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1、水泥混凝土面板損壞原因分析及處理辦法-結構理論摘 要：結合大同市水泥混凝土路面損壞的典型事例，從結構因素、交通荷載因素、路面基層材料因素、施工質量因素等方面，分析了水泥混凝土面板損壞的原因，并針對其特點提出了具體的處理辦法。關鍵詞：水泥混凝土路面，面板，不均勻沉降1、概述大同地區(qū)煤炭資源豐富，銷往山西省及京津蒙各地。煤炭資源的外銷，使得大同市各條道路大貨和拖掛車在車輛構成中所占比例最多。水泥路面以它剛度大、強度大、承載力高的優(yōu)點，在大同地區(qū)是一種普遍使用的一種路面結構。但多年來在重載車輛甚至超載車輛的不斷作用下，水泥路面已出現(xiàn)多種不同病害。現(xiàn)以204省道拒云公路為例，就水泥路面的相關問
2、題做一淺析。204省道拒云線(拒墻堡一云崗)，修建于1968年。起點拒墻堡一新榮段原路面結構為粒料改善土路，1993年曾投資將拒墻堡一新榮段原三級公路改建為平原二級公路，路面為水泥混凝土路面。改建后的路面結構為：22ClTI水泥混凝土+15cln礫石土。目前運行不足10年，已先后出現(xiàn)了水泥路面在運行過程中可能出現(xiàn)的各種病害。以下是分析大同市水泥路面病害成因及根據(jù)大同市交通特點提出處治方案的典型事例。2、水泥混凝土路面板損壞原因分析拒云線路面結構為水泥混凝土路面，現(xiàn)有路面損壞嚴重，通過現(xiàn)場調查，發(fā)現(xiàn)水泥混凝土路面的損壞有兩種類型：一種是結構性損壞，如開裂、變形、接縫損壞、斷板等；一種是功
3、能性損壞，如表面滑溜、表面損壞等[1,2]。水泥混凝土路面的結構性損壞，有荷載因素和非荷載因素。2．1結構因素拒云線水泥混凝土路面采用的斷面形式為1．5m寬土路肩-I-9m寬水泥混凝土-I-1．5m寬土路肩，水泥混凝土面板下是9．5m寬的礫石灰土。這種斷面形式是將水泥混凝土路面放在一個下部、左和右三面無排水設施的礫石土中，雨水不可避免地將沿著縱縫、橫縫、土路肩、破碎板的裂縫處等部位，滲入到礫石土基層表面。滲入到基層表面的雨水，在行車荷載的重復作用下，形成有壓水在板底流動，對礫石土基層產生沖刷，基層中的細顆粒被帶到混凝土表面上來，從而產生凸凹不平，使混凝土板體脫空，導致板體的荷載應力增大
4、，加速混凝土板體的斷裂。由于板體的斷裂，又擴大了板體的滲水范圍，反復循環(huán)，促使斷板率猛增，從而造成水泥混凝土路面大面積損壞。2．2重交通荷載因素拒云線是大同地區(qū)煤炭銷往內蒙的主要通道。拒云線運輸車輛中以大型貨運車輛及拖掛車所占比例最大，車輛超載的現(xiàn)象十分普遍，由于重交通和汽車超載，造成了水泥混凝土路面早期損壞，使路面使用壽命大大縮短，路面使用性能衰減加快，同時加劇了其他路面損壞形式的程度，如地基脫空、接縫破壞、路面接縫唧泥等。2．3路面基層材料因素拒云線基層土為粉質低液限粘土，由于自身的抗剪切強度不足，就很難抵抗壓路機的剪應力，致使基層在施工中發(fā)生松散及推移等問題。通車后隨著雨、雪水的
5、滲入，進一步變松、變軟，并在面層底部形成2．0an～3．0OTI厚的軟弱夾層，從而使水泥混凝土路面產生唧泥，最終導致斷板。另外，路面基層因受溫度應力及其他因素的影響，基層澆筑好后，在一定范圍內會出現(xiàn)自然斷裂，由于基層的裂縫沒有進行及時處理，而反射到面層，使面層斷裂。3、維修方案建議拒云線路面病害程度有輕有重，按照其病害程度的不同，分別采用不同的處理辦法：裂縫修補、局部修補、整塊板更換。3．1裂縫修補對于輕微斷裂，裂縫無剝落或輕微剝落，裂縫寬度小于3mm的面板，采用灌入粘結劑的方法進行修補?！ ?．1．1粘結劑材料粘結劑材料有聚氨酯、聚硫環(huán)氧樹脂(聚硫橡膠+環(huán)氧樹脂)、甲凝、環(huán)氧樹脂(6
6、106、6343、618等品種)、日產BI—GROUT等高分子樹脂工程材料。3．1．2裂縫修補工藝粘結劑灌入方法分為：直接灌入法、噴嘴灌入法、鉆孔灌漿法、注射器注射法。1)直接灌入法：使用于施工中產生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土板出現(xiàn)裂縫，可用聚硫環(huán)氧樹脂材料等直接灌注。2)噴嘴灌入法：使用于通車路段冬季修補裂縫。操作工藝：清縫一埋設灌漿嘴封閉裂縫一灌縫一加熱增強。3)鉆孔灌漿法：可用于非冬季修補裂縫。4)注射器注射法：此法適用于通車時間短，裂縫內雜物少，較清潔、干燥，裂縫寬度在3mm左右的路面斷板修補。3．2局部修補、整塊板更換
