混凝土路面断板的原因与防治

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1、答辩论文档案号：论文题目：单位名称：姓名：浅谈水泥混凝土路面断板［内容提要］在水泥混凝土路面技术不断提高的同时，也出现了一些开裂、断板、错台等质量问题，给公路的使用、养护剂修复带来了诸多困难，尤其是断板，已经成为公路工程的通病之一，必须引起重视。本文主要从设计方面、施工方面、后期养护及使用等方面对断板的原因进行综合分析，找到产生断板的根本原因，从而在这几个方面取有效的控制措施，以减少断板的发生。［主题词］水泥混凝土路面断板原因分析控制一、水泥混凝土路面断板分类由纵向、横向、斜向裂缝发展而产生的已完全折断成两块以上的水泥混凝土路面板，称为断板。其特征是裂缝贯通全厚和板

2、面。但斜向裂缝虽垂直通底，而其从角隅到断裂两端的距离等于或小于板边长度一半的称为板角断裂。混凝土路面浇筑完成以后，未完全硬化和开放交通就出现的断板称为早期断板或施工断板。混凝土路面开放交通后出现的断板称为使用期断板或后期断板。断板的及量方法是不论一块板上有多少处断裂，均按一块板计算。水泥混凝土路面的断板率是已完全折断成两块以上的水泥混凝土路面板的块数与路面板的总块数的比值，以百分数表示。1.轻微断裂：裂缝无剥落或轻微剥落；未封缝的裂缝宽度小于3mm；已封缝的裂缝宽度不限，但封缝良好。2.中等断裂：断裂处有中等程度剥落；未封缝的裂缝宽度为3~25mm；已封缝的裂缝无剥

3、落或轻微剥落，但填缝材料明显损坏；板被分割成3块以内，但均属轻微裂缝。3.严重断裂：裂缝处有严重剥落；未封缝的裂缝宽度大于25mm；板被分割成3块以上，裂缝损坏在中等程度以上；有错台，裂块已开始活动。按断板形式又可分为纵向断板和横向断板两类。1988年颁布的《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）指出：“混凝土板的断裂属路面质量不合格问题，应该是不允许出现的，多数施工单位均作返工处理。但据国内外资料，个别断板尚难以避免”。故规定“混凝土板的断裂块数，高速公路和一级公路不得超过评定路段混凝土板总块数的2‰，其他公路不得超过4‰。对于断裂板应采取适当措施予以处

4、理。”二、水泥混凝土路面断板形成原因温度应力与荷载效应超过混凝土抗拉强度，水泥混凝土路面板就会产生断裂并发展为断板。这些断裂，有的是在施工期间由于混凝土的初期收缩收到阻碍而产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度而引起的横向裂缝；有的是由于板块尺寸过大所产生的温度翘曲应力超过了混凝土的抗弯拉强度而引起的横向裂缝；有的是由于地基的不均匀沉降或地基受侵蚀而使板底出现脱空后，致使应力增加而引起的纵向、横向或角隅断裂；有的是由于车辆荷载的多次重复作用，所产生的重复荷载应力超过了混凝土的疲劳强度而引起的纵向或横向裂缝。有的研究认为：水泥混凝土路面开裂的主要原因是混凝土的自身收缩（包

5、括干燥收缩和温度收缩）及其与基层间的强大的摩阻力（包括静摩擦力和层间粘结剪应力），因此减少或改善混凝土的自身收缩及其与基层的摩阻力，就能有效地防止开裂。下面将早期开裂断板和使用期开裂断板的原因作以下分析：2.1早期开裂断板原因2.1.1基层标高失控和不平整（1）基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。（2）基层不平整会大大地增加其与混凝土界面的摩阻力，易在较薄弱路面开裂。（3）用松散材料处理基层标高失控或不平整时，上层混凝土拌合物的水分或砂浆会下渗或被基层吸收，使下部混凝土变得疏松，强度下降。（4）基层

6、干燥会吸收混凝土拌合物中的水分，使底部混凝土失水，强度降低，导致开裂。2.1.2施工工艺不当（1）混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理，新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致会形成一条不规则的接缝。（2）养生不及时或养护方法不当。尤其是气温高，湿度小，风速大的不利条件下，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。（3）切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。（4）施工车辆过早通行。某些施工作业面，由于受到

7、地理条件的限制或因混凝土养护作业需要在混凝土强度不足条件下过早地通车，产生荷载应力，这是产生裂缝的又一个原因。（5）在日温差较大的季节和地区，混凝土表面修整过程中，要避免阳光直射，修整后要及时覆盖养护，防止混凝土白天过多的升温，造成夜间降温时收缩过大。2.2使用期开裂断板原因2.2.1设计不当路面厚度偏薄；板块平面尺寸不当；混凝土原材料的配合比不当，混凝土产生碱-集料反应或抗冻融等耐久性问题；排水设计不当。2.2.2超重车的影响。2.2.3路基不均匀沉降。（1）填挖相交断面处，半填半挖相结合处，新老路基交界处，土基密度不同部位；（2）软弱地基、湿陷性黄土等特殊路