市政道路水泥混凝土路面使用性能评价研究.pdf

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1、道路与交通工程器Road&TrafficEngineering市政道路水泥混凝土路面使用性能评价研究王蒙。何艳(武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉430023)摘要：为了研究市政道路水泥混凝土路面使用性能的影响因素、评价方法及其预防养护措施，对实际工程进行实地调研．并应用层次分析法进行了分析，结果表明：影响水泥混凝土路面使用性能的因素包括自然因素和人为因素；适用于市政道路水泥混凝土路面使用性能评价的10个指标为日最大降雨量、交通量、超载情况、排水现状、周边施工情况，路面位置、既有病害情况、设计水平、路面施工质量、接缝填缝料情况、道路已服役年数；市政道路水泥混凝土路

2、面使用性能宜划分为3个等级(I级、Ⅱ级、Ⅲ级)，且对于不同等级的道路应采用不同的预防养护措施。关键词：市政道路；水泥混凝土路面；使用性能；层次分析法；评价指标；预防养护措施中图分类号：U416．216文献标志码：B文章编号：1009—7767(2016)06—0017—05EvaluationStudyofServicePerformanceofUrbanCCPRoadWangMeng，HeYan水泥混凝土路面具有材料广泛、强度高、稳定性好、耐久性强、养护费用低等优点，在重载车辆通行较多的路段中应用时优势明显【“。目前，对于水泥混凝土路面的评价大多数集中在其自身的使用功能上

3、，常见的评价方法有病害检测法、PCI计算法、钻孔取芯法等，并且根据评价结果对水泥混凝土路面采取灌缝、注浆等病害处治措施。然而，上述评价方法均是事后评价，一方面忽略了环境因素对水泥混凝土路面使用性能的影响，另一方面所采取的病害处治措施治标不治本。事实上，市政道路由于其交通量大、排水困难、邻近构筑物施工等原因。必然会对水泥混凝土路面的使用性能产生一定的影响，导致路面病害的发生。因此，笔者尝试建立1套考虑环境因素的市政道路水泥混凝土路面使用性能综合评价体系。并根据评价结果及时采取有针对性的预防养护措施，防止病害进一步发展。1市政道路水泥混凝土路面病害状况调研水泥混凝土路面典型损坏

4、类型可分为断裂类、竖向位移类、接缝类和表层类。断裂类主要指破碎板，纵、横、斜向裂缝及角隅断裂；竖向位移类主要指沉陷、胀起；接缝类主要指接缝料损坏、唧泥和板底脱空、错台、边角剥落、拱起；表层类主要指露骨、表面裂纹及坑洞。通过对武汉地区的水泥混凝土路面进行实地调研，发现其主要病害为破碎、断板、断角、边角剥落、裂缝等，具体调研情况如图1所示。a)边角剥落皈角断裂)井周碎裂一e)裂缝图1武汉地区水泥混凝土路面病害状况调研情况Z016#$6期(11一)第34毫啼荭投_术17器道路与交通工程Road&TrafficEngineering2市政道路水泥混凝土路面使用性能影响因素分析市政道

5、路水泥混凝土路面使用性能受诸多因素影响。大致可分为自然因素与人为因素2大类，两者相互渗透、相互耦合，共同影响其使用性能。2．1自然因素1)日最大降雨量。降雨是诱发水泥混凝土路面病害的直接因素。降雨量越大越集中，诱发路面病害的可能性就越大。一方面，由于排水不畅导致的路面积水从路面的裂缝中渗入到基层，导致基层软化，基层病害会继续传导至路面面层，引发路面水泥混凝土板块的损害：另一方面，若路面接缝施工不当，水极易从接缝处渗入，在车辆荷载作用下产生接缝类破坏。若接缝病害得不到及时处治，病害将会急剧蔓延，产生错台、断裂、破碎等其他严重病害。2)交通量。交通量越大，对水泥混凝土路面板块的

6、累积轴载就越大，从而加剧水泥混凝土路面病害的发生。3)超载情况。与标准轴载相比，超载产生的疲劳破坏是其与标准轴载之比的16次方【21。据调查，某市政道路使用5年后，轻车方向累积换板面积为1125m2，重车方向累积换板面积达到58748m2【3】。因此，超载对水泥混凝土路面质量的影响极大。4)排水现状。市政道路应修建相应的排水设施，保证排水通畅、设施完备，避免路面积水情况发生。5)周边施工情况。市政道路周边常伴有地铁、桥梁、建筑等公共设施的修建，这些构筑物的施工会引发邻近道路的沉陷等问题。2．2人为因素1)路面位置。在市政道路交叉El进口道、公交停靠站、弯道、新旧路面相接处等

7、位置，由于车辆频繁制动和停留，水泥混凝土路面质量受到严重影响。2)既有病害情况。路面病害情况越严重，对路面的使用性能影响越大。3)接缝填缝料情况。经研究表明，水泥混凝土路面发生病害的过程为：接缝填缝料缺损一水在车辆荷载产生的高压下挤入至板底_÷冲刷基层导致裂缝、错台和脱空病害_÷板块断裂_破碎板[4】。由此可见，接缝填缝料情况的好坏是防止水泥混凝土路面产生次生病害的关键。4)设计水平。一方面，在设计时对基础数据的分析预估不足，导致基层、面层设计厚度偏薄；另一方面．由于城市发展迅速，车辆数量快速增长，造成当前的设计标