从“缩缝”的切割谈水泥混凝土路面早期断裂的防止与处理

从“缩缝”的切割谈水泥混凝土路面早期断裂的防止与处理讨黑河市公路桥梁公司纪洪文关键词：水泥混凝土路面断裂防止处理水泥混凝土路面，是以水泥为结合料、碎石或砾石为骨料，砂为填充料，经拌合、摊铺、振捣成型、经养生而成的路面结构，具有强度高，稳定性好，耐热性好、抗滑性好、维修费用低，夜间行车好的特点，它可分为素混凝土、钢筋混凝土、钢纤维混凝土等几类，由于种种因素的影响，水泥混凝土路面尤其大面积的混凝土板，常发生“断板”，即横向随意裂缝的现象。目前现行的施工技术中对此也做了裂缝数量和处理的规定。“断板”现象破坏了路面的整体结构，使之丧失了应有的承载能力，造成质量事故。根据我们历年在水泥混凝土路面施工中的经验，谈一下我们如何做到精心施工，把“断板”现象降到最低，以及其处理方法。“断板”发生的原因很多，也很复杂，仅就施工角度谈，从地基处理到混凝土原材料的质量、水灰比、养生等等，每一环节都可能造成“横向随意裂缝”。当我们精心、周到、细致的把握住了这些环节，“缩缝”即“假缝”的切割的时间、深度，则成了施工期减少断板现象的重要因素。我们知道，混凝土板设置胀、缩缝，就是为了减少伸缩变形和翘曲变形产生的内应力，避免出现随意裂缝。混凝土所受的压应力与混凝土抗压强度相比很小，而混凝土板所受的弯拉应力与抗折强度的比值要大得多，通常因混凝土所受弯拉应力超过其所能承受的抗折强度而导致混凝土板开裂的可能是很大的。施工质量对混凝土拉折强度的影响很大，尤其是施工时“缩缝”的切割，在很大程度上决定了混凝土板横向随意裂缝的产生和发展。1切缝不及时和质量不佳是施工初期产生断板的主要原因混凝土路面板的连续长度，随着浇筑的进展而增大，抗拉、抗折强度与由收缩翘曲产生的板内拉应力和弯折应力同时增大，混凝土板的连续长度愈大，产生的拉应力和弯折应力愈大，超过混凝土的极限强度时，即在路面上出现裂缝，而切割假缝的作用就是使之在切缝处，有规则的断开，把由收缩和翘曲产生的应力控制在一定范围内。掌握好切缝的时间是很重要的。根据我们近年在动力地道桥和南直路的施工经验，适宜的切逢时间要根据施工的当时当地的气温、温差变化等来实际确定。过早则会在路面上留下痕迹、并松动集料颗粒，使缝边不齐，过迟则切割困难，加剧机具磨损，甚至断板已发生。在施工中我们一般根据规范规定，在混凝土达到设计强度的25%～30%时，亦即混凝土开始产生收缩自由开裂前进行，具体切缝的时机的掌握应按当时养护温度由工地实验确定。但要注意的是由于路面施工的线长面大，一定要根据现场的实情来配置割缝机（绝不可指望由一台或二台机械来完成全部作业），保证在达到要求强度的面积及时全部实施割缝作业，如果切割速度保证不了及时完成切缝，就会造成断板，当现场条件不具备足够的切割机具时，则应先期考虑采取其它方法防止断板。为了提前和便于掌握切缝的有利时机，宜采取真空吸水工艺。混凝土路面经真空吸水处理，能提高密实度和早期强度，收缩率低，为切缝提供有利条件。一般浇筑后5～12h（在初凝和终凝之间）即可切缝。当施工温度较低时适当延长，最迟在24h之内完成。对于425#矿渣水泥和325#硅酸盐水泥混凝土，采取真空吸水工艺等措施，是机械切缝施工质量的必要保证。切缝深度对断板的发生也有着显著影响，缝虽然切了，但深浅不一，过浅或未切到路面的全宽，实际上也起不到缩缝的作用。根据经验：切缝宜深不宜浅，缝深应达到板厚的1/3～1/2，因我省冬夏温差较大，胀缩值比较大，因此切缝深度应等于或大于板厚的1/3。切缝后最理想的是沿所切缝处断裂，保证设计长度上的自由伸缩。切缝的位置则根据设计板长确定；当采用真空脱水工艺时，吸水垫的长度要大于板长15cm，这样切缝的位置在前后吸水垫的搭接处，因为该处二次脱水，脱水较彻底，强度增长快，后期强度也较高，作为每一切板体的端部，混凝土强度较高比较理想。这里还应注意，每班的工作完成后，必须做好施工缝，而且必须注意做成横向通长的施工缝。完成的混凝土路面绝不应过早加载，且应保证养生条件。2断板的处理方法（1）将发生断板的那块混凝土板全部凿除，并清净基层，重新浇筑，这种方法处理彻底但工作量大，实施较难，适用于断裂严重，路面丧失大部分承载能力之处。（2）在一定面积和深度上剔除断裂处混凝土，设置钢筋网浇筑混凝土，一般处理深度不应小于8～10cm，在断缝两侧边缘不小于30～40cm的面积内凿除混凝土，放置钢筋网（按路面的承载能力考虑）浇筑细石混凝土，施工时要注意新浇部分应与原板颜色一致，与拉毛的纹路一致。这种方法适用于细而集中较浅（或路面有表面缺陷）处。（3）凿掉修整范围内的混凝土至下一基层表面，然后在混凝土板厚的中部打深10cm直径3～4cm以上，水平距离30～40cm的洞，在洞中插入Φ18～20mm，长20cm的钢筋，用细石混凝土捣实，待其硬结后，重新浇筑处理范围内的混凝土，浇筑前要注意基层的处理，新老混凝土的粘结。这种方法处理彻底，效果也较好，但实施困难，尤其在混凝土板的厚度上打洞十分不易。以上无论采用哪种方法，都要注意新老混凝土的一致性，并使之粘结良好，必要时加入膨胀剂，以防形成新的断缝。还有一种方法；把裂缝剔成V型槽清净表面，在槽壁上涂上粘结剂，然后用水泥砂浆补修，这种方法适用于已完工表面，但处理不够彻底，易形成新的裂纹。无论对断板采取什么样的处理方法，都属于补救措施，而从根本上防止发生断板，降低断板率，则需从预防为主，精心施工，把握、处理好每一个可能发生断板的因素，把握好切缝的时间、深度，在实践中不断总结经验，完善预防措施。