引　言

露石水泥混凝土路面是一种新型的水泥混凝土路面，它不仅具有高抗滑性，同时具有高抗滑持久性，能使路面长期保持优异的抗滑性能。除了上述优点，它还具有良好的降噪性、表面排水性、高耐磨性、防眩光、不扬尘等特点。

国道110兴和－呼和浩特线改扩建工程采用了EACCP工艺，但完工后不久，路面出现了一些断板现象中国沥青网sinoasphalt.com。通过对断板情况进行普查，发现8km长的陡坡路段和爬坡车道水泥路面共有100余块断板，且全部为横向裂缝，破损情况也比较严重。

断板的成因分析

水泥混凝土路面铺筑初期产生断裂并发展为断板的主要原因是由于温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度，而应力超过抗拉强度原因是由多方面因素造成的。本文结合G110线改扩建工程，分析认为断板主要由以下原因造成。

自然环境

G110兴－呼段属典型的大陆性气候，气候干燥，风天较多，降雨量少且集中于6、7、8三个月。施工开始于2007年5月份，几乎每天都受4~5级风的侵袭，一直持续到施工结束。风会加速混凝土表面水分的挥发，而混凝土内部的水分来不及向表面补充，导致混凝土板上下表面收缩不一致，进而引起开裂。这种微裂缝在温度应力的反复作用下逐渐扩展为可见裂缝，造成断板。

该地区的另一气候特点是昼夜温差偏大。水泥水化是个放热过程，而且放热速度是变化的，初始较慢，终凝后大约12h的水化热温度可达50℃~80℃，使得内部混凝土产生显著的体积膨胀；而板面温度随着夜间气温降低、湿水养护而冷却收缩，致使混凝土路面内部膨胀，外部收缩，产生拉应力。当外部混凝土的受拉应力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度时，板块就产生裂缝而横向断裂。

设　计

设计强度。依照设计规范，水泥混凝土的强度以28D龄期的弯拉强度控制。当混凝土浇注后90D内不开放交通时，可采用90D龄期的弯拉强度。

该改扩建工程设计强度为5.5mPa，强度偏高。承包商为了追求设计强度，增加了单位水泥用量，最高达到397kG·m-3，接近极限值。随着水泥用量的增大，混凝土的收缩也显著增大，而其收缩受相邻板的约束，当收缩应力超过混凝土板的弯拉强度时，即产生裂缝，并逐步扩展为断板。

混凝土板的尺寸。依设计规范，普通混凝土面层纵向接缝的间距按路面宽度在3.0~4.5m范围内确定，板长一般为4~6m。且一次铺筑宽度大于4.5m时，应设置纵向缩缝。而该段水泥路面尺寸为4.84m×5.00m，板块尺寸划分偏大。设计不合理势必会导致应力集中而产生断板。由于规范的尺寸范围是针对全国不同气候条件所提出，该段在设计过程中没有充分考虑本地区的气候特点而做出相应的调整。

切缝不及时

混凝土切缝时间太早易造成混凝土切缝处松散，引起强度降低；太迟易造成断板现象出现，且随着时间的推迟，混凝土强度不断提高，会增加锯片的消耗。当混凝土连续浇注时，一次性浇注长度可达上百米，甚至几百米。因持续时间长，各处的强度增长不一致，收缩值不等，加之重型施工车辆行驶所产生的振动，混凝土内部干缩应力、温度应力复杂。因此，切缝如果不及时，就会出现早期裂缝。

混凝土的水化反应是一个放热过程，混凝土温度大约在终凝12h后上升到最大值。因此在白天进行混凝土的铺筑时，夜晚水化放热的作用使混凝土处于高温状态，要产生膨胀，而夜晩温度使混凝土产生收缩，混凝土承受着2种应力的双重作用。切缝时间不及时，不能及时释放这些应力，会使混凝土产生微裂缝，这种裂缝在外界环境的作用下逐渐扩展为断板病害。

其他方面

除以上原因外，原材料控制不严、基层标高失控和不平整、混凝土配合比设计不当、施工过程中过振或漏振而引起强度不均匀、养生不及时或不充分以及过早开放交通等因素均可能造成断板。

断板的处理措施

通过对断板的成因分析，拟定相应的处理措施。根据其损坏程度不同分别采用不同的处理方法，主要为裂缝修补、局部修复、整板更换3种。

裂缝修补

对于轻微断裂，即裂缝无剥落或轻微剥落，裂缝宽度小于3mm的断板，采用灌入粘结剂的方法进行修补。裂缝的修补按其结构功能分为胶缝和封缝2大类。胶缝是指对路面裂缝灌注高强粘合剂，以恢复路面板的整体结构为目的；封缝则为采用高粘结的柔性有机防水材料对路面裂缝进行封闭，以防雨水沿裂缝下渗，减缓和避免裂缝扩展以及避免基层冲刷脱空等严重影响路面使用性能的病害出现和发展。

本项目的裂缝修补方式以封缝为主，采用自动低压灌浆技术进行处理。这种方法操作简便，胶料不流坠，固化快、密封性好。采用的灌封材料为北京冶建工程裂缝处理中心生产的工程师ＡB-4灌浆树脂主剂和固化剂，两者的参配比例为1:1，搅拌均匀后即可涂刮，初凝时间为10~30min。每次配料不超过200G，随配随用，涂刮应保证裂缝封严，底座粘牢。

粘结剂灌入采用注射器注射法，这种方法适用于通车时间短，裂缝内杂物少，较清洁、干燥，裂缝宽度小于3mm的路面断板修补。具体的操作顺序如下：首先清缝，采用空气压缩机配特制喷嘴吹干净缝隙，并充分掏尽缝隙中的泥土等杂物；其次将主剂和固化剂按比例掺配，并搅拌均匀；最后用50mL医用注射器抽入混合剂，插入缝隙后，由中线向两边逐点注射至缝隙填满。若先注射段落渗入较多，应及时补注至饱满，若15min内不再渗入则可认为已注满缝隙。整个缝隙注射完成后，撒少许干水泥拌砂混合料进行覆盖，3h后即可开放通车。该操作应在配料开始90min内完成，否则材料将凝固，无法使用。

局部修复

板面局部断裂损坏，进行小块修复时，应视板面断裂程度不同分3种方式进行修补。

轻微裂缝且有轻微剥落。先画线放样，按画线范围开凿成深约5~7cm的长方形凹槽，清理干净后，用快凝小石子混凝土填补。

裂缝深度大于1/2板厚。按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽。此凹槽应与中线垂直，清理干净凹槽内的混凝土，在凹槽底部裂缝的两侧用冲击钻沿与中线平行方向，间距30~40cm，垂直钻孔贯通至板厚达基层表面，然后再清理干净凹槽和孔眼，在孔眼安设Π形钢筋。冲击钻钻头采用小于30mm的规格，Π形钢筋采用小于22mm的螺纹钢筋制作。钢筋安设完成后，用高强度水泥砂浆填塞孔眼至密实，最后用与原路面相同强度等级的快凝混凝土浇注至与路面齐平。

裂缝深度不大于1/2板厚。按裂缝两侧至少各20cm的宽度放样，按画线范围开凿成深至板厚一半的凹槽。此凹槽应与中线垂直并清理干净凹槽，在槽底部铺设钢筋网片，再浇注混凝土。这种修补方式需要解决以下问题：新铺混凝土与旧混凝土的粘结性；新铺混凝土要采取相应的抗裂措施，如添加抗裂纤维。为了减少新铺混凝土的收缩应力，可以添加少许膨胀剂，这不仅可以利用混凝土的自身膨胀抵消一部分收缩应力，还有利于新旧混凝土的连接；但膨胀剂的剂量一定要控制好，否则，不仅达不到预想的效果，还会起到反作用。

整板更换

这种处理措施主要是针对贯穿裂缝。鉴于裂缝均为横向裂缝，根据相邻板的裂缝间距分为以下2种处理方式。

裂缝间距D不大于4m。沿拟更换边界用锯缝机将板全厚切断，边界应至少超出裂缝20cm，在凹槽边缘应凿成毛面，加强新旧混凝土的粘结，且在凹槽边缘两侧板厚中央钻孔，孔深10cm，直径为40mm，水平间距为30~40cm。应先将每个孔周围润湿，后植入1根直径18~20mm、长约20cm的钢筋，钢筋上涂抹2mm厚沥青，然后用快凝水泥砂浆填塞并捣实。待砂浆干硬后浇注混凝土并捣实至与路面齐平即可。

裂缝间距D大于4m。将5m长板沿行车方向划分为2或3m。不论是何尺寸，都必须将裂缝包裹在内，且切割边缘离裂缝的距离不小于20cm，采用第一种方式的方法进行整板更换。

断板预防

鉴于G110线改扩建工程个别段落混凝土路面板尺寸设计不合理的问题，对于完整板块，建议采用大变小的原则，把1块板纵横向均切1道缩缝，释放面板应力，预防断板的发生。

这种切割尺寸既满足设计规范要求的长宽比不超过1.30，同时又可避免最不利荷载状态，即纵向缩缝处于车辆轮迹带上。荷载作用在两相邻板上，还优化了面板的受力。

结　语

依托G110兴和－呼和浩特线改扩建工程，针对建成初期露石水泥混凝土路面出现断板现象，分析断板原因并根据具体情况提出相应的处理措施及预防措施，为EACCP在内蒙古推广应用提供了借鉴。