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1、浅析水泥混凝土路面毁坏的形式及裂缝养护浅析水泥混凝土路面毁坏的形式及裂缝养护摘要:文章分析了我国水泥混凝路面的现状,阐述了我国通车运营中的混凝土路面存在的毁坏类型并分析出现的原因,给出了水泥混凝土路面病害的一般表现形式,其中有:外表剥落、错台、严重破碎、路基沉陷、接缝剥落。重点讨论了混凝土路面最常见的路面裂缝病害的构成机理,并对我国现阶段水泥混凝土路面养护主要使用的方法作了进一步分析,以期为水泥混凝土路面裂缝养护提供借鉴。关键词:水泥混凝土;路面;裂缝;养护我国早期修筑的水泥混凝土路面大部分以到达服务年限,各种病害严重。部分新建的一些水泥混凝土路面由于现存的一些原因还没有到达设计年限就出现了一
2、定的破损病害。由于水泥混凝土路面在我国公路里程中占据一半以上,所以面对的路面毁坏养护形式不容乐观。只要通过准确地分析病害成因,正确选择养护方法,才能保证养护质量和降低养护成本。1水泥混凝土路面毁坏的类型水泥混凝土路面外表状态和构造特性决定着路面的破损形式有各种路面损坏和构造的承载能力降低。路面在服务期,会随行车荷载和所处环境的不断作用而出现各种损坏。构造毁坏反映了路面及路基构造的完好程度和变化趋势。这些损坏是基于不同的形态和诱因产生的,而且对构造性能和功能性能起着不同的影响。按形态和诱因大致能够分为接缝损坏类、断裂类、材料类和变形类。1.1接缝损坏类水泥混凝土路面不同于沥青路面,设置有较多的横
3、缝何纵缝,在接缝处构成了薄弱部位,易出现各种病害。接缝损坏成为水泥混凝土路面最常见的一类病害,详细的表现形式有填缝料损坏和丧失、错台、唧泥、接缝碎裂和拱起等。路面使用或养护的不当,外界物质的进入,都会使接缝两侧的混凝土出现病害。在早期,这些损坏并不毁坏混凝土板的构造整体性,但毁坏了路面的行驶舒适性。假如任其不断发展,接缝两侧板底受作用影响将出现脱空,使得面板迅速出现断裂损坏。1.2断裂类针对单个混凝土板块出现纵向、横向、斜向或角隅出现断裂,构成面板裂缝。断裂板裂缝进一步发展,将会出现两条以上穿插裂缝,构成三块以上的破碎板。这些裂缝的缝隙随车辆荷载和环境作用而逐步变宽,并在缝隙边缘出现碎裂。作为
4、刚性路面,裂缝的出现是由于路面荷载应力超过了混凝土能够承受抗折强度或疲惫强度。断裂损坏产生的裂缝,使水泥混凝土路面的整体性遭到毁坏,路面承载能力迅速降低。在裂缝产生的初期,其对路面行驶舒适性的影响不是很大,但是裂缝继续发展,缝的宽度不断变大,十分是后期出现破碎板,路面的平整度毁坏严重,不能知足行车要求。1.3材料类水泥混凝土组成材料决定着其性能,若选用耐久性差的材料,在接缝出现后,由于环境中雨水侵蚀、轮胎摩擦、冻胀等作用,使裂缝边缘呈新月形发状。或者混合料中发生碱-硅反响而产生膨胀,使得面层出现网裂。这类受组成材料性质影响引起的毁坏,在初期对路面的功能性能或构造性能影响不大,但发展到后期也会出
5、现裂缝的碎裂和混凝土的崩解,进而影响行车舒适和安全以及面层的构造性能。1.4变形类由于地基软弱或填土压实缺乏而出现沉降变形,或者由于季节性冰冻地区路基的冻胀,混凝土面层板会出现沉陷或隆起。这类变形假如是均匀的,对混凝土板的构造完好性影响不大,但会降低路面的行驶舒适性。但是假如有不均匀变形,则会由于附加应力的产生而使得面板出现断裂。2水泥混凝土路面裂缝成因水泥混凝土路面裂缝受过渡层影响产生面层开裂、汽车动载及超载的影响开裂、排水不畅影响、路基、基层的影响等多种原因。水泥混凝土路面在投入使用之后,承受着行车荷载反复的作用,同时还遭到气候的变化影响。就裂缝而言,根据裂缝宽度、能否有错台沉陷等情况分为
6、稍微裂缝、中等裂缝和严重裂缝。2.1稍微裂缝稍微裂缝出现,路面基本无剥落且裂缝缝隙宽度3mm两边的板块稳固,裂缝填封良好,没有出现无松动和错台现象。一般将路面外表产生不久的裂通或未裂通裂缝化为此列。轻度裂缝为裂缝初期形态,在素混凝土板中一般不会维持很久。2.2中等裂缝在稍微裂缝基础上进一步发展,裂缝边缘产生一定长度的剥落或边板存在中等错台,再者缝隙宽为315mm的裂缝称为中等裂缝。中等裂缝处治措施是板底压浆后沿裂缝开槽(宽1020mm,深1530mm),在缝槽内灌注接缝填料。2.3严重裂缝严重裂缝是在中等裂缝的基础上没有经过及时处理,受各种因素作用进一步发展构成。出现裂缝两边板块产生严重错台、
7、沉陷、唧泥,或裂缝边缘产生严重剥落等情况,再者裂缝宽度15mm,对于某些十分严重的,应采取局部换板修补。3养护技术在混凝土裂缝修补方面国内有很多成果能够应用混凝土裂缝修补,思路是:修补裂缝防止扩展,防止水渗入,加强基底的处理。加强路基路面排水,封堵裂缝切断水的影响,采用较强粘结性和高强度的修补材料加强路面强度。裂缝的主要形式为纵向裂缝、网状裂缝和路面破碎。3.1大面积网状裂缝和路面板的破碎治理对于这两类病害,我们能够断定其路基的已经不能提供足够的稳定性,必须对路基进行处理,因而可采用全厚实的修补方法。修补工艺为:施工放样去除破损路面基层、界面处理修补材料配置浇筑、振捣养护。在去除毁坏板时,应该
8、整块凿除,若基层有部分毁坏,应该凿除该部分,并修复。目前养护人员多采用C10混凝土进行回填,一般厚度在15cm以上。修补完基层后,应安设传力杆和拉杆,在选择修补材料时,应采用超早强未膨胀水泥混凝土。3.2不同宽度的裂缝按宽度不同的裂缝,在修补上应采取不同的方式。分成宽度小于0.2mm的微细裂缝、宽度大于0.2mm裂缝和贯穿全厚在315mm之间,且贯穿全厚的中等裂缝进行分类处理。3.2.1宽度小于0.2mm的微细裂缝宽度小于0.2mm的微细,采用外表处理法对进行修补。外表处理法是沿混凝土构造外表刷水泥浆、沥青、油漆、环氧树脂等材料来修补混凝土构造外表的细小裂缝,对于混凝土干缩裂缝通常采用这个方法
9、。施工工艺:施工准备外表处理涂底层涂料涂表层涂料养护。施工时确保路外表的清洁以保证涂料的黏性,底层涂料与表层涂料应有较好的黏结性。3.2.2宽度大于0.2mm裂缝对于宽度在0.23mm之间的稍微裂缝,可采取扩缝灌浆。施工工艺为:切割扩缝黏结面清理护围涂黏结剂水泥砂浆配制浇筑振捣抹平养护。上述这类裂缝较窄,不容易灌浆,而且裂缝中常有杂物侵入,故采用扩缝的方法。扩缝时,先要沿裂缝两侧进行切缝,切除一条约15mm宽,510mm深的V型小槽。修补材料主要靠本身的浸透性能来充满裂缝,因而需要流动性好的砂浆。3.2.3贯穿裂缝对于贯穿全厚中等裂缝,一般采取条带罩面进行补缝。4结语路面损坏是基于不同的形态和
10、诱因产生的,对构造性能和功能性能起着不同的影响。把其分为接缝损坏类、断裂类、材料类和变形类。分析了不同类型病害构成的一般原因。针对如今裂缝的种类,结合施工经历列举了不同的处理方法。裂缝作为常见的水泥混凝土路面病害,应在早期进行处理,防止进一步发展,以免后期造成更大的毁坏,增加养护成本。参考文献:1钟军.水泥混凝土构造早期裂缝防治技术的研究D.长春:吉林大学,2020.2吴国雄.水泥混凝土路面开裂机理及毁坏经过研究D.成都:西南交通大学,2004.3JTGD40-2020,公路水泥混凝土路面设计规范S.浅析水泥混凝土路面毁坏的形式及裂缝养护摘要:文章分析了我国水泥混凝路面的现状,阐述了我国通车运营中的混凝土路面存在的毁坏类型并分析出现的原因,给出了水泥混凝土路面病害的一般表现形式,其中有:外表剥落、错台、严重破碎、路基沉陷、接缝剥落。重点讨论了混凝土路推荐度: