混凝土路面断板处理方案

威宁县通村公路建设工程

水泥混凝土路面断板和开裂的原因分析及处理方案

毕节市融达公路桥梁工程有限责任公司

威宁县通村公路建设工程项目经理部

二0一六年一月十二日

一、中水已完工的混凝土路面概况

我部承建的通村公路工程共计91条线，约721km；其中水泥混凝土路面公路72条，共计517km；已完工混凝土路面25条，共计137km,正在进行混凝土面层施工的8条，共计51km。

已完工的路线中，有部分路线出现不同程度的开裂及断板现象。以迤那镇迤那至果化为例，完工后出现3处断板和多处开裂现象。在发现问题后我部认真排查施工过程的每一个环节，找出导致断板和开裂的原因，在今后的施工过程中采取针对性措施防止断板和开裂现象，并对已经出现断板及开裂的路面提出有效处理方案。

二、可能导致混凝土路面出现断板和开裂的原因

（1）原材料不合格

水泥标号不够、集料中有害物质或含泥量超标或者集料级配不合理、混凝土配合比控制不当。

（2）施工工艺原因

水泥混凝土路面施工过程中工艺控制不当，搅拌时间不够、振捣不密实；在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉应力，导致开裂；施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度不足。

基层表面不平整和材料湿度不当。基层表面不平整造成路面厚度不一致，增加了基层与面层之间的磨阻力，导致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂；基层材料过于干燥，吸收底部混凝土水分，从而降低混凝土抗弯拉强度。

（3）路基不均匀沉降

湿软路基处理不当、填挖交界处压实度不一致、桥涵和构造物附近压实度不足、路段地质变化处路基处理不当，以上情况均会产生路基不均匀沉降。

（4）路面结构层设计不合理

在通村公路的设计过程中，未做勘查，也未做交通量调查，路面结构层的设计通常都是根据经验套用标准结构，未作计算分析，导致部分路段的设计不能适用于实际。

（5）其他情况

路面排水不良，超载和超限车增多等原因。

三、我部施工的混凝土路面断板和开裂的原因分析

针对可能导致混凝土路面出现断板和开裂的各项原因，我部逐项排查核实，对拌和站材料进行抽检、查看施工日志及材料（砼）的出入库时间、对断板开裂处进行钻芯取样。初步查明可能原因如下：

（1）项目附近无好的岩层，岩石中的有害物质含量严重超标，与水泥拌合后会产生不良反应，影响混凝土质量。

（2）我部所建路线多、开工的工作面广，导致管理不到位。在路面混凝土施工过程中存在基层洒水不均匀，混凝土振捣不密实，养护未做到位，切缝时间及深度没掌握好等情况。

（3）我部承建路线都是通村公路，在设计过程中，未做勘查，也未做交通量调查，路面结构层是根据经验套用的标准结构，未作计算分析。设计过程中未对路基做详细调查，针对特殊路基（软土路基、填挖交界处）的设计不详细。通村公路的特殊路基存在分布分散、工程量零碎的特点，且施工过程中变更与认量程序复杂，以致对特殊路基的处理不到位。由于路基换填不够、填挖交接处没处理好，完工后部分路基出现不均匀沉降。

（4）很多路线是村寨出入的必经之路，且无其他可绕行的路线，在路面完工后，无法做到达到保养期后再开放交通，导致路面砼未到保养期就有大量车辆通行。

（5）通村公路的工作面分散，混凝土的运输距离差距大，实际混凝土配合比中的水灰比无法适用于各种运距。

四、对已经出现断板及开裂路面的处理方案

断板的处理应根据断板的不同程度而采用相应方法来进行处理。断缝出现的形状：①较直断缝；②斜度较小断缝；③角隅处断缝。

混凝土面板断缝（断板）的处理方法很多，经过对多种方案的对比，我部认为凹糟填充膨胀混凝土方法操作简单，处理效果也较好。其主要施工工艺为：

（1）凹糟开挖根据断缝位置，把水泥混凝土面板凿开成长方形凹槽，贯通整个板厚，凹槽壁凿成1：0.15的斜坡为最好，以使修补混凝土与面板更充分地共同支撑行车荷载。凹槽的直角边分别平行于缩缝和纵缝。对于较直的断缝，断缝的两侧开凿宽度每侧不小于20cm，总宽度不小于

40cm；若断缝稍有斜度或弯度时，开凿时要距断缝凸出部位或端头不小于10cm，凹槽开凿总宽度不小于40cm；若断缝在缩缝附近，且开凿边缘距缩缝不大于40cm时，原缩缝要作为凹槽的一个边。

对于角隅处的断缝，要按上述开凿尺寸的要求，将断缝（断板）周围的混凝土凿开挖掉即可。对于斜度较大的断缝，可将断缝周围的混凝土分成两大块凿开挖掉。

开凿前根据断缝的情况，按尺寸要求用墨线斗在水泥混凝土路面上打出墨印线，然后用切割机沿线切割，再在需挖掉的混凝土路面上用切割机切成网状，网格面积越小越易凿挖。然后用六棱钢钎和大锤把混凝土凿开挖掉，挖好后，要在凹槽周围设有标志，以利安全。

（2）填充膨胀混凝土填充凹槽时，浇筑高于路面混凝土标号的膨胀混凝土，我部承建的通村水泥路路面设计为C30混凝土，填充采用C40膨胀混凝土。

（3）养生凹槽填充完毕，要在周围设有标志或障碍，不让在其行车，待膨胀混凝土达到终凝时间（一般为8h）后，在混凝土上铺麻袋并洒水养生。待养生两星期后，方可拆除标志或障碍，开放交通。

对于大面积断板的情况，将该段路面全部切除，按照规范处理好基层后重新浇筑路面混凝土；切除面层后如果发现底基层与基层不能达到设计要求，则将底基层与基层材料挖出，重新填筑压实好再浇筑路面混凝土。

五、针对目前存的问题，我部以后混凝土路面施工的控制

通过对现状问题的分析总结，为了防止今后施工过程中再出现混凝土路面断板和开裂的现象。我部有针对性地对混凝土路面的施工方案作出调整，严格控制施工工艺，预防混凝土路面断板和开裂。

（1）对拌制混凝土使用的集料增加几道筛选工序，筛选出较优质的集料,严格按照配合比进行配料。

（2）路面混凝土施工时，合理安排工期，避免在不利气候条件下进行混凝土施工；混凝土浇筑前要对基础洒水，确保基层材料的湿度；混凝土浇筑时振捣要均匀密实，表面要光滑平整；养生阶段要根据天气控制洒水量，做好养生工艺；要把握好切缝时间，切缝深度为1/3板厚，最浅不得小于70mm，切缝后及时用沥青灌缝。当一次性施工长度大于200m时，要设置胀缝，胀缝间距100～200m,具体根据施工情况均匀设置。

（3）对设计不合理的情况及时向业主单位及设计单位反应，更改设计方案，确保设计合理。使用合格材料进行路基填筑，软土路基处理要彻底，填挖交界处要做针对性处理，保证路基压实度及弯沉值符合设计要求。路面在施工前必须对基层进行弯沉试验检测，合格后再进行路面的施工。

（4）加强与当地交通管理部门和政府的沟通协调，在保养期间封闭交通，封闭交通期间请专人值班。

（5）合理组织施工，将运输距离差不多的路线安排在同一时间段施工，对应不同施工条件适当调整混凝土水灰比，确保混凝土在浇筑时塌落度、水灰比满足要求。