摘要：新建的水泥混凝土路面產(chǎn)生連續(xù)斷板，由于這次斷板處于夏季施工，且在施工過程中使用一些特殊的施工方法，造成干縮、冷縮裂縫并形成斷板。筆者對水泥混凝土路面的養(yǎng)護問題進行分析。

　　關(guān)鍵詞：高溫；溫差；干縮裂縫；冷縮裂縫

　　引言

　　隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，近年來高等級公路開始在我省大量修建。高等級公路選用瀝青砼路面還是水泥砼路面，一直是困擾設(shè)計者和決策者的一個問題。

　　對于高等級公路選用何種類型的路面存在著許多不容忽視的因素，水泥砼路面雖然具有剛度大、擴散荷載能力強、穩(wěn)定性好、抗疲勞特性好、使用年限長、養(yǎng)護費用少、施工取材方便等優(yōu)點，但是水泥砼這種水硬性材料對設(shè)計強度不足、超載很敏感，或者由于施工方面的原因而達不到設(shè)計的要求，一旦出現(xiàn)上述情況，破壞就會迅速發(fā)展，難以維護。并且破壞后修復(fù)困難，費用也高。同時由于水泥砼路面接縫、施工等方面的原因造成的不平整度問題對高等級公路來說就顯得更加突出。

　　路面長期的使用性能及建養(yǎng)投資是高等級公路路面選型的決定因素。路面現(xiàn)狀調(diào)查主要包括瀝青砼路面、水泥砼路面兩種類型路面的破壞、路面平整度、強度、施工技術(shù)、施工工藝以及工程投資和養(yǎng)護維修費用等幾個方面。

　　①路面破損調(diào)查采用目測調(diào)查法，以1000～2000m為一個調(diào)查段落。主要內(nèi)容為瀝青砼路面的裂縫、車轍、坑槽、沉陷擁包等，水泥路面的斷裂、唧泥、錯臺、和接縫破壞等。

　�、诼访鎻澇琳{(diào)查以貝克曼梁為主要調(diào)查工具，少數(shù)路段采用落錘式彎沉儀FWD測試。

　　③路面平整度調(diào)查采用顛簸累積（BI）儀進行調(diào)查，每100m為一個統(tǒng)計路段。

　　④路面類型對環(huán)境的適應(yīng)性主要調(diào)查受水侵害嚴重的低路堤路段對兩類路面的適應(yīng)性。

　　1、裂縫產(chǎn)生的幾種形式

　　1.1 高溫裂縫

　　夏季施工采取必要措施避開高溫階段，GBJ97-87《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》第4.8.4條（四）規(guī)定：氣溫過高時應(yīng)避開中午施工，可在夜間進行。并在第4.8.3條規(guī)定，“當混凝土拌合物溫度在30-35℃時，混凝土板的施工應(yīng)按夏季施工規(guī)定進行。”查當天施工最高溫度35℃度，晴天，日照充足，中午11：30-14：30時是氣溫進入最高溫度階段的時間，此時還在施工，溫度對水泥混凝土路面的影響是可想而知的。另外，本段曾在6月13日上午施工一段的試驗路。在上午11時停機，到下午2點鐘時，其混凝土表面已產(chǎn)生縱向、橫向裂縫等大小不等的不規(guī)則裂縫和斷板，當時分析就已經(jīng)指出夏季施工應(yīng)避開中午高溫時間，防止產(chǎn)生裂縫或斷板，7月24日的斷板再次證明這一規(guī)律。

　　1.2 干縮裂縫

　　在水泥混凝土中，水在水泥石中是以化學(xué)結(jié)合水，層間水物理吸附水以及毛細水等狀態(tài)存在著，當這些水在混凝土硬化過程中失去時，水泥混凝土本體就會受縮，這些就是干縮。但是這是自由收縮，還不會導(dǎo)致裂縫的發(fā)生，惟有收縮受到限制而發(fā)生收縮應(yīng)力時，才容易產(chǎn)生干燥收縮裂縫，水泥漿干縮的內(nèi)部限制主要是混凝土中骨料對水泥漿的限制。在普通水泥混凝土中，水泥漿的收縮率被限制了90%，所以混凝土內(nèi)部經(jīng)常存在著引起干縮裂縫的應(yīng)力狀態(tài)。干縮裂縫一般為表面或不規(guī)則斷板。

　　混凝土面板在澆筑完成后。經(jīng)過表面修整抹面后應(yīng)盡快采取措施避免日光曝曬新澆筑的混凝土，使其表面減少蒸發(fā)量，防止混凝土面板表面迅速失水而產(chǎn)生干縮裂縫。

　　本段混凝土在中午澆筑后，為防止陽光暴曬，雖然一部分采用遮陰棚，一部分采用了黑色塑料編織布覆蓋，但在高溫時揭走覆蓋物而產(chǎn)生的表面迅速失水，就造成了水泥混凝土的表面蒸發(fā)的不均勻。水泥混凝土表面的迅速失水以及失水的速率不同，是該段產(chǎn)生干縮裂縫的一個重要因素。

　　1.3 冷縮裂縫

　　在提出這個問題時，有人會感到奇怪。在夏季施工時怎會產(chǎn)生冷縮裂縫呢？實際在特定的條件下，人為造成大溫差，使表面迅速收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力造成斷板。

　　和一般材料一樣，水泥混凝土具有熱脹冷縮性能，混凝土板塊的熱脹冷縮都是在相鄰部分或整體性限制條件下發(fā)生的，故熱脹屬于變形壓縮，而冷縮則屬于拉伸變形很容易開裂。

　　水泥的水化過程是一個放熱過程。在混凝土硬化過程中釋放大量熱能，致使溫度上升，在通常溫度范圍內(nèi)，混凝土溫度上升1℃，每m膨脹0.01mm。這種溫度變形對大面積板塊極為不利。

　　有資料表明，水泥水化過程中的放熱速度是變化的，初始較慢，25min后增溫，大約在終凝后12h的水化熱溫度可達80-90℃。使內(nèi)部混凝土產(chǎn)生顯著的體積膨脹，而板面溫度隨著晚上氣溫降低，濕水養(yǎng)護而冷卻收縮，致使混凝土路面內(nèi)部膨脹，外部收縮，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當外部混凝土的受拉應(yīng)力一旦超過混凝土當時的極限抗拉程度時，板塊就產(chǎn)生裂縫后橫向斷裂。此外，從最高溫度降溫，由于受到已有基層或已硬化混凝土的約束力，在溫度下降時，就不能自由收縮，就要產(chǎn)生裂縫，這種裂縫大多是貫通路面的。

　　1.4 切縫不及時

　　由于高溫季節(jié)施工，又是在覆蓋升溫的情況下，應(yīng)加強觀察提前進行切縫，使混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力釋放在切縫端。

　　該水泥混凝土路面施工沒有采用真空吸水工藝，再加上夏季施工外加劑中摻有緩凝劑。正常是在下午開始施工，當板面成活后，在當時溫度條件下一般都要在16-18小時才可以切縫，而該段混凝土路面在施工過程中由于在上午施工，經(jīng)過中午烈日高溫影響，再加上人為覆蓋增溫，因此混凝土板強度形成較快，作為施工人員，應(yīng)當隨時注意觀察，一旦強度允許，及時切縫。

　　1.5 施工人員經(jīng)驗不足，遇到問題處理不當 筆者認為，在當時已用塑料布覆蓋的情況下，如果不是揭去覆蓋物而是既然已使用就暫時不動，讓混凝土在高溫情況下繼續(xù)保持濕潤，那么塑料布就會保證混凝土表面不至于迅速的大量的失去水分，同時也不會產(chǎn)生較大的溫差。施工人員應(yīng)加強觀察，在高溫高濕情況下混凝土強度上升很快，及時切縫，這樣就可以減少斷板，甚至不斷板。

　　2、啟示

　　綜上所述，該段混凝土產(chǎn)生連續(xù)斷板的因素是多方面的，而且是相互作用的。因此，通過這次問題的出現(xiàn)，給了我們以下的啟示：

　　2.1 夏季施工，必須避開高溫時間，這是防止裂縫和斷板的最有效的方法。在這段問題出現(xiàn)之后，后面的工程都采用了午后3-4點開始施工，一直施工到深夜的時間段，再加上其他措施得當，施工了3萬多平方米的混凝土路面目前尚未發(fā)現(xiàn)一塊斷板。

　　2.2 對已完成的混凝土板面，應(yīng)注意防止表面失水太快，形成干縮裂縫，一般都是采用噴灑養(yǎng)護劑及遮雨棚防止曝曬的形式來避免。

　　2.3 防止冷收縮，特別在施工中突然遇到雷陣雨氣候的情況，應(yīng)及時采取措施，對已形成強度的混凝土板應(yīng)加快切縫進度，減少冷收縮裂縫的產(chǎn)生（這也是GBJ97-87規(guī)范附錄三中規(guī)定的）。更不要人為的造成溫差，要做好保溫保濕工作。

　　2.4 要根據(jù)不同情況，及時作好混凝土板面切縫工藝，并保證一定的切縫深度，使切縫部位足以釋放混凝土板內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力，不至于產(chǎn)生斷板現(xiàn)象。

　　參考文獻：

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