水泥混凝土路面断板原因分析及其防治对策

1、水泥混凝土路面断板原因分析及其防治对策雷焕美(湖北华傲水利水电工程咨询中心430070摘要:针对仙桃东荆河堤水泥混凝土路面(以下简称“混凝土路面”的实际,客观地分析了混凝土路面裂缝断板的原因,并对预防混凝土路面裂缝断板提出了相应的对策措施。关健词:断板原因分析;预防措施;混凝土路面1、混凝土路面工程概况湖北省长江干堤汉南至白庙段整治加固工程(仙桃段,混凝土路面工程全长39.4km。路面单幅宽4.5m,其中2.5km路面为双幅宽6m,混凝土路面厚度20cm,设计混凝土强度等级为C30,弯拉强度4.5Mpa。路面基层为15cm厚的水泥砾石稳定层,底基层为15cm厚的级配砾石层和25cm厚的泥结石。

2、除26km的泥结石底基层为2001年度以前施工外,其余路段底基层、基层和路面均于2003年度招标施工,路面工程于2004年完工。完成总投资26000多万元。根据调查情况统计分析,仙桃段混凝土路面断裂裂缝分为以下两种:一是平行于或近于平行路面中心线的纵向裂缝。全长39.4km,只有2处,如桩号146+954976;二是垂直或斜向路面中心线的横向或斜向裂缝。造成路面断板多为横向或斜向裂缝,长度一般为混凝土路面宽度,裂缝宽度一般在35mm之间,最大裂缝宽度为8mm(桩号151+910。裂缝深度与面板厚度相同,裂缝一般把面板分割成2块(少数面层表面横向或斜向裂缝,长度只有50150cm,多为横向裂缝,

3、虽有裂缝尚未造成整板断裂。裂缝出现最早时间在混凝土浇筑后的第二天(气温为22-24。C。2、混凝土路面裂缝断板原因分析2.1 基层裂缝的影响根据该路段断板情况统计分析,基层裂缝而引起混凝土面层裂缝断板的占断板总数的50%。面板裂缝基本上与基层裂缝相同,并且在同一条线上。基层裂缝除施工因素(包括集料级配、水泥剂量、养护措施等和温差影响外,还有一个很重要的原因就是堤身在近几年分内坡、外坡加固而成,新老土堤沉陷没有稳定,(虽然对明显的软土地基和弯沉值不合格点进行了石灰土和级配石等方法的处理,当面板浇筑后,产生纵向、横向裂缝而断板。2.2 环境温差的影响本文所指的温差主要是环境温差过大的不利因素。20

4、04年2月2227日以前浇筑的混凝土路面,白天气温高达19以上,但3月2、3日夜晚天气急剧变化降至5,次日检查混凝土路面增加了多条裂缝并造成断板。2003年10月底之前,浇筑水泥砂砾稳定层(以下简称“水稳层 (125+0000145+000段气温1524,裂缝为12条,由于未尽快浇筑路面混凝土,于11月下旬因连续降温至19,使20km长的水稳层因环境温差的影响使裂缝增加到35条。根据125+000137+900段调查统计分析,环境温差过大引起断板占总断板的19.6%。2.3 原材料不合格的影响桩号141+830段,因洪水后部分碎石含泥量大,监理工程师已签发监理通知要求对含泥量超过规范标准的碎石

5、全部进行冲洗,重新检验合格后用于路面浇筑。但已浇筑的此段路面因碎石含泥量大,不仅影响路面强度,且表面干缩,多处裂缝造成断板。2.4 施工间歇时间过长的影响桩号128+860段,路面浇筑期间气温达20以上,因停电以致间歇时间超过3个多小时,施工人员未按规范要求设置施工缝,通电后继续浇筑。检查断板时发现,裂缝正在新老混凝土结合处。2.5 不按设计宽度切缝和不按时切缝的影响桩号163+800164+457段,设计切缝宽度为4m,而切缝时施工人员擅自改为5m、6m,因超设计宽度,造成多处断板。桩号133+370457段,因设备损坏的影响,使混凝土浇筑第7天才开始切缝,正常切缝时间为250温度小时,结果

6、此段造成断板3块。2.6提前通车的影响159+020159+080段,因保护措施不力,以致浇筑路面第3天就有重载汽车行驶,检查断板时发现,不足100m的路面就断板2块,已有裂缝尚未造成断板的1处。3、预防混凝土路面断板的措施3.1 正确处理基层裂缝正确处理基层纵横向裂缝,是减少混凝土路面断板的重要措施之一。从堤顶道路工程来看,基层主要是横向裂缝。基层非扩展性温缩、干缩裂缝时,应灌沥青密封防水,还应在裂缝上贴油毛粘、土工布和土工织物,其覆盖宽度不小于1m(详见水泥混凝土路面施工技术规范。如桩号151+910发现裂缝后未作处理,结果浇筑的第二天混凝土面层裂缝随着基层裂缝延伸断板。但处理裂缝前要分析

7、裂缝原因再作处理,如果是路基质量问题影响裂缝,还必须处理好路基。特别是纵向裂缝,除处理好路基外,还应在底板1/3高度增设补强钢筋网。3.2控制原材料质量对水泥等原材料,承包人按有关规范规定和施工合同约定进行检测,未经检验合格的原材料不得使用,检验不合格应及时运离工地或做出相应的处理。监理人员对进场的原材料有怀疑,可指示承包人重新检测,必要时,监理机构对原材料可进行平行检验,以确保原材料的质量。某拌合场进场水泥后不经复检准备浇筑路面,监理发现后立即停止使用,并坚持检测。检测结果表明,水泥安定性不合格:雷氏法标准值5mm,该批水泥检测平均值为8.5mm,最大值10mm。监理工程师并签发通知,要求将

8、此批水泥清除场外。再如某拌合场约5000m3碎石虽经检验合格,但洪水淹没后含泥沙超过规范规定,监理工程师又签发通知停止使用不合格的碎石,以保证路面浇筑质量。3.3 有效控制环境温差施工时注意当天及近期内天气变化,科学安排浇筑时间,有效预防环境温差过大。路面混凝土施工,均应采取覆盖防护措施,缩小环境温差,降低断板率。3.4 规范施工行为就是按设计文件和技术规范施工,按施工程序施工。如严格按设计配合比浇筑(包括控制水灰比;缩短工人换班的间歇时间或按规定设置施工缝、胀缝;加强覆盖养护;适时切缝(特别是气温的突然下降时,这都是减少断板的有效措施。3.5 正确处理断板桩号128+800处,断板拆除后重新浇筑,由于未处理好基层裂缝,浇筑后的第二天又重新裂缝断板。东荆河堤顶道路工程处理断板采取了4条措施:一是将断裂板分成2块以上的一般整块拆除;二是清理基面,分析原因后正确处理基层裂缝;三是用杉木板或经批准的其它隔缝材料隔缝;四是报经监理验收后按设计配合比浇筑。断板因地基原因引起裂缝,应按3.1条方法处理后再浇筑路面。4、结语混凝土路面裂缝断板,必须弄清楚裂缝断板的原因,才能正确处理断板。但减少断板首先是处理好路基,保证路基质量符合设计要求。还必须从人、机、料、法、环入手,使每个环节得到有效控