浅析水泥混凝土路面断板原因、预防及处理措施
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摘 要：近几年来，我国推行乡村振兴工程，各地大力发展公路基础设施建设，新建、扩建一大批公路设施，水泥混凝土路面以其强度高、稳定、抗滑性能好及初期养护费用低等优点得到广泛的应用。但由于在施工过程中，工程质量把控不严，水泥混凝土路面出现断板 、开裂、深陷等诸多病害，特别是断板已成为水泥混凝土路面质量通病，不仅会增加日后路面维修难度及维修成本，更会缩短公路使用寿命，本文将分析和研究断板原因，再预防及处理措施。
关键词：水泥混凝土;路面段板;原因;预防;措施
1 水泥混凝土路面出现断板原因分析
1.1 路基施工原因
（1）未控制好路基标高，形成水泥混凝土路面板厚不一致，收缩应力不均匀，导致水泥混凝土面层断板;（2）路基强度不合格，发生松散、开裂等现象，尽然会反射到路面面层，发生断板现象;
1.2 混凝土原材料原因
（1）原材料质量对混凝土质量起到决定性，材料不达标，工程质量也随之下降;（2）水泥安定性差，水化热高，收缩大，会导致混凝土面板凝固时开裂，水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度，大大增加开裂和断板机率;（3）集料强度不足，含泥量超标以及有机质含量超过规范等原因容易导致混凝土路面断板。
1.3 混凝土配合比原因
（1）单位水泥用量偏大，水泥混凝土引起收缩主要部分是水泥，单位水泥用量偏大必然导致较大的收缩，从而引起混凝土断板;（2）施工中采用偏大水灰比，满足施工和易性的需要，有利于施工，但偏大的水灰比影响混凝土强度，引起混凝土断板;
1.4 施工工艺原因
施工工艺导致混凝土断板的原因有许多种，常见的几种原因：（1）搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足，容易导致混凝土开裂或断板;（2）机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则裂缝和断板;（3）养生不及时或养护不当，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。
1.5 外部环境原因
（1）高温、大风以及温差特别大的天气进行混凝土施工时，会引起混凝土表面水分过分蒸发，如超过开裂临界蒸发率，混凝土表面急剧收缩，产生断板;（2）冬季施工时，温度低，混凝土强度上升慢，养护周期长，如过早开放交通，混凝土强度不足，易产生荷载应力破坏，出现断板。
2 采取预防措施
（1）在路基施工过程中，应严格控制路基顶面标高和平整度，在高等级路面优先选用平地机刮平，路基验收时要测量顶面高程和平整度检查，达不到规范要求不得进行混凝土施工;
（2）在路基填筑时，填料要达到最小强度和最大粒径的规范要求，每层层厚、碾压遍数等要根据实验路段得到的数据严格控制，以保证路基质量。
（3）施工中严格把好材料关，是保证混凝土质量的必要条件，材料是混凝土路面的主体，未经检测或检测不合格材料杜决在施工中使用，只要把好材料关，就能在根本上解决混凝土断板。
（4）施工前，在满足设计条件情况下，严格控制0.5～1.5粒径碎石含量，为提高混凝土强度通常把水灰比控制在0.45左右，单位水泥用量要计量精确，误差值控制在1%以内，提高混凝土抗折强度，降低混凝土收缩性能，防止断板;
（5）在施工工艺方面，应尽量采用先进施工设备和施工工艺，从混凝土搅拌、运输、摊铺、振捣、切缝、养生等一系列施工程序，根据规范要求，结合实际情况，做好以下几点：①加强振捣，增加混凝土的密实度，破坏拉应力即将产生的断板;②切缝在最大拉应力产生之前，切缝时间即不能早也不能晚，过早切缝，会使缩缝掉边、变形、不规则，过晚切缝失去预防混凝土路面断板的目的;③水泥混凝土终凝后，应立即进行养护工作，可采用麻袋也可采用养生剂覆盖养生，养护时间根据气温、湿度情况而定，一般不少于21天。
（6）施工过程中，应避免在温差较大或大风天气中施工，不可避免时混凝土浇筑完成后应立即采用遮阳、洒水等措施。严格控制开放交通时间，水泥混凝土浇筑完毕后，必须达到设计强度方可开放交通，防止断板。
3 断板处理
断板处理应根据断板的不同程度而采用相应方法来进行处理，水泥混凝土路面断板按其损坏程度分为三类：（1）轻微断裂：裂缝无剥落或轻微剥落;裂缝宽度小于3mm;（2）中等断裂：裂缝处有中等程度剥落;裂缝宽度为3mm～25mm;填缝料明显损坏，板被分割成3块以内;（3）严重断裂：裂缝处有严重剥落;裂缝宽度大于25毫米，板被分割成 3 块以上，砼板有错台，裂块已开始活动。根据断板的损坏程度可分为裂缝修补、局部修补、整块板更换三种。
轻微断裂板的修补。对于轻微断裂，裂缝无剥落或轻微剥落，裂缝宽度小于 3mm 的情况，可采用灌入粘结剂的方法进行修补。
（1）粘结剂材料。粘结剂材料有聚胺脂、聚硫环氧树脂（聚硫橡胶+环氧树脂）、甲凝、环氧树脂（6106、6343、618 等品种）、日产 BI-GROUT 等高分子树脂工程材料。
（2）裂缝修补工艺。粘结剂灌入方法分为：直接灌入法、喷嘴灌入法、钻孔灌浆法、注射器注射法等。①直接灌入法：适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前，一旦发现混凝土板出现裂缝，可用聚硫环氧树脂材料等直接灌注。②喷嘴灌入法： 适用于通车路段冬季修补裂缝。操作工序包括：清缝―埋设灌浆嘴封闭裂缝―配灌缝材料―灌浆―加热增强。③钻孔灌浆法：可用于非冬季修补裂缝。④注射器注射法：此法适用于通车时间短，裂缝内杂物少，较清洁、干燥，裂缝宽度在3 mm左右的路面断板修补。
板面局部的修补。对板面局部断裂损坏进行小块修复时，应视板面断裂损坏程度不同分三种方式修补。
（1）轻微断裂的处理。对于轻微断裂，裂缝有轻微剥落的，先画线放样，按画线范围开凿成深约 5cm～7cm的长方形凹槽，刷洗干净后，用快凝小石子混凝土填补。
（2）較宽裂缝的处理。对于轻微断裂，但裂缝较宽且有轻微剥落的断板，应按裂缝两侧至少各 20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽，此凹槽应与中线垂直，刷洗干净凹槽， 在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻沿与中线平行方向， 间距 30cm～40cm，打眼贯通至板厚达基层表面，然后再清理干净凹槽和孔眼，在孔眼安设门字形钢筋。冲击钻钻头采用 30mm 规格，门形钢筋采用 22mm 螺纹钢筋制作。钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇筑至与路面齐平。
（3）严重断裂的处理。对于严重断裂较为彻底的处理办法是将凹槽凿至贯通板厚， 在凹槽边缘两侧板厚中央打洞，洞深10cm，直径 4cm，水平间距 30cm～40cm。每个洞应先将其周围润湿，插入一根直径18cm～20cm，长约20cm 的钢筋，然后用快凝水泥砂浆填塞捣实，待砂浆干硬后，浇筑混凝土捣实至与路面齐平即可。
路面整块板更换。对于严重断裂，裂缝处有严重剥落，有错台或裂块已开始活动的断板，应采用整块更换的措施。
4 结束语
混凝土路面施工过程中，造成混凝土断板的原因十分复杂，施工中只有对断板产生的原因多加分析，加强对上道工序的把控，加强对原材料管理，加强对作业班、组技术交底和人员管理，采取行之有效的预防措施，可减少或者避免断板，提高延长混凝土路面的使用期限。
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