混凝土路面板底脱空问题针对性研究.doc

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1、混凝土路面板底脱空问题针对性研究［摘要］许多建成通车的水泥混凝土路面公路工程项目，经过多年的行车荷载和自然因素的作用，使路面出现了不同程度的损坏情况，以面板板底脱空最为典型，容易诱发路面出现裂缝、断板等现象。通过分析产生原因，针对性采用板底注浆法有效延长道路使用时间，达到预期母的。［关键词］路面破坏板底脱空板下压浆1引言水泥混凝土路面，刚度大、耐久性好、扩散作用能力强，使用寿命长及施工简便等特点，使其在公路网中占很高的比例。然而，许多建成通车的水泥混凝土路面公路工程项冃，经过多年的行车荷载和自然因素的作用，使路面出现了不同程度的损坏情况，急需通过口常维修和技术处治以恢复

2、路面原有的使用性能，更好地服务地方经济的发展。在水泥混凝土路面破坏的各种形态屮，以血板板底脱空最为典型，它是诱发路血出现裂缝、断板、唧泥和其他破坏形态的最直接因索，必须得到及时有效的处理。2板底脱空原因分析水泥混凝土路面板下存在局部不均匀支撑（局部弱支撑和脱空）是一客观事实，其产生的原因与重载、超载车辆、旧水泥混凝土路面加宽、基础和路堤不均匀沉降、冰冻作用的影响及近桥涵段填土压实不足等有关。2.1车辆荷载的作用。当车辆作用对均匀支撑的水泥混凝土路面板的拉应力不大，但是车轮荷载不均匀地作用于路面板上时，板体表面会产生弯沉变形。在车辆荷载反复作用下，水泥混凝土板底材料会出现

3、一定的塑性变形，荷载驶离后，这部分塑性变形不能完全恢复，将长期存留于基层和土基中，形成局部支撑条件弱化或脱空。同时，由于材料和施工的非均匀性，塑形变形的评估更多具有不可预测性。2.2水的影响形成动水压力。为了减少混凝土曲板收缩的变形和由于温度变形导致的不规则开裂，路面板设有纵、横向缩缝和胀缝，施工时还设有施工缝，采用密封材料按规定的深度比密封。在温度应力作用下，由于路面板伸缩和翘曲变形，根据国内外大量的调查和试验，混凝土路面接缝即使进行严格密封，水还是可以沿道路纵、横坡方向流动，接缝密封只能减少水分进入量，不能隔绝全部水分。水的渗入会导致基层表面在摩擦力和动水压力的作用

4、下出现磨损，另外在寒冷地区冬季容易产生冻胀。冻胀是由于土基下部的水向上集聚并冻结成冰所致，过大的冻胀可使柔性路面鼓包、开裂和板下脱空，使刚性路面产生早期断裂。冻胀和翻浆将导致基层对水泥混凝土路面板的局部支撑增强（冻胀）和减弱（融沉），从而导致板下脱空的产生。2.3不合理的路基结构设计及扩建影响。路面传递下来的荷载由路基承受，并通过路堤和路床进行传递和扩散，如果最初设计的路基不稳定，出现不均匀沉降，基层将会随之变形而导致面板脱空。旧水泥混凝土路面加宽扩建的影响。许多既有高等级公路上运行车辆饱和，需耍加宽加铺改造。公路边坡挖除或做成台阶形式，对III水泥混凝土路血板下的基层

5、扰动是不可避免的。若施工时不进行路堤边坡有效的支护，常常导致旧路堤产生侧向位移，有时甚至是坍塌。另外，新路堤修筑后，也将对旧路堤产生新的附加不均匀沉降，产生板下不均匀支撑。2.4施工和养护的影响。公路线路通过的区域工程地质条件存在很大的差异，大部分为填、挖方路基，还有部分为半填半挖及零填、浅挖路基,这使得路基的均匀性控制施工十分困难，另外明涵、桥梁的提前修建使得路基碾压设备无法靠近涵壁和台背，造成桥头搭板下土基施工后沉降量大于桥梁的主体沉降量，致使桥头部位最容易脱空，通车后土基逐渐沉降变形，这些客观因素，都将导致填方段路基工后不均匀沉降量增加，从而形成板底下脱空。水泥混

6、凝土面板之间接缝填料的养护是非常重要的，填缝料使用一段时间之后会发生老化，并逐渐失去防止雨水下渗功能，导致最终的脱落，如不及时更换和补灌，雨水下渗加剧，将会侵蚀冲刷基层，基层细料沿接缝缝隙喷出，从而使唧泥的现象不断产生，使得面板边缘出现脱空。3板底脱空对面板的影响由于水泥混凝土面板抗压强度高，而抗折强度低，加上対超载敏感，一旦板底脱空，致使路基形成不均匀支撑，从而破坏了混凝土曲板与路基密贴的实际机理，使弹性地基上弹性薄板受力模式变成悬臂薄板的受力模式，在车辆荷载的作用下，过早地产生不规则的断裂。这在养护上较难处理，就加快了雨水的侵入，也加大了脱空面积和深度，进而使断裂增

7、加，如此反复作用最终导致面板严重破碎。4脱空判定标准水泥混凝土路面板底脱空采用贝克曼梁弯沉检测法判定，该方法也常作为验收注浆板是否合格的依据。弯沉检测采用贝克曼梁，通过逐块测试板角（距横缝40cm,纵缝lOcnO弯沉值，确定板底是否脱空，当板角弯沉大于12（0.01mm）时视为脱空板，必须采取注浆稳固处理。根据以上理论计算和使用贝克曼弯沉仪测得的弯沉值进行分析，考虑接缝传荷能力的影响，采用板边中点一板中静弯沉差和板角一板中静弯沉差为指标，给出不同传荷能力的脱空判别标准推荐值，见表1所示。5板下压浆的工艺流程5.1钻孔位置的确定。理论上，唧