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随着国民经济和交通运输事业的发展，水泥混凝土路面有了较快的发展。近年来，我国修建了大量水泥混凝土公路和城市道路路面，作为高级路面的水泥混凝土路面，以其稳定性好，抗滑性能好及养护费用低等优点越来越广泛被应用。但在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时，路面也出现了开裂、断板、沉陷、错台等病害，给养护、修复带来了极大的困难。因此，必须采取相应有效的技术措施，降低水泥混凝土路面的质量问题，提高水泥混凝土路面的使用品质，延长其使用寿命。
１．水泥混凝土路面断板及其危害
水泥混凝土路面建成后及使用过程中的技术要求，除了面板的线形和几何尺寸外，主要有以下四个技术指标：(1)具有足够的强度和稳定性。水泥混凝土路面在整个服务期间，应具有承受设计交通量和交通荷载的强度不发生面板断裂沉陷错台等危害。(2)具有要求的平整度。(3)具有足够的抗滑性能。(4)具有足够的耐磨性能。其中强度是衡量水泥混凝土路面使用品质的一项重要指标。所谓“混凝土断板”是指水泥混凝土路面在施工养生期或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝，经发展使整块混凝土板块断裂形成两块或两块以上不规则的现象。断板是水泥混凝土路面的主要病害之一，特别是施工期间出现的断板，将直接影响到水泥混凝土路面的使用年限。
水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石（砾石）和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。此外，随着使用年限的增加，车辆荷载的重复作用，路面会沿裂缝处逐渐发展、扩大，最后导致整个板体破坏。由于裂缝的出现，地表水渗入到基层和土基的机会增加，使路基强度降低，也会加剧对路面的破坏作用。因此，在施工期消除和减少水泥混凝土路面断板的现象尤为重要，断板率己成为控制水泥混凝土施工质量的主要指标之一。
2.水泥混凝土路面断板的原因分析
2.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
2.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的未完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生在混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌入缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
2.3温度的应力变化
4m*5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60℃左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
2.4在水泥混凝土路面使用期内，受到拉伸和翦切两种作用的影响
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐析出，板下出现掏空，掏空到一定面积后混凝土板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
3.水泥混凝土路面断板的预防措施
3.1严把水泥混凝土路面的设计关
认真及时地组织设计人员和有关专家，对水泥混凝土路面设计理论和规范要求进行深入细致的研究和讨论，提高对设计理论的认识和了解。根据当地的地理位置、地理环境、沿线工程地质和水文，特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况，提出符合实际的轴载等设计参数，以及路面结构、材料组成、路基填料的碾压方案和要求，设计出合理的水泥混凝土面板以及排水系统，提出经济合理的配合比和施工要求。
3.2原材料的控制
3.2.1水泥
进场应有产品合格证及化验单，不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后，应堆放整齐，不同标号水泥应分别堆放并标识，不得混合堆放。在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，超过保质期（一般为三个月）或受潮水泥，必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用，结块水泥不得使用。
3.2.2砂
应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂，且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低；当无法取得粗、中砂时，经配合比试验可行，亦可采用泥土杂质物含量小于3％的细砂，注意合理选用砂率。
3.2.3碎石
应选用质地坚硬、耐久、洁净、级配符合规范要求，最大粒径不超过40mm的碎石。碎石的粒形以接近正立方体为佳，不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒。
3.2.4外加剂
在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等，均能提高新拌混凝土的工作性，提高强度及耐久性。
3.3施工過程中的控制
3.3.1严格控制混合料配合比
在施工中要经常检查骨料的级配和杂质并及时调整施工配合比。同时要检查含泥量，使其不能超过规范要求，在施工中特别注意水灰比的控制，水灰比过大混合料容易发生离析现象。
3.3.2对下承层要求
下承层应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。纵横坡一般与面层一致，横坡可略大0.15%-0.2%，并且不得小于路面横坡。当下承层产生纵横断裂、隆起或碾坏时，应采取有效措施进行彻底的修复。对于半刚性下承层，宜采用喷洒热沥青和石屑做滑动封层，或做乳化沥青稀浆封层。厚度不宜小于5mm。
3.3.3混凝土拌合
投入使用前必须进行标定和试拌，拌合时应根据拌合物的粘聚性、均匀性及强度稳定性试拌确定最佳拌合时间。一般拌合时间宜为80-120s，纯拌合时间不宜短于40s。拌合物出料温度宜控制在10℃-35℃。
3.3.4铺筑要求
使用三轴整平机铺筑混凝土面板时，必须同时配备一台排式振动机，振动机振过后，三轴整平机开始整平，整平作业单（下转第164页）（上接第209页）元长度宜为20-30m，振动机振实与三轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min。整平结束时间应尽量缩短，一般为温度越高时间越短，大于30℃时一般为半小时以内完成整平。
3.3.5切缝、养生要求
混凝土面板切缝一定要及时，最长不要超过24h，应根据混凝土凝固情况进行切缝，宜早不宜迟。
4.路面的养生、养护管理
水泥路面属于刚性路面，在其强度未达到设计强度时，一定要控制交通，保证路面水分供应，防止因缺水养生而产生干缩裂缝或断板，从而影响混凝土面板的整体强度。因此，在养生期内必须严格控制车辆通行，在混凝土强度达到设计强度后方可开放交通。养生期过后应保证路面的清洁，及时将路面碎物清除干净，防止硬碰硬，破坏路面。注意路面积水，以免水分侵蚀路基，影响路面质量。
针对水泥混凝土路面断板的原因，只要把握好施工中的各个环节，从头抓起，加强管理，采取行之有效的、全面的预防措施，可减少或避免断板，提高质量，延长混凝土路面的使用期限。
１．水泥混凝土路面断板及其危害
水泥混凝土路面建成后及使用过程中的技术要求，除了面板的线形和几何尺寸外，主要有以下四个技术指标：(1)具有足够的强度和稳定性。水泥混凝土路面在整个服务期间，应具有承受设计交通量和交通荷载的强度不发生面板断裂沉陷错台等危害。(2)具有要求的平整度。(3)具有足够的抗滑性能。(4)具有足够的耐磨性能。其中强度是衡量水泥混凝土路面使用品质的一项重要指标。所谓“混凝土断板”是指水泥混凝土路面在施工养生期或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝，经发展使整块混凝土板块断裂形成两块或两块以上不规则的现象。断板是水泥混凝土路面的主要病害之一，特别是施工期间出现的断板，将直接影响到水泥混凝土路面的使用年限。
水泥混凝土路面是一种用水水泥碎石（砾石）和砂按一定比例混合而成的堆积结构物，它在制作和硬化过程中，由于物理化学作用产生拉应力是出现早期裂缝的内因。同时在制作还要受到气温风力工艺养生等外界环境的影响，这是形成断板的外因。此外，随着使用年限的增加，车辆荷载的重复作用，路面会沿裂缝处逐渐发展、扩大，最后导致整个板体破坏。由于裂缝的出现，地表水渗入到基层和土基的机会增加，使路基强度降低，也会加剧对路面的破坏作用。因此，在施工期消除和减少水泥混凝土路面断板的现象尤为重要，断板率己成为控制水泥混凝土施工质量的主要指标之一。
2.水泥混凝土路面断板的原因分析
2.1路面表面所出现的裂缝
主要原因是荷载应力、温度变化致使混凝土自身收缩产生的应力、以及混凝土面板与基层间强大的摩阻力超过了混凝土面板的抗拉强度而引起的。
2.2早期表面裂缝与早期断板
早期表面裂缝原因是由于混凝土表面早期过快失水干缩而引起的未完全断裂的表面性裂缝，大多发生在混凝土路面摊铺成型初期，裂缝规律不很明显。早期断板产生的原因较为复杂，主要发生在混凝土路面成型初期，断裂规律比较明显，大多为横向裂缝，一般会贯通板底部。裂缝和胀、缩缝原因是预留胀缝不合理，填缝材料性能较差或收缩缝和切缝后，雨雪水通过缝隙灌入缝内，造成混凝土板底部冲刷发生病害。个别地段由于路基填料土质不均匀，湿度大，膨胀土、冻胀、排水设施不良等造成路基稳定性不足，产生沉陷，路面在受荷载时底部产生过大的弯拉应力，导致混凝土路面破坏。
2.3温度的应力变化
4m*5m混凝土板块在夏天30℃～40℃的气温条件下，地表温度达到60℃左右时，由于板块内温度应力的作用，使其发生四角的翘曲，板块发生盆状变形，四周的板块填缝材料被扰动。这样的长期高温天气，昼夜温差的变化，板块也在不断发生变化。在盆状变形状态下重载车通过时发生翘板性跳动，将填缝材料压出，遇雨天进入雨水，会出现混凝土板底部冲刷发生卿浆病害。
2.4在水泥混凝土路面使用期内，受到拉伸和翦切两种作用的影响
嵌缝料的拉伸是指水泥混凝土路面板温度下降引起的板收缩而导致了按缝的张开。剪切是指汽车行驶经过接缝时，受荷载板与相邻的未受荷载板的竖向位移差导致了接缝的张开。当路面和填缝材料发生重度损坏，板下垫层长时间受水的冻融侵害和高速重载的作用，形成一种活水冲刷，由于冲刷的反复作用，将混凝土板下灰土从板缝挪出，即出现卿浆，灰土卿浆后在重载车的反复作用下将粒料磨成泥浆逐渐析出，板下出现掏空，掏空到一定面积后混凝土板块出现跳板现象或重载车通过时发生断裂，严重时会影响行车。
3.水泥混凝土路面断板的预防措施
3.1严把水泥混凝土路面的设计关
认真及时地组织设计人员和有关专家，对水泥混凝土路面设计理论和规范要求进行深入细致的研究和讨论，提高对设计理论的认识和了解。根据当地的地理位置、地理环境、沿线工程地质和水文，特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况，提出符合实际的轴载等设计参数，以及路面结构、材料组成、路基填料的碾压方案和要求，设计出合理的水泥混凝土面板以及排水系统，提出经济合理的配合比和施工要求。
3.2原材料的控制
3.2.1水泥
进场应有产品合格证及化验单，不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后，应堆放整齐，不同标号水泥应分别堆放并标识，不得混合堆放。在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，超过保质期（一般为三个月）或受潮水泥，必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用，结块水泥不得使用。
3.2.2砂
应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂，且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低；当无法取得粗、中砂时，经配合比试验可行，亦可采用泥土杂质物含量小于3％的细砂，注意合理选用砂率。
3.2.3碎石
应选用质地坚硬、耐久、洁净、级配符合规范要求，最大粒径不超过40mm的碎石。碎石的粒形以接近正立方体为佳，不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒。
3.2.4外加剂
在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等，均能提高新拌混凝土的工作性，提高强度及耐久性。
3.3施工過程中的控制
3.3.1严格控制混合料配合比
在施工中要经常检查骨料的级配和杂质并及时调整施工配合比。同时要检查含泥量，使其不能超过规范要求，在施工中特别注意水灰比的控制，水灰比过大混合料容易发生离析现象。
3.3.2对下承层要求
下承层应稳定、密实、均质，对路面结构提供均匀的支承。纵横坡一般与面层一致，横坡可略大0.15%-0.2%，并且不得小于路面横坡。当下承层产生纵横断裂、隆起或碾坏时，应采取有效措施进行彻底的修复。对于半刚性下承层，宜采用喷洒热沥青和石屑做滑动封层，或做乳化沥青稀浆封层。厚度不宜小于5mm。
3.3.3混凝土拌合
投入使用前必须进行标定和试拌，拌合时应根据拌合物的粘聚性、均匀性及强度稳定性试拌确定最佳拌合时间。一般拌合时间宜为80-120s，纯拌合时间不宜短于40s。拌合物出料温度宜控制在10℃-35℃。
3.3.4铺筑要求
使用三轴整平机铺筑混凝土面板时，必须同时配备一台排式振动机，振动机振过后，三轴整平机开始整平，整平作业单（下转第164页）（上接第209页）元长度宜为20-30m，振动机振实与三轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min。整平结束时间应尽量缩短，一般为温度越高时间越短，大于30℃时一般为半小时以内完成整平。
3.3.5切缝、养生要求
混凝土面板切缝一定要及时，最长不要超过24h，应根据混凝土凝固情况进行切缝，宜早不宜迟。
4.路面的养生、养护管理
水泥路面属于刚性路面，在其强度未达到设计强度时，一定要控制交通，保证路面水分供应，防止因缺水养生而产生干缩裂缝或断板，从而影响混凝土面板的整体强度。因此，在养生期内必须严格控制车辆通行，在混凝土强度达到设计强度后方可开放交通。养生期过后应保证路面的清洁，及时将路面碎物清除干净，防止硬碰硬，破坏路面。注意路面积水，以免水分侵蚀路基，影响路面质量。
针对水泥混凝土路面断板的原因，只要把握好施工中的各个环节，从头抓起，加强管理，采取行之有效的、全面的预防措施，可减少或避免断板，提高质量，延长混凝土路面的使用期限。