水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治對策

1、水泥混凝土路面斷板原因分析及其防治對策雷煥美(湖北華傲水利水電工程咨詢中心430070摘要:針對仙桃東荊河堤水泥混凝土路面(以下簡稱“混凝土路面”的實際,客觀地分析了混凝土路面裂縫斷板的原因,并對預(yù)防混凝土路面裂縫斷板提出了相應(yīng)的對策措施。關(guān)健詞:斷板原因分析;預(yù)防措施;混凝土路面1、混凝土路面工程概況湖北省長江干堤漢南至白廟段整治加固工程(仙桃段,混凝土路面工程全長39.4km。路面單幅寬4.5m,其中2.5km路面為雙幅寬6m,混凝土路面厚度20cm,設(shè)計混凝土強度等級為C30,彎拉強度4.5Mpa。路面基層為15cm厚的水泥礫石穩(wěn)定層,底基層為15cm厚的級配礫石層和25cm厚的泥結(jié)石。

2、除26km的泥結(jié)石底基層為2001年度以前施工外,其余路段底基層、基層和路面均于2003年度招標(biāo)施工,路面工程于2004年完工。完成總投資26000多萬元。根據(jù)調(diào)查情況統(tǒng)計分析,仙桃段混凝土路面斷裂裂縫分為以下兩種:一是平行于或近于平行路面中心線的縱向裂縫。全長39.4km,只有2處,如樁號146+954976;二是垂直或斜向路面中心線的橫向或斜向裂縫。造成路面斷板多為橫向或斜向裂縫,長度一般為混凝土路面寬度,裂縫寬度一般在35mm之間,最大裂縫寬度為8mm(樁號151+910。裂縫深度與面板厚度相同,裂縫一般把面板分割成2塊(少數(shù)面層表面橫向或斜向裂縫,長度只有50150cm,多為橫向裂縫,

3、雖有裂縫尚未造成整板斷裂。裂縫出現(xiàn)最早時間在混凝土澆筑后的第二天(氣溫為22-24。C。2、混凝土路面裂縫斷板原因分析2.1 基層裂縫的影響根據(jù)該路段斷板情況統(tǒng)計分析,基層裂縫而引起混凝土面層裂縫斷板的占斷板總數(shù)的50%。面板裂縫基本上與基層裂縫相同,并且在同一條線上?；鶎恿芽p除施工因素(包括集料級配、水泥劑量、養(yǎng)護措施等和溫差影響外,還有一個很重要的原因就是堤身在近幾年分內(nèi)坡、外坡加固而成,新老土堤沉陷沒有穩(wěn)定,(雖然對明顯的軟土地基和彎沉值不合格點進行了石灰土和級配石等方法的處理,當(dāng)面板澆筑后,產(chǎn)生縱向、橫向裂縫而斷板。2.2 環(huán)境溫差的影響本文所指的溫差主要是環(huán)境溫差過大的不利因素。20

4、04年2月2227日以前澆筑的混凝土路面,白天氣溫高達(dá)19以上,但3月2、3日夜晚天氣急劇變化降至5,次日檢查混凝土路面增加了多條裂縫并造成斷板。2003年10月底之前,澆筑水泥砂礫穩(wěn)定層(以下簡稱“水穩(wěn)層 (125+0000145+000段氣溫1524,裂縫為12條,由于未盡快澆筑路面混凝土,于11月下旬因連續(xù)降溫至19,使20km長的水穩(wěn)層因環(huán)境溫差的影響使裂縫增加到35條。根據(jù)125+000137+900段調(diào)查統(tǒng)計分析,環(huán)境溫差過大引起斷板占總斷板的19.6%。2.3 原材料不合格的影響樁號141+830段,因洪水后部分碎石含泥量大,監(jiān)理工程師已簽發(fā)監(jiān)理通知要求對含泥量超過規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的碎石

5、全部進行沖洗,重新檢驗合格后用于路面澆筑。但已澆筑的此段路面因碎石含泥量大,不僅影響路面強度,且表面干縮,多處裂縫造成斷板。2.4 施工間歇時間過長的影響樁號128+860段,路面澆筑期間氣溫達(dá)20以上,因停電以致間歇時間超過3個多小時,施工人員未按規(guī)范要求設(shè)置施工縫,通電后繼續(xù)澆筑。檢查斷板時發(fā)現(xiàn),裂縫正在新老混凝土結(jié)合處。2.5 不按設(shè)計寬度切縫和不按時切縫的影響樁號163+800164+457段,設(shè)計切縫寬度為4m,而切縫時施工人員擅自改為5m、6m,因超設(shè)計寬度,造成多處斷板。樁號133+370457段,因設(shè)備損壞的影響,使混凝土澆筑第7天才開始切縫,正常切縫時間為250溫度小時,結(jié)果

6、此段造成斷板3塊。2.6提前通車的影響159+020159+080段,因保護措施不力,以致澆筑路面第3天就有重載汽車行駛,檢查斷板時發(fā)現(xiàn),不足100m的路面就斷板2塊,已有裂縫尚未造成斷板的1處。3、預(yù)防混凝土路面斷板的措施3.1 正確處理基層裂縫正確處理基層縱橫向裂縫,是減少混凝土路面斷板的重要措施之一。從堤頂?shù)缆饭こ虂砜?基層主要是橫向裂縫?；鶎臃菙U展性溫縮、干縮裂縫時,應(yīng)灌瀝青密封防水,還應(yīng)在裂縫上貼油毛粘、土工布和土工織物,其覆蓋寬度不小于1m(詳見水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范。如樁號151+910發(fā)現(xiàn)裂縫后未作處理,結(jié)果澆筑的第二天混凝土面層裂縫隨著基層裂縫延伸斷板。但處理裂縫前要分析

7、裂縫原因再作處理,如果是路基質(zhì)量問題影響裂縫,還必須處理好路基。特別是縱向裂縫,除處理好路基外,還應(yīng)在底板1/3高度增設(shè)補強鋼筋網(wǎng)。3.2控制原材料質(zhì)量對水泥等原材料,承包人按有關(guān)規(guī)范規(guī)定和施工合同約定進行檢測,未經(jīng)檢驗合格的原材料不得使用,檢驗不合格應(yīng)及時運離工地或做出相應(yīng)的處理。監(jiān)理人員對進場的原材料有懷疑,可指示承包人重新檢測,必要時,監(jiān)理機構(gòu)對原材料可進行平行檢驗,以確保原材料的質(zhì)量。某拌合場進場水泥后不經(jīng)復(fù)檢準(zhǔn)備澆筑路面,監(jiān)理發(fā)現(xiàn)后立即停止使用,并堅持檢測。檢測結(jié)果表明,水泥安定性不合格:雷氏法標(biāo)準(zhǔn)值5mm,該批水泥檢測平均值為8.5mm,最大值10mm。監(jiān)理工程師并簽發(fā)通知,要求將

8、此批水泥清除場外。再如某拌合場約5000m3碎石雖經(jīng)檢驗合格,但洪水淹沒后含泥沙超過規(guī)范規(guī)定,監(jiān)理工程師又簽發(fā)通知停止使用不合格的碎石,以保證路面澆筑質(zhì)量。3.3 有效控制環(huán)境溫差施工時注意當(dāng)天及近期內(nèi)天氣變化,科學(xué)安排澆筑時間,有效預(yù)防環(huán)境溫差過大。路面混凝土施工,均應(yīng)采取覆蓋防護措施,縮小環(huán)境溫差,降低斷板率。3.4 規(guī)范施工行為就是按設(shè)計文件和技術(shù)規(guī)范施工,按施工程序施工。如嚴(yán)格按設(shè)計配合比澆筑(包括控制水灰比;縮短工人換班的間歇時間或按規(guī)定設(shè)置施工縫、脹縫;加強覆蓋養(yǎng)護;適時切縫(特別是氣溫的突然下降時,這都是減少斷板的有效措施。3.5 正確處理斷板樁號128+800處,斷板拆除后重新澆筑,由于未處理好基層裂縫,澆筑后的第二天又重新裂縫斷板。東荊河堤頂?shù)缆饭こ烫幚頂喟宀扇×?條措施:一是將斷裂板分成2塊以上的一般整塊拆除;二是清理基面,分析原因后正確處理基層裂縫;三是用杉木板或經(jīng)批準(zhǔn)的其它隔縫材料隔縫;四是報經(jīng)監(jiān)理驗收后按設(shè)計配合比澆筑。斷板因地基原因引起裂縫,應(yīng)按3.1條方法處理后再澆筑路面。4、結(jié)語混凝土路面裂縫斷板,必須弄清楚裂縫斷板的原因,才能正確處理斷板。但減少斷板首先是處理好路基,保證路基質(zhì)量符合設(shè)計要求。還必須從人、機、料、法、環(huán)入手,使每個環(huán)節(jié)得到有效控