淺析收費島混凝土面板病害的成因及防治措施

朱文芳

【摘 要】通過對養護范圍內及省內其他收費島混凝土面板病害的調查、研究，發現混凝土面板的開裂、斷板是一個普遍存在而又難以解決的問題，本文分析了混凝土面板在施工和運營期開裂、斷板的原因，并提出相應的防治措施，為混凝土面板病害防治提供參考。

【關鍵詞】 混凝土面板；裂縫；斷板；防治措施

0 引言

目前，隨著國家“一帶一路”的發展戰略，甘肅作為絲綢之路的重要通道，搶抓政策機遇，提速交通基礎設施建設。隨著交通運輸行業快速發展，甘肅高等級公路必將再次掀起建設新高潮，收費廣場的改、擴建工程也勢在必行。根據近年來省內已建成通車的高等級公路收費島混凝土面板的使用情況來看，部分收費島混凝土面板出現開裂、斷板等病害。這些病害已成收費島混凝土面板質量的通病，斷板病害尤為突出，給后期養護、維修造成極大困難。為提升收費島混凝土面板的質量，本文從施工期和運營期兩個方面分析了開裂、斷板的成因，并提出相應的防治措施。

1 混凝土面板斷板成因的分析

水泥混凝土面板具有剛度大、承載能力強、穩定性高及使用壽命長等優點，因此在收費島的路面中廣泛使用。但在施工期及運營期的各種不利因素的作用下，混凝土面板會出現不同程度的開裂和斷板現象。

1.1 施工期開裂、斷板原因

在施工期間，由于進場原材料不合格、配合比控制不嚴、混凝土路面施工工藝不當等原因，會直接導致混凝土面板開裂、斷板，具體表現在以下幾個方面：

1）原材料問題：粗、細集料中含有泥塊、塵屑、有機質、云母等有害雜質；尤其粗集料壓碎值偏高，針片狀顆粒超標，強度不符合要求；或是水泥標號不足，穩定性較差，都會導致混凝土抗壓強度不足，引起開裂、斷板。

2）配合比問題：施工過程中因砂石材料的含水率變化較大，目標配合比換算到施工配合比時，由于砂石材料計量不準確，導致水灰比與設計值偏差較大；計量設備不準確，精度不滿足要求，混凝土沒有按重量比拌制，實際與施工配合比相差較大；均能影響混凝土的強度，給面板留下質量隱患，最終會形成斷板。

3）基層質量問題：在施工過程中，由于收費島場地限制較大，沒有用平地機和其他大型專業器械進行整平，或是整平的效果不好，造成混凝土面板下承層攤鋪不均勻、不平整。形成薄厚不一的路面承重基層，基層承載力不均衡、局部抗壓能力減弱，在外部荷載作用下，會導致路面厚度薄弱處難以承受拉應力而出現開裂、斷板現象。

4）施工工藝問題：混凝土面板在施工中，混凝土攪拌時間過短，骨料與水泥漿未能拌合均勻；混凝土澆筑間斷時未作施工縫處理或切縫不及時、傳力桿安裝不當；路面施工完畢后未能及時灑水養生，這些工藝操作不當，均會造成混凝土失水過快，減緩水化作用，影響混凝土本身強度的形成，導致面板開裂。

1.2 運營期開裂、斷板原因

隨著公路使用期限的延續，其設計理念落后、交通運輸量的增大、面板養護不及時、排水不暢通等，致使地基下陷、混凝土面板出現開裂、斷板現象，具體情況如下：

1）設計理念問題：甘肅因經濟欠發達在公路設計時為節省造價，降低成本，在混凝土面板設計厚度取值偏向于低限、設計交通量取值較為保守。實際施工中，由于下承層施工質量控制不嚴，容易混凝土面板厚度達不到設計厚度，這為混凝土面板開裂、斷板留下隱患。

2）荷載問題：隨著經濟的發展各等級道路上車流量都出現激增趨勢、大噸位車輛和超載車輛也逐年增多。大流量和超載、超限致使混凝土面板在服役期內超負荷運行，混凝土板塊提前疲勞，造成混凝土板斷裂破碎，大大縮短正常使用年限。

3）雨水問題：混凝土在施工時留有伸縮縫或工作縫，縫中填有瀝青麻絮等隔水材料，而接縫是混凝土面板的薄弱位置。伸縮縫施工質量缺陷或伸縮縫填料的老化等原因，當混凝土收縮時，板塊與填料之間出現縫隙，雨水通過伸縮縫滲入到下面基層、路基里面，路基長期受水浸泡，引起路基失穩或基層沉降；導致混凝土面板開裂、斷板。

4）養護問題：在混凝土面板出現滲水、破損時，養護單位不能夠及時的進行封堵、修補，致使病害繼續擴大，板塊在外力作用下接縫處產生唧泥、脫空，造成斷板。

2 混凝土面板病害防治措施

針對施工期、運營期混凝土面板產生裂縫、斷板的成因，我們要對癥下藥，采取相應措施，保證工程質量，防止病害的發生。

2.1 施工期的防治措施

施工期內，為防止混凝土面板產生裂縫、斷板，要控制好以下幾個方面：第一，對進場的水泥應按照規范要求，對每批水泥都要進行強度、安定性、凝結時間等指標進行檢驗。若要在混凝土中摻用外加劑，那么必須在使用前認真進行試驗、優選，堅決不可隨便使用，以免給工程質量留下隱患；砂、石等原材料進場前嚴把檢驗關，選擇各項指標滿足規范要求的合格材料，從源頭上杜絕不合格材料的使用。第二，加強水泥、砂石料存放的管理、原材料應存放于固定的料棚中嚴防雨淋，在混凝土拌合之前要對所用砂、石料的含水率進行檢測，根據材料含水率的變化隨時調整施工配合比，做到勤檢測、準計量的要求，確?；炷乃冶确显O計要求。第三，在路基施工過程中盡量采用機械化作業，保證下承層的平整度；在基層鋪筑前，按照規范要求的，對下承層進行檢測、驗收；基層攤鋪過程中，嚴格控制攤鋪厚度、平整度、橫坡度，保證路面基層的各項指標達到設計規范的要求；混凝土面板施工時嚴格控制施工質量，保證混凝土面板厚度到設計要求。第四，嚴控施工工藝，施工時應采用機械拌合、機械振搗，消除混凝土拌合不均勻、振搗不密實而對混凝土強度造成的影響；要盡量減少混凝土的運輸距離，避免出現離析現象，在攪拌混凝土時，溫度不能過高，以免冷卻時溫差增大導致路面產生裂縫；對混凝土面板要合理的進行分縫及分塊，要及時對已完工的路面進行切縫，保證切縫的寬度與深度，以防水化熱速度過快，無法釋放熱量而拉裂混凝土面板現象的發生；嚴格按照設計要求設置傳力桿，確保傳力桿能夠正常工作；養生對混凝土的質量起著重要的作用，要及時對已完工路面的灑水養生，并根據天氣變化采取土工布覆蓋保濕等措施。

2.2 運營期的防治措施

為確保運營期內混凝土面板的使用壽命，防止裂縫、斷板病害的發生，要做好以下幾點：第一，學習先進的設計理念，合理進行資源配置，加大資金投入，對混凝土面板厚度設計采用中值以上的厚度，從保守設計上解決斷板隱患。另外增強路面自身的排水，除設置合理的縱、橫坡排表面水外，可在基層表面設置隔水層，以防表層水下滲。第二，對大型車輛進行分流管制，減少大型車輛集中通行；配合相關部門加強對超載、超限車輛的查處，解決違法營運的車輛對面板的破壞。第三，在施工過程中，要對軟土地基進行補強處理，增加土基承載能力，選擇透水性材料作為回填材料，保證壓實度等指標達到規范要求。在運營過程中，對路基排水不暢，淤塞的問題，要及時予以清除，以防雨水長期浸泡、下滲以致路基失穩沉陷。第四，養護單位要加強日常的巡邏，對出現的病害及時進行處治，對已老化的裂縫填料要及時進行更換，是伸縮縫能保持良好的工作性能，減少雨水下滲；對嚴重破碎板、斷裂等病害，采取整塊切除原混凝土面板或局部切除原混凝土破碎部分，用普通混凝土或摻加早強混凝土進行修補，防止雨水的下滲和病害的進一步擴大。養護單位應重視新材料、新工藝、新技術在日常養護維修中的應用，如修補時采用抗裂性較好的鋼纖維混凝土、伸縮縫采用聚胺酯、橡膠類填縫材料進行填筑。水泥混凝土路面在養護良好的情況下，使用年限比其他路面長，但一旦開始損壞，破損速度會加快。因此，必須做好預防性、經常性養護，發現缺陷，及時采取修復措施，以保持路面的完好。

3 結束語

收費島混凝土面板出現開裂、斷板等病害與施工質量、后期的使用、保養和維護有密切的關系。要減少病害的發生、延長路面的壽命，必須加強施工過程中的質量控制、后期運營中的養護、維修。為此，在今后的施工中，要以“以防為主，防治結合，重點在預防”的原則，按規范要求施工，嚴控施工的各個環節，從根本上解決病害的發生，為甘肅公路的快速發展奠定良好的基礎。

【參考文獻】

[1]JTG/TF30-2014 公路水泥混凝土路面施工技術規范[S].

[2]JTGF801-2012 公路工程施工質量檢驗評定標準[S].

[責任編輯：王海龍]