提高水泥混凝土路面耐久性的控制措施研究.pdf

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1、第27卷第1期石家庄铁道大学学报(自然科学版)Vo1．27N。．12014年3月JOURNALOFSHIJIAZHUANGTIEDAOUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)M盯．2014提高水泥混凝土路面耐久性的控制措施研究王玉杰(赞皇县交通运输局，河北赞皇051230)摘要：结合具体工程，对影响水泥混凝土路面耐久性的主要因素进行了调查分析，针对水泥混凝土路面耐久性存在的问题，从设计与施工两个环节提出了相应的控制措施和建议，结论对混凝土路面的设计和施工有一定的参考价值。关键词：水泥混凝

2、土；路面；耐久性；措施中图分类号：U418．6文献标志码：A文章编号：2095—0373(2014)0卜0056—050引言目前，国内外在水泥混凝土路面耐久性的研究主要集中在路面结构层设计、路面耐久性的评价方法_4引、水泥混凝土配合比对耐久的影响等方面。我国水泥混凝土路面耐久性的研究现状仍较为滞后，针对性性不足，存在诸多问题没有很好的的解决。截止到2010年底，我国水泥混凝土路面里程已经达到137．55万km，占水泥、沥青铺装路面总里程191．8万km的71．7％，我国已经成为水泥混凝土路面世界第一

3、大国。由于我国水泥混凝土路面设计理论不够完善，施工经验不足以及养护时不够规范和重视等众多原因，许多路面或出现结构性损坏，或出现功能性缺陷，严重影响了公路使用质量，大部分水泥混凝土路面都维持在较低的服务水平上，面临着修复、改建和重建工作。如果水泥}昆凝土路面出现损坏，不但维修施工难度大，施工费用高，而且影响公路通行。水泥混凝土路面使用寿命短、频繁养护维修造成的交通堵塞，造成了巨大的资源浪费，不利于公路可持续发展的目标。结合石家庄市红旗大街南延工程，对水泥混凝凝土路面耐久性的因素进行了分析，对如何有效提

4、高水泥混凝土路面耐久性问题进行了初步研究。1水泥路面耐久性的影响因素水泥混凝土材料耐久性的影响因素是多方面的，但对水泥混凝土路面耐久性影响主要出现在施工环节和设计环节。使用年限内组成路面的混凝土长时间的暴露在大气中，受到周围环境各种因素影响和作用，水泥混凝土路面的耐久性主要指抗冻性，破坏的主要表现是水泥混凝土路的裂缝。通过调查发现，红旗大街南延工程中水泥混凝土路面的破坏主要有以下几个原因。(1)红旗大街南延工程部分路段出现的损坏，很大一部分都是从裂缝开始的，水泥混凝土路面的开裂是引起路面损坏的最主要

5、原因。路面产生裂缝后，会重影响水泥混凝土路面的使用性能，加速损坏进程，所以研究水泥混凝土路面的耐久性，应着重解决影响水泥混凝土路面裂缝和抗折强度的因素，针对不同的因素采取相应措施提高路面的耐久性和使用年限。(2)石家庄地区处于季节性冻土区，水泥混凝土路面随着气温的不断变化，受到交替冻融的循环作用，使混凝土强度降低甚致出现破坏。随着冻融次数的不断增加混凝土的相对动弹模量开始下降，质量开始衰减。(3)水泥混凝土路面的碳化作用。由于混凝土表面裸露在空气中，空中的二氧化碳与路面混凝土中DOI：lO．1331

6、9／j．cnki．sjztddxxbzrb．2014．01．11收稿日期：2013—11—28作者简介：王玉杰男1978年出生工程师第1期王玉杰：提高水泥混凝土路面耐久性的控制措施研究57所含的氢氧化钙发生化学反应，转化生成水和碳酸钙。路面混凝土碳化的危害主要表现在两个方面，一方面由于不断的碳化使的路面混凝土碱性大幅减少，致使在高碱环境下混凝土内钢筋表面形成致密氧化膜逐渐破坏消失，原有的钢筋保护层被破坏后，钢筋由于使去保护层而产生锈蚀。另一方面不断发生的碳化进程逐渐的增加了混凝土表面的收缩，由于路面

7、混凝土表面收缩而使拉应力从产生到不断增大，慢慢在表面形成细微裂缝，随着裂缝的发展，由表及里当裂缝发展到一定程度后，就降低混凝土的抗折强度。(4)水泥混凝土路面在轮胎的不断磨耗和雨水的不断侵蚀下混凝土的磨损量不断加大，加之雨水中的酸性物质含有的硫酸根离子与水泥中的氢氧化钙发生反应，使混凝土内部膨胀，最终造成路面混凝土产生破坏。造成混凝土路面表面粉化、脱落、裸露骨料。(5)混凝土碱一集料反应引起混凝土产生膨胀、开裂，甚至产生破坏。由于混凝土中的集料呈均匀分布，所以裂缝先大量、无序的出现在混凝土表面，随后

8、在该作用与其他因素的共同作用下使路面混凝土耐久性迅速降低。根据影响因素分析，在水泥混凝土路面的设计与施工环节对其设计参数和施工过程控制，可以有效的预防路面破坏并延长其使用寿命。2设计阶段的控制措施(1)加强现场交通情况调查。水泥混凝土路面各结构的设计厚度、混凝土面板设计厚度、混凝土设计强度、板块尺寸、胀缝及钢筋设置、缩缝设置等对水泥混凝土路面的耐久性有着很重要的影响。如果设计阶段没有在对相应的交通环境、车辆载重情况做深入勘测分析的基础上，做出相应合理的设计，将会严重影