水泥混凝土公路损坏原因探析.pdf

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1、水泥混凝土公路损坏原因探析曾娉1。唐林2(1．抚州市公路管理所，江西抚州344000；2．抚州市金溪县公路管理站，江西金溪344800)摘要：文章根据自身的工作经验，主要对水泥混凝土公路路面破损的原因及其预防进行探讨。关键词：水泥混凝土损坏原因形式方法1路面破坏的形式(1)断裂型。通常指交叉裂缝将路面分割成两块以上，情况严重时即属破碎板。若块角到裂缝两端的距离小于边长的一半，全部断块或裂缝发生在一个角隅内，裂缝面竖直并贯穿整个板厚则属角隅断裂。(2)裂缝型。根据裂缝处剥落程度、未封缝的裂缝宽度、板被分割成的块数，以及裂缝的走向、间距等，将

2、裂缝分为纵向、横向和斜向裂缝以及胀裂、缩缝和持久性裂缝。由于裂缝的存在，使面板发生脱空、板块活动和唧泥，将造成混凝土面板出现错台、剥落、起皮和龟裂以及传力杆失效等问题。(3)坑洞、露石和填缝料损坏。由于受到施工材料供应以及设计等诸多的因素的影响，造成了面板处出现了诸如坑洞，露石等质量缺陷。填缝料损坏是指因填缝料的剥落、挤出、老化碎裂等原因，接缝内逐渐被砂石、土等堵塞，阻碍了面板的膨胀，引起面板的压轴、破碎和接缝剥落等损坏，路表面水流入基础，导致基础软化或冻胀。2道路面板破坏的原因影响道路面板结构质量的因素较多，其中耐久性和强度是决定因素。

3、道路面板既是功能层也是结构层，其强度是决定路面结构承载能力、耐久性和层面所需厚度的关键因素，面层板承受行车荷载和温度应力的弯曲作用，面层底面所产生的弯拉应力和混凝土弯拉强度控制了面板厚度，而面板的做面工艺也应满足路面功能使用性要求，即必须有一定厚度的质量均匀水泥砂浆，确保道路面板能有效抵抗表面磨粒磨损和疲劳磨损疲劳破坏是路面混凝土主要破坏形式，其疲劳特性取决于内部结构的均匀性和完整性，与选择的混凝土和施工有关，因此减少混凝土的原生缺陷至关重要。另外，由于水泥混凝土的脆性和体积敏感性，降低弹性模量，减少温度和湿度变形，对路面混凝土意义重大。

4、具体而言，要控制好路面的温度应力、温度翘曲变形、干缩应力和荷载应力，使其综合应力小于混凝土抗弯拉强度；要降低混凝土弹性模量提高韧性，以减少其脆性和体积敏感性；要降低路面与基层接触面的摩阻力，减少约束，降低应力，以及提高基层的支承和传荷能力。2．1断板在荷载应力作用下，道路面板产生的抗疲劳应力与变形产生的应力总和超过了混凝土极限强度而产生横向或纵向以及板角的拉断和折断裂缝，纵缝、横缝、斜向裂缝发展而折断成两块以上的水泥混凝土路面板称为断板，基本特征是裂缝贯通面·234·板全厚，严重的产生碎裂年温差引起的胀缩应力和日温差引起的翘曲应力、地基过

5、大塑性变形、混凝土早期收缩变形、材料或施工引起的质量(或强度)未达到要求等原因都有可能导致道路面板出现断裂。具体原因有以下几点：(1)路面板的厚度不足。在进行公路工程结构设计时，对交通量预测不准，对路基、基层、底基层的模量和材料参数选用不当，或者由于投资等方面的原因而使路面厚度偏薄，当荷载应力与温度应力叠加超过混凝土的抗弯拉强度时，混凝土路面板就会产生裂缝并发展为断板。(2)混凝土配合比不当。如果混凝土配合比不当，或选用的原材料不符合要求，混凝土则会产生碱染料反应或抗冻融性差。(3)路基基层排水不良。如果路基及基层排水不良，使其长期浸泡于

6、水中，会引起路基失稳或强度不足。在自重和上部荷载的作用下，路面产生不规则断裂。如果裂隙水或边沟水等渗入路基、基层和底基层，冬季冻胀会使路面产生纵向开裂。(4)行车超载不良影响。由于交通运输事业的不断发展，大吨位车辆逐年递增，单轴轴载比原设计计算的轴载增加几倍，因此，超重超载车的增加是造成水泥混凝土路面使用期产生开列断板的重要原因。(5)路基的不均匀沉降。填挖相交结合处、土基密度不均匀部位、特殊地基路段、桥涵、构造物附近，路基的边缘等压实机械难以施工的边角部位，均可能发生不均匀沉降，由于路基不均匀沉降产生错台，水泥混凝土路面必然会被架空，在

7、行车荷载的作用下很容易出现断板。(6)基层水稳定性不良。如果基层施工质量不符合规范要求，强度不均匀或达不到设计指标，在使用中基层松散或在渗透水作用下材料发生移动，混凝土面板下脱空，当受到的弯拉应力大于混凝土板强度时，面板即发生断裂。(7)初期微裂缝的扩展．在混凝土凝结硬化期间将发生收缩变形，在收缩中形成而未反映到表面的微小裂缝，经过一段时间的使用后，由于受到行车荷载及温度应力的双重作用，原来微小裂缝逐渐发展、增长变深，造成面板断裂。(8)由于胀缝板老化、破损，水泥混凝土面板的胀缝被泥沙碎石等杂物填塞，阻碍了板块的膨胀，过大的温度应力使面板

8、边缘胀裂破碎。2．2唧泥、脱空、错台雨后基层中的细料从面板接缝和裂缝处与水一同喷出，并在接缝或裂缝附近有污迹存在，这种现象就是唧泥，由于唧泥造成沉陷变形，使面板下产生脱空和错台，在行车荷载作用