水泥混凝土路面断板原因分析及处理方法

王宏宇

(山西祁临高速公路有限公司，山西晋中 030600)

随着我国经济的高速发展，为了适应经济发展的需要，国家不断加大对公共基础设施的建设，而公路建设就是其中的重点。随着对公路建设的投入不断加大，水泥路面迅速增长，随之而来的是水泥路面的许多病害不断涌现出来。多年的水泥路面建设，虽然在水泥混凝土路面修筑技术上不断进步，但水泥混凝土路面断板问题仍然时有发生，不能避免。所以需要对水泥混凝土路面断板问题的原因进行探索，并不断完善断板处理措施，以保证路面的使用寿命，从而支持地方建设和经济发展。

1 水泥混凝土路面断板分类

水泥混凝土路面具有众多优点，所以在路面交通中的使用频率比较高，在公路路面建设应用中得到广泛使用，是许多重交通、高等级公路路面的主要类型。而经济的高速发展使得水泥混凝土路面的使用频率不断增加，经常受重交通荷载，路面容易发生断板。

按照水泥混凝土路面断板的严重程度，断板分为三种，分别是轻微、中等、严重断裂。三种断板在已封缝的裂缝封缝受损程度、裂缝剥落程度、未封缝的裂缝宽度、板被分割程度上各有轻重不同。在裂缝封缝受损程度上轻微、中等、严重断裂分别是封缝良好、缝料受到损坏、裂块已开始活动或出现了错台。在裂缝剥落程度上轻微、中等、严重断裂分别是裂缝轻微剥落或无剥落、裂缝处有中等程度剥落、裂缝损坏在中等程度以上。在未封缝的裂缝宽度上轻微、中等、严重断裂分别是未封缝的裂缝宽度不大于3 mm;未封缝的裂缝宽度大于3 mm，但不超过25 mm;未封缝的裂缝宽度大于25 mm。在板被分割程度上轻微、中等、严重断裂分别是板块未见分割;板被分割成多块，一般不超过3块;板被分割成多块，一般超过3块。水泥混凝土路面发生断板后使路面的完整性遭到破坏，失去了应有的承载能力，路面的使用性能和品质降低，影响了路面安全和行车安全。

2 水泥混凝土路面断板原因分析

1)水泥混凝土路面早期出现断板的原因分析。

水泥混凝土路面早期出现断板的原因主要有:在水泥混凝土路面修筑时部分使用材料不符合相关要求，如集料中有害物质含量超标;使用的水泥未能达到建筑要求;水泥混凝土初期强度没有达到要求，一般是由于水泥混凝土中各种料计量不准或骨料过干等导致;基层材料的湿度没有掌握好，过于干燥，导致其从混凝土中吸收水分，从而影响了混凝土强度或在水泥混凝土路面修筑时由于各种原因导致路面厚度不均，这样使面层与基层之间的摩阻力增大，容易引起路面薄弱处开裂;施工的工艺没有得到有效的控制:主要表现在不及时切缝，振捣不密实，搅拌时间不够或传力杆上下翘曲，施工车辆通行过早或水泥混凝土搅拌时温度偏高，而在冷却、硬化过程中温度偏低，这样一高一低，温度差别大，容易导致路面开裂。

2)水泥混凝土路面使用过程中出现开裂、断板的原因分析。

水泥混凝土路面使用过程中出现开裂、断板的原因主要有:板块尺寸划分不符合要求或混凝土面板厚度不够;路基不均匀沉降导致:导致路基不均匀沉降的原因有填挖交界处压实标准不一致、湿软路基处理不当、构造物和桥涵附近压实度不够等;基层强度不均匀，表面不平，当混凝土板强度小于受到的弯拉应力时，容易导致面板断裂;边沟水、裂隙水渗入底基层、基层、路基或基层及路基排水不良，导致路基强度不足、失稳;大吨位车辆不断增加，原设计计算轴载远远不能适应单轴轴载。

3 水泥混凝土路面断板处理方法

水泥混凝土路面断板的发生虽然不可避免，但是通过采取积极有效的方法进行预防处理，可以显著降低水泥混凝土路面断板的发生，从而提高路面的使用寿命，为经济发展提供有力的支持和保证。

3.1 水泥混凝土路面早期断板处理

1)选用符合要求的材料。

选用符合要求的材料是保证水泥混凝土路面质量的基石，是防止断板发生的重要因素。在材料的选用上禁止使用质量差的水泥，应采用硅酸盐道路水泥，因为其收缩量小、发热量少，在一定程度上可防止水泥混凝土路面断板发生。

2)控制混凝土配合比，保持路基表面平整。

按照水泥混凝土路面建筑对水泥混凝土的要求，进行准确配料，要保证水泥混凝土中各种料计量准确，其误差应该不超过1%。应确保路面的厚度一致，基层材料要保持适度的湿度，防止其自身湿度不够而从混凝土中吸收水分，影响混凝土的性能以及质量。

3)控制施工工艺。

施工工艺是控制工程质量的核心，是防止水泥混凝土路面断板发生的生命线。控制水泥混凝土路面施工工艺:切缝及时，掌握好混合料拌和温度;控制交通车辆，避免过早开放交通;避免传力杆上下翘曲;重视水泥混凝土路面养护;要避免在施工过程中温差变化较大;振捣要密实，搅拌时间要到位。

3.2 水泥混凝土路面使用过程中出现断板的处理

1)水泥混凝土路面轻微断板处理。

可采用粘缝技术对水泥混凝土路面轻微断板进行处理。粘缝技术选用的化学材料常用的主要有环氧树脂、聚氨酯等。粘缝技术处理可分为直接灌入法和喷灌浆法。直接灌入法:对水泥混凝土路面断板大于3 mm的裂缝，可采用直接灌入法，一般用固化剂与环氧树脂均匀拌和后直接灌注。喷灌浆法:喷灌浆法的工艺主要包含五个方面，分别是清缝、埋设灌浆嘴封闭断板、配灌缝材料、灌浆、加热增强。清缝主要是要清除缝隙内的泥土杂物，工具一般选用细钢丝小钩子和吹尘器。埋设灌浆嘴封闭断板主要是安装多个灌浆嘴，每两个灌浆嘴之间的距离为30 cm，然后对缝口用胶布贴封，最后涂石腊和松香，石腊和松香必须要加热溶化，且二者的比例为2∶1。配灌缝材料就是选用适宜的灌浆材料进行配比，并调匀，灌浆材料的选择是要根据要求开放通车时间和缝口的宽度来决定。灌浆就是将调配好的灌缝材料倒入灌浆器中，用压力由各灌浆嘴中将灌缝料灌入缝中，这个过程时间应控制在35 min左右，灌至将要顶动上面胶布为止，用砂浆或水泥浆进行封面，最后喷洒养护剂。加热增强就是对处理的断板进行加热，加热时温度应控制在55℃左右，加热工具多选用红外线灯，加热时间不能少于1 h，也不能超过2 h。

2)水泥混凝土路面严重断板处理。

水泥混凝土路面严重断板处理方法主要有局部修理法和条带罩面法。以局部修理法为例:水泥混凝土路面发生损坏如断角、脱空断裂时，应对损坏部分进行去除，处理好基层后，然后用材料进行修补。以路面板纵、横向开裂的局部修补为例，路面板纵、横向开裂的局部修补:在边缝边缘两侧板厚中央钻直径2 cm～4 cm、深10 cm、水平间距30 cm～40 cm的洞，清除掉洞内的粉碎物并润湿，然后用水泥砂浆填实，插入一根螺纹钢筋，对螺纹钢筋的要求为长约20 cm，直径18 mm～20 mm。

水泥混凝土路面发生断板的原因比较复杂，所以在对水泥混凝土路面断板进行处理时，首先要搞清楚发生断板的原因，从原因入手，这样才能使处理的措施有针对性，才能取得好的处理结果。同时在水泥混凝土路面施工时，要严格按照工程质量的要求和规范进行，严把施工质量关，这样才能从源头上有效地降低水泥混凝土路面断板的发生，提高使用性能，延长使用寿命。也不能忽视对水泥混凝土路面的养护工作，加强养护才能早期发现路面存在的轻微问题，在其问题轻微时进行处理，不但代价小，而且效果好。所以对设计、施工、养护每一个环节都要认真负责，只有这样才能防止水泥混凝土路面断板发生，提高路面的使用率，为社会经济发展提供有力的支持。

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