摘要：随着现代经济社会的飞速发展，乡村振兴战略的实施，乡村公路逐年增加，而水泥混凝土路面是乡村道路首选的路面。一直以来断板是水泥混凝土路面无法根治的现象，这既影响道路交通的通行舒适性又影响公路工程的质量。据此，本文讨论了引起水泥混凝土路面断板的具体原因，并在此基础上提出了相应的预防措施，以求为该行业的发展提供借鉴参考价值。
关键词：水泥混凝土路面；断板；原因；预防
水泥混凝土路面断板是施工中长期存在的病害，它直接影响行车过程中的速度、舒适性和安全性，导致公路使用效益降低。虽然现阶段水泥混凝土路面施工工艺不断改进，但路面裂缝、断板等病害依然存在，这就增加了混凝土路面后期养护难度。所以水泥混凝土路面施工过程中断板病害必须引起高度重视，本人通过多年来认真研究分析，对防止混凝土路面断板的原因及防治措施提出如下观点，共参考。
1水泥混凝土路面断板分类
水泥混凝土路面出现不同方向的裂缝，并形成两块或两块以上板面称为断板，也叫破碎板。破碎板的特征是裂缝穿透整个厚度和板表面。然而，倾斜裂缝垂直于底部，并且从角部到裂缝端部的距离等于或小于板边缘长度的一半。水泥混凝土路面的破碎率是水泥混凝土路面板块被破碎成两个或两个以上的块数与路面板总数的比率，以百分比表示。
1.1根据破碎板缝宽及其破坏程度将水泥混凝土路面裂缝分类如下：（1）较小开裂：裂缝没有破损或轻微剥落，没有处理的裂缝宽度小于3mm，已经处理的裂缝的宽度不受限制，但接缝良好。（2）中等开裂：开裂处存在一定的破损，没有处理的裂缝宽度为3~25mm，已处理的裂缝未剥离或略微剥落，但接缝填料明显受损；将该板分成3块，但都是轻微的裂缝。（3）较大开裂：开裂处有严重损坏，没有处理的裂缝宽度大于25mm，板材分为3件以上，裂纹损伤适中或以上并有错台，裂块已开始活动。
1.2根据破碎板的形式，分为两种类型：垂直破碎板和水平破碎板：2017年颁布的“公路工程质量检验评定标准”（JTGF80 / 1-2017）规定：主要道路和其他道路水泥混凝土路面的破碎块数分别不得超过评估区混凝土板总数的0.2％和0.4％。应对骨折板采取适当措施。
2分析破碎混凝土板的形成原因
2.1路面的原材料质量不过关
水泥安定性不高，强度低。夏天使用早强水泥，也能使混凝土出现开裂的现象。
（1） （2）砂，碎石等骨料的有机质含量和泥浆含量超标。混凝土路面在初凝过程中出现裂缝导致水泥混凝土中的水泥和骨料粘合程度差。同时，如果相关指标超出总量范围，整体粘结还有问题，这也会使路面出现开裂。
2.2混凝土的配合比不合理
混凝土的配合比主要是指所用水泥的量和水的量，出现配合比例不合理也会形成断板。原因为（1）水泥是混凝土的重要组成部分，如果水泥用量超过施工所需的比例，就会造成严重的收缩；（2）水灰比偏大，一些施工人员为便于摊铺，加大水的用量，水的快速蒸发也会出现裂缝，同时降低混凝土的强度。（3）在施工过程中，不及时根据集料的含水量调整骨料的耗水量，进而影响混凝土的配合比，最终影响混凝土的初始强度，出现裂缝。
2.3基层标高不符合要求
一是基层标高失控，造成路面的厚度不均匀，并且一些薄的区域或厚的与薄的连接处发展成薄弱的部分出现裂缝。二是基层表面有浮砂或由于行车导致不平整，那么基层和混凝土底面会出现较大的摩擦阻力，这样就会在这些薄弱的路面上出现破裂。三是如果基层砂砾级配不均匀或使用松散材料，基层将吸收上部混凝土混合料的水分，此时下部混凝土由于缺水而干裂，导致强度降低出现裂缝。
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2.4施工工艺不达标
混凝土搅拌不充分，振捣不够密集，这将增加早期破损的可能性；在一处振捣时间过长，会造成混凝土分层，使碎石和砂料分离，上层砂浆过多，出现强度不均匀，表面就会形成不规则细小裂纹；混凝土间断施工，由于机械等故障原因，混凝土浇筑不连续；振捣、抹面工序不正确；不及时洒水或洒水间隔实间过长；切缝没有控制在最佳时间内或切缝不达标，在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯通裂缝；过早让车辆通行等，使混凝土面板产生荷载压力，是产生路面开裂的又一原因。
2.5路基沉降
不平坦的路基沉降也将导致道路破裂。改建路段在原路基与新路基的结合部，填挖路段在填方与挖方的结合部，由于该处比较薄弱，混凝土路面也会出现不均匀沉降。从而使这些地方的道路破损概率升高。
2.6其他原因
除了以上列举的原因以外，还包括其他很多原因。例如，如果基层不稳定且基层强度不均匀，表层将被清空，其受到的弯曲和拉伸应力将超过混凝土板的强度，这将很容易导致路面裂缝，另外基层泥质现象或存在翻浆，初始微裂纹扩张，路基排水不良等都会导致混凝土路面破裂。
3预防措施分析
3.1施工过程中断板的预防
3.1.1控制混凝土质量必须从原材料管控入手。①使用安定性较好的水泥，对不同标号、不同厂家、不同类别、不是同时生产的水泥禁止混合使用，尽量使用饮用水拌和；②骨料中泥浆含量和有机质含量不得超标，粗细集料应符合配比要求。
3.1.2混凝土配合比控制也是减少断板的一个方面。开始混凝土路面施工前，应及时对集料采取随机取样进行配合比试验，确定施工配合比。同时应及时测试骨料的含水量，控制适当的用水量，保持水灰比准确，减少用水量。为了改善可加工性，可以使用合适的外部混合物，耗水误差不大于1％，并且混合物控制在2％以内。
3.1.3施工工艺的控制。①要严格控制混凝土的搅拌和运输时间，避免混凝土的混合时间过长，且最长时间不应超过水泥的初凝时间。振动均匀，密集，避免泄漏或过振；②及时对混凝土面板进行洒水。覆盖并保持混凝土板的表面；③及时切缝。切缝最早的时间要根据现场施工温度和使用的水泥品种试验确定，根据实际里程确定切割机的台数，以确保及时切割。切缝的深度是混凝土板厚度的1 / 3~1 / 4，剩下的部分可以吸收由于高温引起的内部应力自然开裂。
3.1.4其他影响的控制。①必须及时切割后再浇注板；②当有中央分离带和路缘石等结构时，应在与混凝土板接触缝处施加沥青，使两侧自由伸缩；③如果在基层中出现裂缝，则应采用封闭裂缝处理以防止裂缝由于基层中的裂缝而在板上反射。
3.2防止使用过程中的开裂
3.2.1设计上的考虑：①近年来交通运输行业发展很快，带动了现代经济的不断快速发展，一些大型运输车辆也随之出现，此时道路的使用应保证在设计寿命内正常使用；②选择适合当地环境条件的结构层及材料，防止冻融，增强耐久性。
3.2.2路基质量控制。①施工过程中路基压实度必须大于或等于设计值，特别是桥梁和涵洞等结构的背面必须保持与设计相符，确保在整条路基内强度均匀沉降且稳定；②对于路基不稳定的特殊软土地基，湿陷性黄土，滑坡等路段，在水泥混凝土路面施工前应对这些特殊路基进行特殊处理。
3.2.3路面基层质量控制。①基层应尽可能使用水泥稳定基层，严格控制细料，增加基层水稳定性，防止泥泞；②基层厚度施工时要严格控制，保证强度均匀；③在混凝土施工前必须对基层进行洒水养生，只有基层保持潮湿才能使浇注混凝水分不被基层吸收，进而减少裂缝；④按照设计要求，确保基层的压实度达标。
结束语
今天，随着科学技术的飞速发展，解决水泥混凝土路面断板问题已不在困难，让我们采用新的技术，新的工艺，新的设备尽最大可能将断板率控制在规范内。笔者认为，通过施工单位，设计，监理，建设和质量监督部门的密切配合，我们将能够做好混凝土路面施工工作，解决多年来水泥混凝土路面断板病害问题，消除了行车不畅、不舒适的问题，使得后期养护投入减少，让群众走上幸福路。
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论文作者:李俊文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签：混凝土论文; 路面论文; 裂缝论文; 水泥论文; 基层论文; 路基论文; 原因论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;