從“縮縫”的切割談水泥混凝土路面早期斷裂的防止與處理

摘　要：根據(jù)近年施工經(jīng)驗，著重敘述在施工過程如何控制和防治混凝土路面早期斷裂。關(guān)鍵詞：水泥混凝土路面；橫向隨意裂紋；斷板；裂縫處理　　水泥混凝土路面，是以水泥為結(jié)合料、碎石或礫石為骨料，砂為填充料，經(jīng)拌合、攤鋪、振搗成型、經(jīng)養(yǎng)生而成的路面結(jié)構(gòu)，具有強度高，穩(wěn)定性好，耐熱性好、抗滑性好、維修費用低，夜間行車好的特點，它可分為素混凝土、鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土等幾類，由于種種因素的影響，水泥混凝土路面尤其大面積的混凝土板，常發(fā)生“斷板”，即橫向隨意裂縫的現(xiàn)象。目前現(xiàn)行的施工技術(shù)中對此也做了裂縫數(shù)量和處理的規(guī)定。“斷板”現(xiàn)象破壞了路面的整體結(jié)構(gòu)，使之喪失了應有的承載能力，造成質(zhì)量事故。根據(jù)我們歷年在水泥混凝土路面施工中的經(jīng)驗，談一下我們?nèi)绾巫龅骄氖┕?，?ldquo;斷板”現(xiàn)象降到最低，以及其處理方法。　　“斷板”發(fā)生的原因很多，也很復雜，僅就施工角度談，從地基處理到混凝土原材料的質(zhì)量、水灰比、養(yǎng)生等等，每一環(huán)節(jié)都可能造成“橫向隨意裂縫”。當我們精心、周到、細致的把握住了這些環(huán)節(jié)，“縮縫”即“假縫”的切割的時間、深度，則成了施工期減少斷板現(xiàn)象的重要因素。我們知道，混凝土板設(shè)置脹、縮縫，就是為了減少伸縮變形和翹曲變形產(chǎn)生的內(nèi)應力，避免出現(xiàn)隨意裂縫?；炷了艿膲簯εc混凝土抗壓強度相比很小，而混凝土板所受的彎拉應力與抗折強度的比值要大得多，通常因混凝土所受彎拉應力超過其所能承受的抗折強度而導致混凝土板開裂的可能是很大的。施工質(zhì)量對混凝土拉折強度的影響很大，尤其是施工時“縮縫”的切割，在很大程度上決定了混凝土板橫向隨意裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。 1 　切縫不及時和質(zhì)量不佳是施工初期產(chǎn)生斷板的主要原因　　混凝土路面板的連續(xù)長度，隨著澆筑的進展而增大，抗拉、抗折強度與由收縮翹曲產(chǎn)生的板內(nèi)拉應力和彎折應力同時增大，混凝土板的連續(xù)長度愈大，產(chǎn)生的拉應力和彎折應力愈大，超過混凝土的極限強度時，即在路面上出現(xiàn)裂縫，而切割假縫的作用就是使之在切縫處，有規(guī)則的斷開，把由收縮和翹曲產(chǎn)生的應力控制在一定范圍內(nèi)。掌握好切縫的時間是很重要的。根據(jù)我們近年在動力地道橋和南直路的施工經(jīng)驗，適宜的切逢時間要根據(jù)施工的當時當?shù)氐臍鉁?、溫差變化等來實際確定。過早則會在路面上留下痕跡、并松動集料顆粒，使縫邊不齊，過遲則切割困難，加劇機具磨損，甚至斷板已發(fā)生。在施工中我們一般根據(jù)規(guī)范規(guī)定，在混凝土達到設(shè)計強度的25 %～30 %時，亦即混凝土開始產(chǎn)生收縮自由開裂前進行，具體切縫的時機的掌握應按當時養(yǎng)護溫度由工地實驗確定。但要注意的是由于路面施工的線長面大，一定要根據(jù)現(xiàn)場的實情來配置割縫機，保證在達到要求強度的面積及時全部實施割縫作業(yè)，如果切割速度保證不了及時完成切縫，就會造成斷板，當現(xiàn)場條件不具備足夠的切割機具時，則應先期考慮采取其它方法防止斷板。　　為了提前和便于掌握切縫的有利時機，宜采取真空吸水工藝。混凝土路面經(jīng)真空吸水處理，能提高密實度和早期強度，收縮率低，為切縫提供有利條件。一般澆筑后5～12h 即可切縫。當施工溫度較低時適當延長，最遲在24h 之內(nèi)完成。對于425 # 礦渣水泥和325 # 硅酸鹽水泥混凝土，采取真空吸水工藝等措施，是機械切縫施工質(zhì)量的必要保證。切縫深度對斷板的發(fā)生也有著顯著影響，縫雖然切了，但深淺不一，過淺或未切到路面的全寬，實際上也起不到縮縫的作用。根據(jù)經(jīng)驗：切縫宜深不宜淺，縫深應達到板厚的1/ 3～1/ 2 ，因我省冬夏溫差較大，脹縮值比較大，因此切縫深度應等于或大于板厚的1/ 3 。切縫后最理想的是沿所切縫處斷裂，保證設(shè)計長度上的自由伸縮。　　切縫的位置則根據(jù)設(shè)計板長確定；當采用真空脫水工藝時，吸水墊的長度要大于板長15cm ，這樣切縫的位置在前后吸水墊的搭接處，因為該處二次脫水，脫水較徹底，強度增長快，后期強度也較高，作為每一切板體的端部，混凝土強度較高比較理想?！　　　? 　　這里還應注意，每班的工作完成后，必須做好施工縫，而且必須注意做成橫向通長的施工縫。完成的混凝土路面絕不應過早加載，且應保證養(yǎng)生條件。 2 　斷板的處理方法　　將發(fā)生斷板的那塊混凝土板全部鑿除，并清凈基層，重新澆筑，這種方法處理徹底但工作量大，實施較難，適用于斷裂嚴重，路面喪失大部分承載能力之處。　　在一定面積和深度上剔除斷裂處混凝土，設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑混凝土，一般處理深度不應小于8～10cm ，在斷縫兩側(cè)邊緣不小于30～40cm 的面積內(nèi)鑿除混凝土，放置鋼筋網(wǎng)澆筑細石混凝土，施工時要注意新澆部分應與原板顏色一致，與拉毛的紋路一致。這種方法適用于細而集中較淺處。　　鑿掉修整范圍內(nèi)的混凝土至下一基層表面，然后在混凝土板厚的中部打深10cm 直徑3～4cm以上，水平距離30～40cm 的洞，在洞中插入Φ18～20mm ，長20cm 的鋼筋，用細石混凝土搗實，待其硬結(jié)后，重新澆筑處理范圍內(nèi)的混凝土，澆筑前要注意基層的處理，新老混凝土的粘結(jié)。這種方法處理徹底，效果也較好，但實施困難，尤其在混凝土板的厚度上打洞十分不易。　　以上無論采用哪種方法，都要注意新老混凝土的一致性，并使之粘結(jié)良好，必要時加入膨脹劑，以防形成新的斷縫。　　還有一種方法；把裂縫剔成V 型槽清凈表面，在槽壁上涂上粘結(jié)劑，然后用水泥砂漿補修，這種方法適用于已完工表面，但處理不夠徹底，易形成新的裂紋。　　無論對斷板采取什么樣的處理方法，都屬于補救措施，而從根本上防止發(fā)生斷板，降低斷板率，則需從預防為主，精心施工，把握、處理好每一個可能發(fā)生斷板的因素，把握好切縫的時間、深度，在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，完善預防措施。

原作者：賈殿偉肖艷華李　文