计强度的实际值。混凝土混合料的拌和和运输也影响着混凝土的质量，混凝土拌和必须均匀，拌和时间不能太短，也不能过长，只有拌和时间比较适宜时混凝土混合料才有较好的和易性。
1.5在水泥混凝土路面使用期内，嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出，板下出现掏空，掏空到一定面积后4—5m的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
2.解决水泥混凝土路面断板的措施
2.1基层施工
在基层施工中，使基层表面平整，也是预防砼路面断板的一个措施。当基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的砼面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在砼凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝，因此把基层的标高控制准确，表面平整光滑是预防断板的一个措施。
2.2环境影响控制
混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段，始终暴露与大气环境中，其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展，但对最终的收缩率并无显著影响。风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大，混凝土板的水分蒸发速度也相应增大，干缩速度加快，当风速增大到一定程度时，混凝土路面的施工就要受到限制。此时应采取加盖挡风棚等相应的措施，避风遮阳。
2.3原材料控制
混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的，在混凝土内部呈现水梯状，因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。另外，水泥石的收缩也会受到集料的限制而出现裂缝。应严格控制砼配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，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，还可以形成贯通的砼路面断板，因此，在施工中要严格把住砼的配比关，特别是水灰比这一关。
2.4水泥混凝土必須振捣均匀密实
如果水泥混凝土振捣不均匀，造成水泥混凝土的密实度不均匀，密实度大与密度小的水泥混凝体产生了不同应力，在密度水的地区域内混凝土面板下部多形成峰窝和空洞，造成了承受应力的薄弱部位从而使板面容易产生断板。
2.5在施工中要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板面强度形成的不同步。气温较高时，上部强度的形成比下部要快，当气温较低，上部强度的形成比下部要慢，旦有不规则裂缝发生就会诱发强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板。
2.6正确地纵坡变处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，也是预防断板的有力措施
在纵坡变化处，平曲线及构造物结合部位都是应力应变集中的位置，在此处设胀缝隙天线是减少应力应变的最有利位置，可以大大降低在此处的断板率。
2.7加强养生与养护
及时养生不但有利于强度的形成，而且可以防止断板的发生。混凝土内部的水化反应需要一定的水分，并且放出大量的热，其它水分迅速蒸发，而热量却不宜散失，如不及时以湿麻袋等养生则难以保证水化反应所需的水分难以使混凝土内外温差减少，因此出现断板。传统的方法是采用麻袋遮盖，洒水养护，麻袋不能漏盖并且洒水要均匀养生期不能低于两周。采用新型的养护剂进行路面养护，工艺简单操作方便，有利于文明施工节省养护费用。使用时注意喷洒均匀，控制好喷洒时间。
3.结束语
水泥混凝土路面断板原因是多方面的，但只要我们从原材料、混凝土配合比、施工工艺水平等各个方面上严格把关，采用综合的防治措施，水泥混凝土路面的裂缝与断板是可以有效控制及避免的。
【关键词】水泥混凝土；路面断板；原因分析；预防措施
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。在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，路面也出现了开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大的困难。所谓断板，即水泥混凝土板产生横向贯通裂缝，使板块整体遭到断裂的现象。引发水泥混凝土路面出现断板的原因很多。水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石(砾石)和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由 于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。混凝土板块断裂是水泥混凝土路面长期存在的问题，如果采取相应有效的技术措施，可大大降低水泥混凝土路面的断板率，从而提高水泥混凝土路面的使用品质，延长其使用寿命。
1.影响水泥混凝土路面早期断板的原因
1.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
1.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的末完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌人缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。
个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
1.3温度的应力变化是裂缝和胀、缩缝病害形成的另一种原因
4m。5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60cc左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
1.4施工原因
水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工季节的选择，施工机械、施工工艺和施工方法等方面都直接关系到混凝土板面的寿命，混合料选用的水泥必须强度高、具有收缩性小，耐磨性好，安定性、抗冻性好等特点，品种为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，砂必须选用中粗砂，含泥和杂质不能超过3％，混合料的施工配合比必须达到设计配合比，施工中的试配强度应大于设计强度的实际值。混凝土混合料的拌和和运输也影响着混凝土的质量，混凝土拌和必须均匀，拌和时间不能太短，也不能过长，只有拌和时间比较适宜时混凝土混合料才有较好的和易性。
1.5在水泥混凝土路面使用期内，嵌缝材料主要受到拉伸和翦切两种作用
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差也导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐唧出，板下出现掏空，掏空到一定面积后4—5m的板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
2.解决水泥混凝土路面断板的措施
2.1基层施工
在基层施工中，使基层表面平整，也是预防砼路面断板的一个措施。当基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的砼面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在砼凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则裂缝，因此把基层的标高控制准确，表面平整光滑是预防断板的一个措施。
2.2环境影响控制
混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段，始终暴露与大气环境中，其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展，但对最终的收缩率并无显著影响。风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大，混凝土板的水分蒸发速度也相应增大，干缩速度加快，当风速增大到一定程度时，混凝土路面的施工就要受到限制。此时应采取加盖挡风棚等相应的措施，避风遮阳。
2.3原材料控制
混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的，在混凝土内部呈现水梯状，因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。另外，水泥石的收缩也会受到集料的限制而出现裂缝。应严格控制砼配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，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，还可以形成贯通的砼路面断板，因此，在施工中要严格把住砼的配比关，特别是水灰比这一关。
2.4水泥混凝土必須振捣均匀密实
如果水泥混凝土振捣不均匀，造成水泥混凝土的密实度不均匀，密实度大与密度小的水泥混凝体产生了不同应力，在密度水的地区域内混凝土面板下部多形成峰窝和空洞，造成了承受应力的薄弱部位从而使板面容易产生断板。
2.5在施工中要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板面强度形成的不同步。气温较高时，上部强度的形成比下部要快，当气温较低，上部强度的形成比下部要慢，旦有不规则裂缝发生就会诱发强度较低部位拉断开裂，形成不规则断板。
2.6正确地纵坡变处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，也是预防断板的有力措施
在纵坡变化处，平曲线及构造物结合部位都是应力应变集中的位置，在此处设胀缝隙天线是减少应力应变的最有利位置，可以大大降低在此处的断板率。
2.7加强养生与养护
及时养生不但有利于强度的形成，而且可以防止断板的发生。混凝土内部的水化反应需要一定的水分，并且放出大量的热，其它水分迅速蒸发，而热量却不宜散失，如不及时以湿麻袋等养生则难以保证水化反应所需的水分难以使混凝土内外温差减少，因此出现断板。传统的方法是采用麻袋遮盖，洒水养护，麻袋不能漏盖并且洒水要均匀养生期不能低于两周。采用新型的养护剂进行路面养护，工艺简单操作方便，有利于文明施工节省养护费用。使用时注意喷洒均匀，控制好喷洒时间。
3.结束语
水泥混凝土路面断板原因是多方面的，但只要我们从原材料、混凝土配合比、施工工艺水平等各个方面上严格把关，采用综合的防治措施，水泥混凝土路面的裂缝与断板是可以有效控制及避免的。