預(yù)防水泥混凝土路面斷板的幾項措施
2006-08-04 00:00
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。由于路面經(jīng)常受重交通荷載、環(huán)境條件等外部作用，致使水泥混凝土路面使用性能下降，引起路面的斷板，影響了公路運輸?shù)男б婧托熊嚢踩?，因此，必須采取措施，加?qiáng)對水泥混凝土路面的設(shè)計、施工及養(yǎng)護(hù)管理。
1. 嚴(yán)把水泥混凝土路面的設(shè)計關(guān)
為了防止水泥混凝土路面的斷板，各有關(guān)部門應(yīng)認(rèn)真及時地組織設(shè)計人員和有關(guān)專家，對水泥混凝土路面的設(shè)計理論及規(guī)范要求，進(jìn)行深入細(xì)致地研究和討論，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢茫h(huán)境、地形、沿線工程地質(zhì)和水文地質(zhì)，特別是交通量的組成和車輛的類別以及地方材料的供應(yīng)情況提出符合實際的軸載設(shè)計參數(shù)、路面結(jié)構(gòu)、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求，以設(shè)計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng)，提出合理經(jīng)濟(jì)的水泥混凝土配比設(shè)計及要求。
2. 嚴(yán)把工程質(zhì)量施工關(guān)：
水泥混凝土路面的施工，是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵，要預(yù)防混凝土路面斷板，就要切實把好施工質(zhì)量關(guān)。在施工中預(yù)防斷板的措施有以下幾個方面：
2.1 嚴(yán)格控制混合料組成配合比，使施工配合比與設(shè)計配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì)，發(fā)現(xiàn)所購進(jìn)的骨料級配與原試驗級配不符時，必須及時調(diào)整施工配合比，同時還要檢查含泥量，使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性，就會造成水灰比的不同片塊，在其交界結(jié)合部，由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結(jié)合部位形成裂縫和斷板的情況；如果水灰比過大，混合料便偏稀，在其凝固成型時，收縮率就大，一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進(jìn)行，就會造成縮縫間距相對過長，從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下形成裂縫，如果進(jìn)一步發(fā)展，還可以形成貫通的混凝土路面斷板，因此，在施工中要嚴(yán)格把住混合料的配比關(guān)，特別是水灰比這一關(guān)。
2.2 施工中嚴(yán)格把住材料關(guān)，是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體，如果由于施工中管理不嚴(yán)，購進(jìn)材料質(zhì)量低劣，那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就達(dá)不到設(shè)計要求，很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂，或在使用過程出現(xiàn)更多的病害。
2.3 在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻，將造成水泥混凝土的密實度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi)混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀，形成了承受應(yīng)力的薄弱部位或區(qū)域，從而易使面板產(chǎn)生斷板。
2.4 在混凝土澆筑過程中， 要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性，一旦出現(xiàn)間斷作業(yè)，必須設(shè)置一道施工縫，并布置傳力桿，以防止因不設(shè)施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。
2.5 施工中及時正確地切縫是預(yù)防斷板的有力措施。當(dāng)水泥達(dá)到終凝后，水泥混凝土即告凝固成型，這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進(jìn)行，并產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大于這個成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力時，在混凝土面板承受拉應(yīng)力最薄弱的位置就會被拉斷而產(chǎn)生斷板。而如果能夠及時準(zhǔn)確地切縫，就能引導(dǎo)混凝土面板凝固收縮力在切縫處規(guī)則拉斷面板，從而避免在其他位置產(chǎn)生斷板。根據(jù)河北省的具體情況，切縫深度約為板厚的1／4，同時切縫的時間也要及時，一定要在產(chǎn)生最大收縮應(yīng)力之前切縫，才能有效。在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到11MPa時，抹面后約3 小時左右，就可以進(jìn)行切縫，它可以比較有效地引導(dǎo)裂縫在預(yù)定的切縫位置上斷裂，故避免了不規(guī)則的斷板。
2.6 在基層施工中，使基層表面平整，也是預(yù)防混凝土路面斷板的一個措施。當(dāng)基層表面凹凸不平，不僅會使面板與基層間的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區(qū)，這樣在不均勻片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域就最容易形成斷板；另一方面，當(dāng)基層標(biāo)高低時，澆筑的混凝土面板就偏厚，而切縫深度又是按正常板厚實施的，這樣在混凝土凝固過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下，就會在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫，因此把基層的標(biāo)高控制準(zhǔn)確，表面平整光滑是預(yù)防斷板的一個措施。
2.7 在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。溫差效應(yīng)過大或突變，容易造成混凝土面板強(qiáng)度形成的不同步。當(dāng)氣溫高時，上部強(qiáng)度的形成比下部要慢。在這樣的情況下，面板強(qiáng)度的形成不同步，容易出現(xiàn)翹曲變形，一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會使強(qiáng)度較低部位拉斷開裂，形成不規(guī)則斷板，所以在施工中要注意盡量避免在溫差大天氣或大風(fēng)天氣施工，或者當(dāng)混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等措施，使混凝土體的表面始終保持潮濕，確保晝夜溫差不至太大，以預(yù)防面板斷裂。
2.8 正確地在縱坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部設(shè)置脹縫，是預(yù)防斷板的有力措施?？v坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部都是應(yīng)力應(yīng)變集中的位置，在此處設(shè)置脹縫，是減少或釋放應(yīng)力應(yīng)變的最佳方案， 它可以大大降低在此處的斷板率。
2.9 正確安裝傳力桿可以防止斷板。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求，按設(shè)計進(jìn)行，使傳力桿與道路中心線及路面平行。如果傳力桿安裝偏斜，則在傳力過程中會將混凝土頂破，從而形成裂縫而斷板。
2.10 在混凝土面板底面與基層頂面間設(shè)置滑動層，減少面板與基層間的摩阻力，這樣可以防止面板被拉斷。當(dāng)基層表面與混凝土面板底面的摩阻力很大，混凝土面板收縮和膨脹不宜自由滑動時，就使板內(nèi)的拉應(yīng)力增加，此時基層的裂縫也極容易反射到混凝土面板上而形成斷板。滑動層設(shè)置形式一般有：
?。?）在基層上灑瀝青透層油；（2）設(shè)1厘米厚的砂子（或瀝青砂）滑動層；（ 3 ） 用塑料薄膜設(shè)置滑動層。以上方法也可以組合使用。
2.11 嚴(yán)格控制開放交通的時間，加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù)。水泥混凝土路面澆筑完畢后必須達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后方可開放交通，并對其及時進(jìn)行養(yǎng)生、灑水，清掃，確保混凝土路面濕潤、整潔，防止因缺水養(yǎng)生而產(chǎn)生干縮裂縫或斷板。
2.12 混凝土面板要在切縫處埋置接縫板，并在接縫板位置上再行切縫，這是預(yù)防混凝土早期斷板的有效措施。接縫板的高度是混凝土板厚的2／3，并應(yīng)在基層頂面放置，這樣就在此處形成了最薄弱條件，當(dāng)混凝土面板產(chǎn)生拉應(yīng)力時，裂縫就在此處產(chǎn)生，從而避免了混凝土面板的早期斷板。
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