施工路面混凝土断板控制的几个关键要素

王修桂

江西省核工业地质局二六七大队 江西九江 332000

1 路面混凝土断板的总体原因分析

由于路面混凝土一般为素混凝土，施工时没有外加荷载，混凝土边施工边凝结成型，所以混凝土断板应该是混凝土在凝固过程中形成的强度不同，应力差不均匀所致。造成强度和应力差不一致的根本原因是混凝土的不均匀、由于内外温差造成混凝土凝结时间不一致和水灰比的差别不同造成，混凝土不均匀可能是由于混凝土搅拌或前后拌料不一致所致；水灰比不同应该有两方面的原因，一为施工搅拌和运输造成的，另外为施工振捣工艺性造成。

2 凝结时间不同造成断板原因分析

由于混凝土产生时发生水化热和外界气候干扰，极易产生内外温差，造成混凝土内外凝结时间不一致，产生应力差，所以冬季施工时，应防止外层混凝土受冻，加保温措施，加快施工进度，已经成型混凝土应及时切割成板，在天黑之前保证混凝土防滑槽完成，并及时覆盖保温膜，防止混凝土受冻；夏季施工应防止外层混凝土爆晒，完成防滑槽施工后，应及时覆盖遮阳布和洒水降温。

3 外加剂对断板的影响分析

由于减水剂的使用，混凝土能大大减少水的用量（特别是高效减水剂，如聚羧酸减水剂），当外加剂作用时间失效后，混凝土凝结时间大大减少，加快混凝土的凝结，从而减少由于温差，凝结时间不同，混凝土应力差造成的断板。这就是为什么《公路水泥混凝土路面施工技术细则》新旧规范严格规定控制用水量，混凝土必须加减水剂才能达到规定用水量的原因，是施工控制的关键要素[1]。

4 强度不同造成断板原因分析

混凝土强度分为前期强度和最终强度，前期强度由于凝结时间不同，各个面和内外强度并不一致，前期强度不同是造成施工时断板的根本原因；水灰比是决定后期强度的决定因素，所以应严格控制施工水灰比，施工现场应尽量采用计量式强制搅拌机，保证混凝土的均匀一致和前后一致性，防止混凝土的后期断板发生。

5 施工工艺性造成断板的原因分析

由于断板的原因有多种，本文阐述的重点为由于混凝土用水量不当造成的断板作一重点分析。混凝土施工时，由于振捣、滚轴抹平和离析作用，水会从内部向外溢出，造成内外水灰比不同，凝结时间不同，内外强度不同、最后形成内外应力不同，这个过程不与人的意志而改变；根据多年配合比设计和施工经验，严格控制用水量比控制水灰比更重要，这是因为用水量是凝结时间的决定因素，水灰比只是强度的决定因素，所以控制用水量是控制混凝土早期断板的关键因素。

6 用水量的控制标准

用水量除了必须严格执行《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30-2014 外，还必须根据现场施工实际情况作出必要调整，现场标准为混凝土振捣无水溢出、滚轴抹面无多余水、多余水的标准是肉眼看有“镜像”产生，没有多余水的混凝土，混凝土的颜色只有一种反射，有多余水的混凝土有两种反射，一种是混凝土“基体”本身的反射，另外一种是多余水的反射，多余水会在混凝土表面形成一层薄面或水积坑，肉眼仔细看会有人影或旁边物体影像，表面有发亮的感觉，为了充分表达这种现象，我们称这种水为“镜像水”。由于“镜像水”的产生，从而在混凝土的表面形成低水灰比和混凝土凝结时间延长现象，造成内外凝结时间差、强度差和应力差。

7 “镜像水”产生的原因分析

混凝土施工时，由于混凝土振捣密实，混凝土孔隙率减小，水分从混凝土空隙溢出，我们借助土工饱和度相关概念，就是混凝土内部空隙已经被水饱和，水饱和度大于混凝土孔隙率，从而水多余溢出，所以实验室内部做配合比时，混凝土在振动台振动密实过程中，混凝土表面应该不应出现“镜像水”为准，混凝土在振动台振动开始时间应该以现场施工一致，即混凝土开始搅拌至混凝土运输到施工现场入模时的时长作为混凝土振动开始的时间，而不是以简单的坍落度为准，以这个时间混凝土振动没有“镜像水”产生为准，再以这个基准相应的混凝土坍落度作为现场控制的标准。如果当以坍落度为基础，混凝土坍落度满足规范要求，并不一定能保证现场混凝土“镜像水”的产生。

8 现场用水量控制

现场用水量必须以防止“镜像水”产生为准，没有“镜像水”产生才能保证混凝土内外凝结时间一致和水灰比一致，强度一致，应力差一致[2]。

9 凝结时间差控制

要防止混凝土早期断裂（一般指混凝土凝固时间），就必须保证混凝土各个面同时或渐变式凝固，所以现场施工时必须根据季节和日夜温差变化，对混凝土采取保温和降温措施，加快施工进度。冬季施工拉槽完成后及时覆盖保温膜，施工应仅可能白天完成；夏季拉槽完成后及时覆盖遮阳布，防止混凝土爆晒，并在遮阳布上晒水降温，仅可能防止混凝土内外温差产生。

10 混凝土配合比的控制

由于混凝土形成过程中，水化热产生是由于水泥跟水反应产生，所以必须严格保证每方或每拌混凝土的水泥用量一致，只有混凝土用量一致，才能保证水化热一致，水化反应一致，混凝土温度一致，凝结时间一致。

11 结语

混凝土断板的根本原因是混凝土应力超出混凝土极限应力，施工期间断板是由于混凝土水灰比不一致、用水量不一致、凝结时间不一致、强度不一致、造成应力差而断板，后期断板是由于外加荷载超出设计荷载或施工质量缺陷所致，所以防止混凝土断板应由两方面控制，一种是施工质量控制，一种是通车超荷载控制[3]。