水泥混凝土路面断板原因分析

【前言】水泥混凝土路面断板原因分析由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。一、引言 水泥混凝土路面作为一种高级路面在国内己得到广泛采用，但施工难度较大，掌握不严将会出现断板。一旦发生断板，水流渗于基层上，将产生塑性变形和不均匀沉陷，影响了行车的舒适性和安全性。 二、水泥混凝土路面断板的原因 1、设计原因 设计是水泥混凝土路面...

摘要：水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好、抗滑性能好及养护费用低等优点越来越广泛被应用。由于设计、施工以及受重交通荷载、环境条件等外部作用，致使水泥混凝土路面引起断板，影响了公路运输的效益和行车安全，因此，必须采取措施，控制断板现象的发生，才能提高行车的舒适度，才能使行车得安全有所保障。

关键词：路面； 断板； 防治

Abstract:：The cement concrete pavement is a stiffness, load diffusion ability, good stability, good skid resistance and low maintenance costs and more widely used. Because of the design, construction, and subject to heavy traffic loads, environmental conditions and other external effects, resulting in cement concrete pavement caused by broken board, affecting the road transport efficiency and traffic safety, therefore, must take measures to control the occurrence of broken plate in order to improve traffic comfort in order to make safe driving have been safeguarded.

Keywords：pavement;broken plate;Prevention

中图分类号：U416.216

一、引言

水泥混凝土路面作为一种高级路面在国内己得到广泛采用，但施工难度较大，掌握不严将会出现断板。一旦发生断板，水流渗于基层上，将产生塑性变形和不均匀沉陷，影响了行车的舒适性和安全性。

二、水泥混凝土路面断板的原因

1、设计原因

设计是水泥混凝土路面施工的依据，只有合理的设计才能施工出优质工程。

混凝土路面面板是直接接触和承受车辆荷载的，它的设计必须具有足够的强度，能承受荷载和面板变形所产生的拉弯应力，同时还有平整、抗滑和耐磨的特点，使路面不出现断板，行车舒适安全。交通量越大，设计的强度应越高，在水泥混凝土路面设计强度方面应加以考虑，混凝土路面面板的混凝土混合料的组成设计是直接影响板面质量的重要因素之一，它与板面断板开裂有直接关系。混合料的组成、选料、配比合适时，混合料的质量就有保证，其强度稳定性等指标就符合要求，反之，混合料的质量就无法保证

2、施工原因

（1）材料原因

混凝土质量是产生断板破坏的因素。砂、碎石含泥和杂质超标，拌合时各种材料的配合比不当，水泥安定性差,强度不足,水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢都导致面板开裂。水泥与水刚接触的迅速而短暂的反应，可在几分钟内释放热量达到最大值，然后迅速下降。这一温度时高时低的过程，使混凝土因温度应力的作用而产生变形。这一作用的重复发生，其温度变形速度一旦超过了混凝土的徐变速度就会出现裂缝。混凝土在硬化前，由于内部骨料的不断沉积，也由于混合料还未获得强度仍处于塑性状态，迅速失水引起表面干缩而导致断裂，至少由于水分蒸发使混凝土因塑性变形而其表面或内部形成裂缝倾向。

（2） 路基问题 路基是路面的承重结构，路基塑性变形过大就会使底板出现脱空而导致水泥混凝土路面开裂。在基层施工中，基层表面不平整也是砼路面断板的一个原因。当基层表面凹凸不平，不仅会使面板与基层间的摩擦力增大，而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区，这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就最容易形成断板；另一方面，当基层标高低时，浇筑的砼面板就偏厚，而切缝深度又是按正常板厚实施的，这样在砼凝固过程中产生的拉应力的作用下，就会在面板相对比较薄的部分产生不规则断板。用松散材料处理基层标高失控或不平整时,上层砼拌和物的水分或砂浆会下渗或被基层吸收,使下部砼变得疏松,强度下降而使面板开裂。

路基发生不均匀沉降导致路面断板:a)填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位。b)软弱地基、湿陷性黄土以及采空区、陷穴等特殊路段。c)路基不同填料界面。d)压实度或弯沉值不足地段。e)路基积水沉陷段。（3）施工方面 如不按级配配料水灰比控制不准，铺筑时振捣不均匀，板块厚薄不一致，或因机械故障间断时间过长，都会造成混凝土强度不均匀，以致形成最不利截面，导致水泥混凝土路面出现断裂。混凝土原材料的性质对混凝土的收缩有重要影响。混凝土的干燥过程是由表及里的，在混凝土内部呈现水梯状，因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力，内部混凝土承受压力。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时就产生裂缝。另外，水泥石的收缩也会受到集料的限制而出现裂缝。应严格控制砼配合比，使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配和杂质，发现所购进的骨料级配与原试验级配不符时，必须及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制，如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，就会造成水灰比的不同片块，在其交界结合部，由于凝固收缩率或受热膨胀率不同，在结合部位形成裂缝和断板的情况；如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的砼路面断板，因此，在施工中要严格把住砼的配比关，特别是水灰比这一关。

在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部没有设置胀缝，都会出现断板。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力应变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案，它可以大大降低在此处的断板率。正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝而断板。 水泥混凝土施工选用材料的优劣，施工季节的选择，施工机械、施工工艺和施工方法等方面都直接关系到混凝土板面的寿命，混凝土混合料的拌和和运输也影响着混凝土的质量，混凝土拌和必须均匀，拌和时间不能太短，也不能过长，只有拌和时间比较适宜时混凝土混合料才有较好的和易性。混合料从搅拌至运输到工地浇筑完毕的最和时间必须根据水泥的初凝时间和施工时气温来确定，在运输过程中不能漏浆和发生离析，否则会使混凝土板面质量受到影响，出现开裂或断板。环境因素

（4）切缝时间 切缝时间不合理，过早过晚都会导断板的发生。要在水泥混凝土快硬化收缩前进行，要灵活掌握切缝时间，如遇到温差较大时要提前切缝，而且切缝深度要够深。切缝的目的就是缩短混凝土板块长度以减少内应力，实现人为的有规律断裂，这样就在此处形成了最薄弱条件，当砼面板产生拉应力时，裂缝就在此处产生，从而避免了砼面板的早期断板。 （5）环境因素

混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段，始终暴露与大气环境中，其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展，但对最终的收缩率并无显著影响。风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大，混凝土板的水分蒸发速度也相应增大，干缩速度加快。应采取加盖挡风棚等相应的措施，避风遮阳。昼夜温差超过10℃时，会因温度变化引起板体的胀缩，形成断板。温度湿度风速对混凝土面板的收缩有着直接的影响，温差变化大，就会产生温度收缩应力，使混凝土板在薄弱断面产生过大的应力集中而出现断板。混凝土路面板无论是施工期还是在养护阶段，始终暴露与大气环境中，其水分损失受到温度、湿度、风速等气候条件的直接影响。混凝土所处的周围介质的相对湿度对收缩有很大的影响。延长湿养护时间可推迟干缩的发生和发展，但对最终的收缩率并无显著影响。风速对混凝土干缩的影响非常大。风速越大，混凝土板的水分蒸发速度也相应增大，干缩速度加快。应采取加盖挡风棚等相应的措施，避风遮阳。昼夜温差超过10℃时，会因温度变化引起板体的胀缩，形成断板。温度湿度风速对混凝土面板的收缩有着直接的影响，温差变化大，就会产生温度收缩应力，使混凝土板在薄弱断面产生过大的应力集中而出现断板。（6）过早开通交通 在混凝土尚未达到设计强度之前，还承受不了外界荷载的作用，当这一作用超过了荷载的临界状态时，裂缝就产生了。

总之， 混凝土路面断板的原因很多，只要在设计和施工时严格执行规范和技术要求，切实把好质量关，水泥路面的断板现象就能得到很好的控制。

参考文献：

【1】蔚宏;;水泥混凝土路面在施工中断板处理及原因分析[J];山西交通科技;2005年06期

【2】于章健;水泥砼路面断板裂缝探讨[J];山西交通科技;2005年S2期

【3】黄敬,刘涉;水泥混凝土路面断板的控制与处理措施[J];黑龙江交通科技;2004年06期