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1、水泥混凝土路面的病害成因及防治司国良(吉林省高速公路管理局养护中心,长春130022)摘要对水泥混凝土公路路面和机场场道水泥混凝土道面病害形成原因进行分析和归纳,目的在于在设计和施工过程中有效地采取预防和治理措施,以更好地保证工程质量、延长使用寿命,确保公路行车安全和飞行适航要求。关键词水泥混凝土公路路面防治措施1引言改革开放以来,我国经济突飞猛进的发展,交通事业在国民经济的高速发展中的突出地位已明显显露出来,高等级公路,民用航空等交通设施建设的步伐尤为迅速,且水泥混凝土路面大量取代石油沥青路面。随着水泥混
2、凝土路面的大量投入,水泥混凝土路面的设计,施工使用和维护的标准,也越来越高,但同时反映在水泥混凝土路面在使用过程中暴露出的问题也越来越多,其中不乏由于病害影响使用寿命,危及公路行车和飞机飞行安全,严重影响社会效益,投资效果和企业经济效益。因此,分析水泥混凝土路面病害成因,预防病害产生,提出防治病害的措施,延长水泥混凝土路面的使用寿命,提高社会效益,投资效益和运营经济效益势在必行。本文就高等级公路水泥混凝土路面、民用航空、军用航空机场场道的病害形成原因进行较系统分析,并有针对性的提出预防措施和维护办法。目的在
3、于在实际工作中有的放矢,更为合理运用在设计,施工,维护过程当中。供高等级公路水泥混凝土路面,机场场道道面设计、施工、维护方面的同仁参考。2水泥混凝土路面的病害表现及形成原因,防治措施,维修要点2.1病害的表现及形成原因2.1.1板块裂缝2.1.1.1表面裂缝表面裂缝多为不规则裂缝,且在同一块板上纵横不一,长短不等,深浅不同。裂缝缝隙较小。形成原因也是多方面的:施工时气温较高,空气干燥,混凝土水分蒸发太快,养生不及时;混凝土拌合过程中投料不准确,水泥投入量过大,水灰比失控,集料相对减少所致;真空吸水时,由于路
4、面较厚,真空吸水不能完全保证自下而上全部均匀吸出,表层吸水量过大,底层水份未被吸出,上下层含水不一致使表面干缩过快,出现裂纹。此种原因产生裂纹有规律且长度较大,裂纹产生较早。特别是在低温施工时产生缩裂,多属此种原因;施工时水泥水化热反应也可能产生缩裂。设传力(拉结)杆的路面在日光强烈照射下,由于金属吸热过快,导致予埋传力(拉结)杆处混凝土干缩,表面产生裂缝,此种裂缝在施工过程中即可发生,有规律性,在予埋件处。2.1.1.2贯通裂缝板块断裂自上而下贯通,在非角隅处产生贯穿板厚的纵向,横向或交叉断裂。较有规则性
5、,其原因不外以下几种:施工时,切缝不及时或切缝深度不够,小于板厚的1/6或者混凝土本身强度均匀性太差;施工缝处理未按规定留置在切缝处。土基局部下沉或流失,基层稳定性不够,找平层不均匀,施工时过震致使混凝土浆大量流失,产生空洞,局部承载力减弱;不均匀冻胀;荷载应力产生裂缝,如混凝土施工强度低于设计强度,受冻融,碳化,老化;地基反应模量降低,远低于设计强度时,长期超负荷,超使用频率等。2.1.1.3板角断裂从板角隅到斜向裂缝两端的距离<1.8m的角隅裂称板角断裂,以断角斜角边长与板边长之比在1/10-1/2的长
6、度也称板角断裂,板角尖端处大略低于板中心处,由此可见其原因系板角承载能力小,其板角低于设计荷载应力,因此产生板角断裂。板块裂缝中,一般表面裂缝由于缝隙较小不易产生边缘破碎,而且在产生之后一般不再延伸,而贯通裂缝缝隙较大,在荷载下继续延伸并易产生缝隙边缘破碎,破碎时产生混凝土碎块或石子脱落,在公第26卷第3期司国良:水泥混凝土路面的病害成因及防治·39·路上影响不大,但在机场场道上极易吸入飞机发动机,危害很大。2.1.2板边,板角裂纹,破碎2.1.2.1板边,板角裂纹多呈网状,虽呈裂纹,但并未产生缝隙,未破碎
7、之前表现仍平整,但其颜色较未产生裂纹的完好板面颜色较深,呈黑灰色,雨后或表面洒水后吸水较快,无积水现象。网状裂纹处混凝土较软弱,程度深浅不一但表面反映与内部损坏极不一致,病害纵深发展,深度一般大于10cm纵横方向一般大于表面网裂3-5cm。裂纹大多发生在企口缝凹槽一幅板块边缘。此病害多产生于以下几种原因:板缝防水不好,排水不利,长期处于潮湿状态,在北方寒冷地区由于混凝土含水量较大,受冻害严重所致;混凝土配合比级配不合理,水灰比大;混凝土原材料,水泥化学成份和安定性差,水泥中氧化镁,游离氧化钙,铝酸三钙等含量
8、偏高,集料中含泥土过量、混凝土中碱集料反应;企口缝凹槽一侧之凹槽上侧较凸槽边缘薄弱在荷载作用下内部受到破坏抗渗性能差受冻所致,地下水位偏高;受冻融影响。2.1.2.2板边,板角破碎板边,板角破碎是在水泥混凝土路面病害中最常见的一种,也是危害最大的病害。破碎表现程度不一样,成块并有一定的强度,有的破碎后夹在缝隙里,有的浮在道面上。受温度热胀应力特别是设有企口缝的道面和荷载应力造成的破坏,多产生成块破碎,碎碎粒径较大
