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水泥混凝土路面是我国公路路面主要类型之一,在我国公路网构成中占有较大比重。它具有强度高、刚度大、受温度影响小、使用寿命长等优点。但水泥混凝土路面接缝较多,对超载较为敏感,易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害,从而导致路面的破损。如何治理与预防脱空、唧泥等病害,搞好水泥混凝土路面的养护,延长公路的使用寿命,改善其通行能力,具有十分重要的意义。笔者参加了广西南宁至柳州高速公路水泥混凝土路面改建工程试验路段施工,采用灌浆技术处治原水泥混凝土路面,并对施工项目进行跟踪检测,在室内对浆液的配合比进行了对比实验。灌浆技术在该路段取得了良好的效果。
1.水泥板底脱空的危害
板底脱空的形成将严重危害路面的使用质量及寿命。尽管水泥混凝土路面基层具有较高的强度,但一旦板底脱空,在行车荷载作用下,混凝土路面板将失去连续均匀的支承,发生翘动并随之断裂成为断板,行车荷载及环境因素的连续作用,将加大脱空面积和深度,使断裂增加,进而成为破碎板。由于断板及破碎板的存在,雨水冲刷基层加剧,并影响至周边板,而使路面产生大面积破损,形成恶性循环。
2.水泥混凝土面板唧泥、脱空形成的主要原因
唧泥和脱空病害的产生有其内在因素和外界因素:内在因素是基层本身的质量、组成以及混凝土面板接缝状况;外界因素则是汽车荷载和气候变化。我国路面基(垫)层材料一般都选用稳定类集料,其模量远小于混凝土面层的模量。水泥混凝土路面在重车荷载的反复作用下,板下基(垫)层将产生累积塑性变形,使混凝土板的局部范围不再与基层保持连续接触,于是水泥砼路面板底与基(垫)层之间将出现微小的空隙,即出现了板下局部脱空,或称为原始脱空区。同时温度、湿度的变化,以及板内温度的非线形分布,引起板向上或向下的翘曲,加速了板与基层之间的分离,形成板底脱空。脱空的出现又为水的浸入创造了条件,当路面接缝或裂缝养护不及时,雨水从破损处侵入基层,渗入的水将在板下形成积水(自由水)。积水与基层材料中的细料形成泥浆,并沿面板接缝缝隙处喷溅出来,形成唧泥。唧泥的出现进一步加剧了板底的脱空。这样周而复始,恶性循环,超终导致路面的损坏。
2019-03-29
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