水泥混凝土路面是一種剛度大、擴(kuò)散荷載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的路面結(jié)構(gòu)。由于路面經(jīng)常承受交通荷載、環(huán)境條件等外部作用,致使水泥混凝土路面使用性能下降,引起路面的斷板,影響了公路的通行質(zhì)量和行車安全。水泥混凝土路面的施工,是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵,要預(yù)防混凝土路面斷板,就要切實把好施工質(zhì)量關(guān)。在施工中預(yù)防斷板的措施主要有以下幾個方面:

  (1)嚴(yán)格控制混合料組成配合比,使施工配合比與設(shè)計配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì),發(fā)現(xiàn)所購進(jìn)的骨料級配與原試驗級配不符時,必須及時調(diào)整施工配合比,同時還要檢查含泥量,使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性,就會造成水灰比的不同片塊,在其交界結(jié)合部,由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同,在結(jié)合部位形成裂縫和斷板的情況;如果水灰比過大,混合料便偏稀,在其凝固成型時,收縮率就大,一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進(jìn)行,就會造成縮縫間距相對過長,從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下形成裂縫,如果進(jìn)一步發(fā)展,還可以形成貫通的混凝土路面斷板。

  (2)施工中嚴(yán)格把住材料關(guān),是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體,如果由于施工中管理不嚴(yán),購進(jìn)材料質(zhì)量低劣,那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就達(dá)不到設(shè)計要求,很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂,或在使用過程出現(xiàn)更多的病害。

  (3)在施工中水泥混凝土必須振搗均勻密實。在混凝土澆筑過程中,要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設(shè)置一道施工縫,并布置傳力桿。

  (4)施工中及時正確地切縫是預(yù)防斷板的有力措施。當(dāng)水泥達(dá)到終凝后,水泥混凝土即告凝固成型,這時水泥混凝土體收縮變形也在不斷進(jìn)行,并產(chǎn)生了較大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土路面面板與基層之間的摩擦力大于這個成型凝固產(chǎn)生的收縮拉應(yīng)力時,在混凝土面板承受拉應(yīng)力最薄弱的位置就會被拉斷而產(chǎn)生斷板。根據(jù)河北省的具體情況,切縫深度約為板厚的1/4,同時切縫的時間也要及時,一定要在產(chǎn)生最大收縮應(yīng)力之前切縫,才能有效。

  (5)在基層施工中,使基層表面平整,也是預(yù)防混凝土路面斷板的一個措施。當(dāng)基層表面凹凸不平,不僅會使面板與基層間的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均勻的片狀區(qū),這樣在不均勻片狀區(qū)的邊緣部位和摩阻力集中的區(qū)域就最容易形成斷板;另一方面,當(dāng)基層標(biāo)高低時,澆筑的混凝土面板就偏厚,而切縫深度又是按正常板厚實施的,這樣在混凝土凝固過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力的作用下,就會在面板相對比較薄的部分產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。

  (6)在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。溫差效應(yīng)過大或突變,容易造成混凝土面板強(qiáng)度形成的不同步。當(dāng)氣溫高時,上部強(qiáng)度的形成比下部要慢。在這樣的情況下,面板強(qiáng)度的形成不同步,容易出現(xiàn)翹曲變形,一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生就會使強(qiáng)度較低部位拉斷開裂,形成不規(guī)則斷板。所以在施工中要注意盡量避免在溫差大天氣或大風(fēng)天氣施工,或者當(dāng)混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等措施,使混凝土體的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不至太大,以預(yù)防面板斷裂。

  (7)正確地在縱坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部設(shè)置脹縫,是預(yù)防斷板的有力措施?v坡變化處、平曲線及構(gòu)造物結(jié)合部都是應(yīng)力應(yīng)變集中的位置,在此處設(shè)置脹縫,是減少或釋放應(yīng)力應(yīng)變的最佳方案,它可以大大降低在此處的斷板率。

  (8)在混凝土面板底面與基層頂面間設(shè)置滑動層,減少面板與基層間的摩阻力,這樣可以防止面板被拉斷。當(dāng)基層表面與混凝土面板底面的摩阻力很大,混凝土面板收縮和膨脹不宜自由滑動時,就使板內(nèi)的拉應(yīng)力增加,此時基層的裂縫也極容易反射到混凝土面板上而形成斷板。滑動層設(shè)置形式一般有:(1)在基層上灑瀝青透層油;(2)設(shè)1厘米厚的砂子(或瀝青砂)滑動層;(3)用塑料薄膜設(shè)置滑動層。以上方法也可以組合使用。

  (9)混凝土面板要在切縫處埋置接縫板,并在接縫板位置上再行切縫。同時正確安裝傳力桿,嚴(yán)格控制開放交通的時間,加強(qiáng)養(yǎng)生和養(yǎng)護(hù),可有效避免混土路面早期斷板。