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談水泥混凝土路面斷板的成因及防治措施
姓名學校： **廣播電視大學
學號指導教師
定稿日期： 2012-3-7
目錄**摘要、關鍵詞3
談水泥混凝土路面斷板的成因及防治措施5
1. 水泥混凝土路面斷板及其危害5
2. 水泥混凝土路面斷板的成因5
3. 水泥混凝土路面斷板的預防7
4. 水泥混凝土路面斷板的處理方法10
5. 結束語12
參考文獻12
**摘要
隨著水泥混凝土路面修築技術的日臻完善，水泥混凝土路面發展的速度較快，在技術、經濟上也將顯示出明顯的優勢。然而水泥路面的迅速增長，水泥路面的許多病害也逐漸體現出來。主要現象為裂縫、沉陷、嚴重破碎板、板角斷裂、唧泥、錯台、接縫材料破損等。
引起各種病害的原因是不相同的，有外界因素，設計缺陷、施工問題及養護等原因，本文通過多年來針對水泥路面不同的病害，採取相應的養護措施。現在，國內外都在致力於提高水泥混凝土路面的使用品質，提高水泥混凝土路面的施工質量，延長水泥混凝土路面的使用壽命。水泥混凝土路面建成後及使用過程中的技術要求，除了面板的線形和幾何尺寸外，主要有以下四個技術指標：
（1）具有足夠的強度和穩定性。水泥混凝土路面在整個服務期間，應具有承受設計交通量和交通荷載的強度不發生面板斷裂沉陷錯台等危害。（2）具有要求的平整度。
（3）具有足夠的抗滑效能。（4）具有足夠的耐磨效能。其中強度是衡量水泥混凝土路面使用品質的一項重要指標。
我省修建了很多水泥混凝土路面，在設計施工技術裝備養護管理技術等方面也取得了很大的提高，但在有些路面上也相繼出現了不同程度的損壞，即開裂斷板沉陷路肩錯台等病害。所謂斷板，即水泥混凝土板產生橫向貫通裂縫，使板塊整體遭到斷裂的現象。引發水泥混凝土路面出現斷板的原因很多。
水泥混凝土路面是一種用水水泥碎石（礫石）和砂按一定比例混合而成的堆積結構物，它在製作和硬化過程中，由於物理化學作用產生拉應力是出現早期裂縫的內因。同時在製作還要受到氣溫風力工藝養生等外界環境的影響，這是形成斷板的外因。混凝土板塊斷裂是水泥混凝土路面長期存在的問題，如果採取相應有效的技術措施，可大大降低水泥混凝土路面的斷板率，從而提高水泥混凝土路面的使用品質，延長其使用壽命。
本文簡單論述了水泥混凝土路面產生斷板的原因,並提出了一些相應的預防方法及處理措施，延長混凝土路面的使用壽命,減少混凝土路面的斷板產生的機率。
關鍵詞：水泥混凝土路面；斷板；成因；防治措施
談水泥混凝土路面斷板的成因及防治措施
水泥混凝土路面是一種剛度大、擴散荷載能力強、穩定性好的路面結構，具有承載力大、穩定性好、使用壽命長、日常養護費用少等優點，是高等級、重交通公路路面的主要型別之一。於路面經常受重交通荷載、環境條件等外部作用，致使水泥混凝土路面使用效能下降，引起路面的斷板，影響了公路運輸的效益和行車安全，因此，必須採取措施，加強對水泥混凝土路面的設計、施工及養護管理。
1. 水泥混凝土路面斷板及其危害
所謂「混凝土斷板」， 即水泥混凝土板產生橫向貫通裂縫，使板塊整體遭到斷裂的現象。隨著我國國民經濟的快速發展，水泥混凝土路面因其具有剛度大、擴散荷載能力強、穩定性好、利於夜間行車等優點，在公路路面所佔的比例越來越大。但由於路面經常受重交通荷載、環境條件等外部作用，或是水泥混凝土路面在製作和硬化的過程中，由於受到水泥混凝土乾縮和漸變、濕度、面板原材料不合格、基層強度不足、施工工藝不當等因素的影響，致使水泥混凝土路面在使用的過程中常出現斷板，從而影響了公路運輸的效益和行車安全。
因此，如何降低水泥混凝土路面的斷板率，提高路面的使用效能和延長其壽命，對今後水泥混凝土路面的修建有實際意義。
水泥混凝土路面破壞都是從裂縫開始的，隨著使用年限的增加，車輛荷載的重複作用，路面會沿裂縫處逐漸發展、擴大，最後導致整個板體破壞。同時，由於裂縫的出現，地表水滲入到基層和土基的機會增加，使路基強度降低，也會加劇對路面的破壞作用。因此，在施工期消除和減少水泥混凝土路面斷板的現象尤為重要，斷板率己成為控制水泥混凝土施工質量的主要指標之一。
2. 水泥混凝土路面斷板的成因
（1） 原材料不合格
水泥標號不夠，穩定性較差，強度不足；集料中有害物質含量超標。
a 混凝土配合比控制不當
施工中由於骨料過乾大量吸收拌和用水和施工中計量不准，從而影響混凝土初期強度。
b 基層表面不平整和材料濕度不當
基層表面不平整造成路面厚度不一致，增加了基層與面層之間的磨阻力，導致路面薄弱處難以承受拉應力而開裂;基層材料過於乾燥，吸收底部混凝土水分，從而降低混凝土抗彎拉強度，導致開裂。
c 混凝土路面施工時工藝控制不當攪拌時間不夠，振搗不密實；拌和時混凝土組成材料溫度過高，在冷卻、硬化過程中會因溫度差增大混凝土的彎拉應力，導致開裂；施工中工序控制不當(如混凝土間斷時未做施工縫處理、切縫不及時、真空吸水時漏吸、傳力杆安裝不當、在不利季節施工等)影響混凝土本身抗彎拉強度不足，導致開裂。
（2） 使用期開裂、斷板原因
a 早期設計不當
早期由於經驗不足混凝土面板厚度偏薄；板塊尺寸劃分不滿足規範要求；原材料選擇和設計配合比不當。
b 路基不均勻沉降
濕軟路基處理不當、填挖交界處壓實標準不一致、橋涵和構造物附近壓實度不足、路段地質變化處路基處理不當,以上情況均會產生路基不均勻沉降，導致混凝土面板開裂。
c 基層失穩
基層施工質量不好，表面不平整、強度不均勻，導致面層混凝土板塊彎拉應力增大，產生斷板;面層接縫處填縫料失效，板塊彎沉時縫內積水變為有壓水，使接縫處產生唧泥、脫空，從而產生斷板。其他情況如路面排水不良，超載和超限車增多。
（3）養護不到位，加劇路面病害的發展
養護灌縫不及時，水泥路面縮縫、脹縫、施工縫，施工時基本上是用瀝青灌縫，使用一般2～3年的自身老化鬆脫，如果不及時填縫料更新，雨水滲入，破壞基層和墊層，造成板接縫處的變形和破損。原「先行工程」建設資金投入不夠餘留排水設施不完整，導致邊溝排水不暢積水，由於養護資金不足沒能及時進行完善排水系統，也會導致路面提前損壞。混凝土板早期一些病害處理方法不當不及時，如混凝土板斷裂、板角斷裂、錯台等病害處理不及時，只重視處理嚴重病害而忽視對板裂縫封水處理，使路面水滲入，加劇其他病害的產生。
3. 水泥混凝土路面斷板的預防
（1）嚴把水泥混凝土路面的設計關
嚴把水泥混凝土路面的設計關，是防止水泥混凝土路面出現斷板的關鍵因素之一。因此，在設計階段，設計人員和有關專家應嚴格按照規範的要求，並根據當地的地理位置、環境、地形、沿線工程地質、水文地質、交通量的組成、車輛的類別、地方材料的**情況等資料，進行深入細緻地研究和討論，從而提出符合實際的軸載設計引數、路面結構、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求等，以設計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統，提出合理經濟的水泥混凝土配比設計及要求，從而預防水泥混凝土路面斷板。
我國在水泥混凝土路面的設計計算理論中，儘管考慮了溫度疲勞應力等因素。但設計的板厚依然較薄，難以承受巨大的衝擊破壞動能。在實際應用中，重視應力計算，而對水泥混凝土路面的典型結構的研究和實際觀測的較少。
因此在水泥混凝土路面設計中，應該由靜力學向動力學發展。在充分考慮衝擊動荷載對路面的作用後，適當提高技術標準和設計厚度，以適應我國公路不斷增長的交通量的需要；在軟基路段，橋頭下挖路段和填挖路段交換頻繁的路基上必須深挖進行補強設計並增加相應的預算；其次，水泥混凝土路面基層要達到支撐穩固的要求，必須解決基層耐沖刷和彎沉均勻性問題，即要選用適合本地區氣候特點和交通量要求的基層材料型別，合理地設計效能優良且適宜攤鋪的集料級配；在對高填方軟基和臺背填土進行認真處置的基礎上，如果可預見沉降變形過大，可採用薄層瀝青混凝土或砌塊的過度路面形式；待沉降穩定後，再施工永久混凝土路面板；在路基基層下，地下水位高和多雨地區，應考慮設計一定厚度的滲透排水砂礫墊層。嚴寒地區應綜合考慮設計排水和防凍墊層。
同時，保證接縫質量是防止水泥混凝土路面破壞的關鍵，根據當地自然條件脹縫盡量做長，因此在接縫設計中應選用合理的接縫型式和優良的填縫材料。
（2）嚴格控制原材料質量關
原材料的性質對水泥混凝土收縮有重要影響。合理地選擇原材料，嚴格控制材料質量是實現優質水泥混凝土路面設計和使用要求的前提，科學，準確地進行混凝土配合比設計，生產穩定、均勻的混凝土是保證水泥混凝土路面質量的關。此，在施工前，施工單位必須按照規範要求，對每批用於路面的原材料應認真挑選，並盡可能進行強度安定性實驗。
如盡可能選用發熱量小、收縮量小的選矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥等，嚴禁使用不同標號、種類、廠家的水泥，水泥強度的等級宜為設計抗折強度10倍以上，水泥的含鹼量不應大於0.6％；嚴格控制集料的含泥量和有機質含量不超標；盡可能選用粉煤灰、矽灰等作為摻合料，以減少砼水化熱，防止水泥混凝土因溫度應力產生的破壞。
(3) 嚴格控制混合料組成配合比和水灰比
水泥混凝土配合比是混合料的靈魂。因此，在施工中要嚴格控制混合料組成配合比，當發現所購進的骨料級配與原試驗級配不符時，必須及時調整施工配合比；要檢查混合料含泥量，確保其不超標；要嚴格控制混合料的水灰比，控制含水量。另外，施工中試配的強度要大於設計強度的10%-15%，以確保設計強度的實際值。
(4) 嚴把施工質量關
a 盡量採用機械化施工，並注意機械配套和能力匹配。
b 正確選擇水泥混凝土澆築時間，降低水泥混凝土入模溫度
c 嚴格控制振搗方法和振搗時間，並確保水泥混凝土振搗均勻密實，以避免因漏振和振搗不均勻導致水泥混凝土面板下部出現蜂窩和空洞，造成面板產生斷板。
d 在水泥混凝土澆築過程中，要始終保持施工作業的連續性，盡可能縮短工序之間的時間。一旦出現間斷作業，必須設定一道施工縫，並正確安裝傳力杆，防止上下翹動，使傳力杆與道路中心線及路面平行，以防止因不設施工縫而出現斷板的現象。
e 正確地在縱坡變化處、平曲線及構造物結合部設定脹縫，以減少或釋放應力應變，從而預防斷板。
f 及時切縫，保證切縫深度約為板厚的1/4；切縫時間的確定以混凝土的強度為依據，一定要在產生最大收縮應力之前切縫，才能有效。據經驗及實踐經驗得知，在砼抗壓強度達到6.5～7.
5mp時，抹面後約3小時左右，就可以進行切縫，如切縫時間過早，會產生飛邊現象；過晚則產生斷板現象。
水泥混凝土路面的區域性損壞，如不及時、有效地加以修復，往往會引起損壞迅速發展，其中最經常也是最不能忽視的工作就是隨時清掃和接縫的養護，對混凝土路面必須經常清掃，不讓路面上有碎石及其他硬物，免受車輪反覆碾壓而破壞路表面造成麻麵的產生，為防止接縫的失效必須及時更換已老化或損壞的填縫料，使接縫填料保持良好的狀況，以防止泥土、砂子、石子、水等進入接縫內，從而導致路面的破壞，對路面裂縫及早期病害，應及時進行修復處理，防止形成進一步的破壞，還必須重視路面排水系統的養護，加大資金投入配套完善修建邊溝等排水系統，經常疏通路面排水設施，防止水通過接縫或裂縫對路面造成破壞。
水泥混凝土路面斷板的原因及防治措施
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水泥混凝土路面出現斷板的原因及處理方法
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