水泥混凝土路面 - 副本

1、道路與鐵道工程道路與鐵道工程水泥混凝土路面的損壞特征水泥混凝土路面的損壞特征與路面初期損壞的機制與路面初期損壞的機制 水泥混凝土路面是指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面，簡稱混凝土路面。 全世界第一條水泥混凝土路面是1865年在英國修筑的，至今已有149年歷史。我國第一條水泥混凝土路面是1928年在浙江奉化溪口鎮(zhèn)修筑的，至今已有八十多年歷史。 水泥混凝土路面因強度高、穩(wěn)定性好、耐久性優(yōu)良、日常養(yǎng)護工作量少、施工機械簡單、抗水害能力強、水泥來源廣以及便于夜間行車等原因，在全國范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展。 然而水泥混凝土是一種準脆性材料，抗拉強度較低，承受變形能力差，易開裂。隨著使用年限的增長，會出現(xiàn)一

2、些病害。 依照公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范依照公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范（JTJ073.1-2001JTJ073.1-2001），水泥混凝土路面的損壞），水泥混凝土路面的損壞可以分為以下幾大類可以分為以下幾大類 裂縫類裂縫類 變形類變形類 接縫損壞類接縫損壞類 表層損壞類表層損壞類 修補類修補類路面主要損壞類型路面主要損壞類型 裂縫類-貫通面層厚度的斷裂裂縫，把板分割成數(shù)塊，破壞了面層結(jié)構(gòu)的完整性?？v向、橫向、斜向裂縫交叉裂縫和破碎板板角斷裂 變形類-面層板的整體性未破壞，但出現(xiàn)較大的豎向位移，影響行車舒適性。唧泥錯臺沉陷隆起 接縫損壞類-縱縫或橫縫附近局部深度范圍內(nèi)混凝土碎裂或裂縫，填

3、縫料喪失或失效。拱起接縫碎裂填縫料損壞 表層損壞類-面層表面或上部的局部損壞，如裂紋、起皮、坑洞等。紋裂或網(wǎng)裂和起皮坑洞 修補損壞類-對上述損壞進行修補后的狀況。修補損壞各大類損壞可進一步細分為如下幾種各大類損壞可進一步細分為如下幾種（1 1）縱向、橫向、斜向裂縫）縱向、橫向、斜向裂縫損壞特征：面層板斷裂成損壞特征：面層板斷裂成2 2或或3 3塊。通常由于重在塊。通常由于重在反復(fù)作用、溫度或濕度翹曲應(yīng)力、喪失地基支撐等反復(fù)作用、溫度或濕度翹曲應(yīng)力、喪失地基支撐等因素單獨或綜合影響造成。因素單獨或綜合影響造成。橫向裂縫、斜向裂縫 嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-邊緣無碎裂或錯臺的細裂縫，縫

4、隙寬小于邊緣無碎裂或錯臺的細裂縫，縫隙寬小于3mm3mm，或者填封良好，無碎裂或錯臺現(xiàn)象的裂縫。，或者填封良好，無碎裂或錯臺現(xiàn)象的裂縫。中等中等-邊緣有中等或嚴重碎裂和（或）高度小于邊緣有中等或嚴重碎裂和（或）高度小于10mm10mm錯臺的裂縫，縫隙寬小于錯臺的裂縫，縫隙寬小于15mm15mm，或者已填封的，或者已填封的縫有輕度碎裂?？p有輕度碎裂。嚴重嚴重-邊緣嚴重破碎或出現(xiàn)邊緣嚴重破碎或出現(xiàn)10mm10mm以上的錯臺，且縫以上的錯臺，且縫隙寬大于隙寬大于15mm15mm。（2 2）交叉裂縫和破碎板交叉裂縫和破碎板 損壞特征：由于超載或（和）地基軟弱，板被裂縫損壞特征：由于超載或（和）地基軟弱

5、，板被裂縫分割成分割成2 2塊以上。塊以上。 嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-板被輕微裂縫分為板被輕微裂縫分為2-32-3塊，破碎板未發(fā)生松塊，破碎板未發(fā)生松動和沉陷。動和沉陷。中等中等-板被中等裂縫分為板被中等裂縫分為3-43-4塊，或被輕微裂縫分塊，或被輕微裂縫分割成割成5 5塊以上。塊以上。嚴重嚴重-板被嚴重裂縫分為板被嚴重裂縫分為4-54-5塊，或被中等裂縫分塊，或被中等裂縫分割成割成5 5塊以上。塊以上。（3 3）板角斷裂）板角斷裂 損壞特征：從角隅到裂縫兩端的距離小于邊損壞特征：從角隅到裂縫兩端的距離小于邊長的一半；否則屬于斜向裂縫。通常由于重載長的一半；否則屬于斜向裂縫。通

6、常由于重載反復(fù)作用、溫度或（和）濕度翹曲應(yīng)力反復(fù)作反復(fù)作用、溫度或（和）濕度翹曲應(yīng)力反復(fù)作用和接縫傳荷能力差所引起，通常伴隨唧泥。用和接縫傳荷能力差所引起，通常伴隨唧泥。嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-邊緣無碎裂或錯臺的細裂縫，縫隙寬邊緣無碎裂或錯臺的細裂縫，縫隙寬小于小于3mm3mm，或者填封良好，無碎裂或錯臺現(xiàn)象，或者填封良好，無碎裂或錯臺現(xiàn)象的裂縫。的裂縫。中等中等-邊緣有中等或嚴重碎裂和（或）高度邊緣有中等或嚴重碎裂和（或）高度小于小于10mm10mm錯臺的裂縫，縫隙寬小于錯臺的裂縫，縫隙寬小于15mm15mm，或者，或者已填封的縫有輕度碎裂。已填封的縫有輕度碎裂。嚴重嚴重-邊緣

7、嚴重破碎或出現(xiàn)邊緣嚴重破碎或出現(xiàn)10mm10mm以上的錯臺，以上的錯臺，且縫隙寬大于且縫隙寬大于15mm15mm。（4 4）唧泥）唧泥 唧泥是指車輛通過時基層細料和水一起從板接縫處擠出，由縫中噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。 損壞特征：重輪載駛經(jīng)面層板而使之彎沉?xí)r，板損壞特征：重輪載駛經(jīng)面層板而使之彎沉?xí)r，板下材料受有壓水沖蝕，并隨之從接縫或裂縫中擠出下材料受有壓水沖蝕，并隨之從接縫或裂縫中擠出。其明顯標志有接縫附近的路表面有污漬或基層材。其明顯標志有接縫附近的路表面有污漬或基層材料沉積物。唧泥的出現(xiàn)是由于接（裂料沉積物。唧泥的出現(xiàn)是由于接（裂) )縫填縫料的縫填縫料的失效而引起的水的下滲，板底面出現(xiàn)同基

8、層頂面的失效而引起的水的下滲，板底面出現(xiàn)同基層頂面的脫空，基層材料不耐沖蝕和重載的反復(fù)作用。脫空，基層材料不耐沖蝕和重載的反復(fù)作用。唧泥 嚴重程度分級：嚴重程度分級： 輕微輕微-車輛行駛時，有水從板縫或邊緣處唧車輛行駛時，有水從板縫或邊緣處唧出，或者在板接（裂）縫或邊緣的臨近表面殘出，或者在板接（裂）縫或邊緣的臨近表面殘留有少量唧出材料的沉淀物。留有少量唧出材料的沉淀物。 嚴重嚴重-在板接（裂）縫或邊緣的表面殘留有在板接（裂）縫或邊緣的表面殘留有大量唧出材料的沉淀物，車輛行駛時，板有明大量唧出材料的沉淀物，車輛行駛時，板有明顯的顫動和脫空感。顯的顫動和脫空感。（5 5）錯臺）錯臺 損壞特征：接

9、縫或裂縫兩側(cè)出現(xiàn)高差。唧泥損壞特征：接縫或裂縫兩側(cè)出現(xiàn)高差。唧泥發(fā)生和發(fā)展過程中，被沖蝕材料的有壓水把基發(fā)生和發(fā)展過程中，被沖蝕材料的有壓水把基層材料沖積在附近板板底脫空區(qū)內(nèi)，使之升高層材料沖積在附近板板底脫空區(qū)內(nèi)，使之升高；而駛離板由于板下基層材料被沖蝕而下沉。；而駛離板由于板下基層材料被沖蝕而下沉。錯臺出現(xiàn)的原因與唧泥相同。錯臺出現(xiàn)的原因與唧泥相同。 嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-錯臺量小于錯臺量小于5mm5mm。 中等中等-錯臺量錯臺量5-10mm5-10mm。輕微輕微-錯臺量大于錯臺量大于10mm10mm。 （6 6）沉陷）沉陷 損壞特征：混凝土路面在局部范圍內(nèi)下沉。損壞特征：

10、混凝土路面在局部范圍內(nèi)下沉。下沉通常是由于地基沉降或固結(jié)所引起；特別下沉通常是由于地基沉降或固結(jié)所引起；特別是接近橋涵構(gòu)造物處，由于壓實不足而產(chǎn)生沉是接近橋涵構(gòu)造物處，由于壓實不足而產(chǎn)生沉陷，沉陷會導(dǎo)致板開裂和平整度差。陷，沉陷會導(dǎo)致板開裂和平整度差。嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-引起車輛輕微跳動，無不舒適感。引起車輛輕微跳動，無不舒適感。中等中等-車輛有較大跳動，有不舒適感。車輛有較大跳動，有不舒適感。嚴重嚴重-車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。 沉陷沉陷（7 7）隆起）隆起 損壞特征：混凝土板由于凍脹或混凝損壞特征：混凝土板由于凍脹或混凝土膨脹而隆起。土膨

11、脹而隆起。嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-引起車輛輕微跳動，無不舒適感。引起車輛輕微跳動，無不舒適感。中等中等-車輛有較大跳動，有不舒適感。車輛有較大跳動，有不舒適感。嚴重嚴重-車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。隆起 （8 8）拱起）拱起 損壞特征：在春季和炎熱夏季，接縫處板塊出現(xiàn)損壞特征：在春季和炎熱夏季，接縫處板塊出現(xiàn)突發(fā)性的向上隆起，有時往往伴隨出現(xiàn)板塊橫向斷突發(fā)性的向上隆起，有時往往伴隨出現(xiàn)板塊橫向斷裂。縫隙內(nèi)落入不可壓縮的材料，板塊膨脹受阻而裂?？p隙內(nèi)落入不可壓縮的材料，板塊膨脹受阻而產(chǎn)生很大壓應(yīng)力時，會出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。產(chǎn)生很大壓應(yīng)力時，會出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。

12、嚴重程度分級：嚴重程度分級： 輕微輕微-引起車輛輕微跳動，無不舒適感。引起車輛輕微跳動，無不舒適感。 中等中等-車輛有較大跳動，有不舒適感。車輛有較大跳動，有不舒適感。 嚴重嚴重-車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。車輛產(chǎn)生過大跳動，嚴重不舒適。 拱起（9 9）接縫碎裂）接縫碎裂 損壞特征：臨近橫向或縱向接縫約損壞特征：臨近橫向或縱向接縫約60cm60cm范圍范圍內(nèi)，板邊緣混凝土開裂、斷裂或成碎屑。碎裂內(nèi)，板邊緣混凝土開裂、斷裂或成碎屑。碎裂通常并不擴展到整個板厚。縫隙內(nèi)進入不可壓通常并不擴展到整個板厚?？p隙內(nèi)進入不可壓縮材料、接縫處混凝土強度弱（有蜂窩）、傳縮材料、接縫處混凝土強度弱（有蜂窩）、傳

13、荷設(shè)施設(shè)計不當（未正確定位、銹蝕）、重載荷設(shè)施設(shè)計不當（未正確定位、銹蝕）、重載反復(fù)作用等都可造成碎裂。反復(fù)作用等都可造成碎裂。嚴重程度分級：嚴重程度分級： 輕微輕微-碎裂發(fā)生在臨近接縫碎裂發(fā)生在臨近接縫8cm8cm范圍內(nèi)，范圍內(nèi)， 未采取臨時修補措施。未采取臨時修補措施。 中等中等-碎裂范圍大于碎裂范圍大于8cm;8cm;碎塊松動或散失，碎塊松動或散失，但不影響安全、不危害輪胎；有的已采取臨但不影響安全、不危害輪胎；有的已采取臨時修補措施。時修補措施。 嚴重嚴重-接縫嚴重碎裂到影響行車安全或危接縫嚴重碎裂到影響行車安全或危害輪胎。害輪胎。（1010）填縫料損壞）填縫料損壞 損壞特征：填縫料剝

14、落，填縫料擠出，填損壞特征：填縫料剝落，填縫料擠出，填縫料老化，與板邊緣分離，縫內(nèi)無填縫料。縫料老化，與板邊緣分離，縫內(nèi)無填縫料。嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-整個路段總的情況良好，只有少量接整個路段總的情況良好，只有少量接縫出現(xiàn)上述損壞?？p出現(xiàn)上述損壞。中等中等-總的情況尚好，總的情況尚好，1/31/3以下的接縫長度出以下的接縫長度出現(xiàn)上述損壞，水和不可壓縮材料容易進入，填現(xiàn)上述損壞，水和不可壓縮材料容易進入，填縫料需在縫料需在1-31-3年內(nèi)更換。年內(nèi)更換。 嚴重嚴重-幾乎整個路段的情況很差，幾乎整個路段的情況很差，1/31/3以上以上的接縫長度出現(xiàn)上述損壞，水和不可壓縮材料的接縫

15、長度出現(xiàn)上述損壞，水和不可壓縮材料可以自由進入，需立即更換填封料?？梢宰杂蛇M入，需立即更換填封料。 （1111）紋裂或網(wǎng)裂和起皮）紋裂或網(wǎng)裂和起皮 損壞特征：紋裂或網(wǎng)裂是出現(xiàn)在混凝土損壞特征：紋裂或網(wǎng)裂是出現(xiàn)在混凝土面層表面的細裂紋，系由水泥質(zhì)量不佳，過面層表面的細裂紋，系由水泥質(zhì)量不佳，過度抹面等引起的。起皮是面層上部度抹面等引起的。起皮是面層上部3-13mm3-13mm深深的混凝土品質(zhì)變壞而脫落。過度抹面、反復(fù)的混凝土品質(zhì)變壞而脫落。過度抹面、反復(fù)凍融或集料質(zhì)量不佳時，會發(fā)展成起皮。凍融或集料質(zhì)量不佳時，會發(fā)展成起皮。嚴重程度分級：嚴重程度分級：輕微輕微-板的大部分面積出現(xiàn)紋裂或網(wǎng)裂，板的

16、大部分面積出現(xiàn)紋裂或網(wǎng)裂，但表面狀況良好，無起皮。但表面狀況良好，無起皮。中等中等-出現(xiàn)起皮的面積少于出現(xiàn)起皮的面積少于10%10%。嚴重嚴重-起皮面積超過起皮面積超過10%10%。（1212）坑洞）坑洞 損壞特征：由于凍融和集料膨脹而出現(xiàn)的損壞特征：由于凍融和集料膨脹而出現(xiàn)的小片脫落形成坑洞。坑洞直徑通常為小片脫落形成坑洞?？佣粗睆酵ǔ?.5-2.5-10cm10cm，深，深1.2-5cm1.2-5cm。（1313）修補損壞）修補損壞 損壞特征：原路面損壞后用其它材料修補。損壞特征：原路面損壞后用其它材料修補。路面初期損壞的機制路面初期損壞的機制 由于水泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性由于水

17、泥混凝土路面具有強度高、穩(wěn)定性及耐久性好、養(yǎng)護費用少、利于夜間行車等及耐久性好、養(yǎng)護費用少、利于夜間行車等優(yōu)點，在道路工程中廣泛應(yīng)用。優(yōu)點，在道路工程中廣泛應(yīng)用。 但一些水泥混凝土路面板在建成通車后幾但一些水泥混凝土路面板在建成通車后幾年內(nèi)就出現(xiàn)了不同程度的病害，影響了路面年內(nèi)就出現(xiàn)了不同程度的病害，影響了路面的正常使用。水泥混凝土路面產(chǎn)生早期損壞的正常使用。水泥混凝土路面產(chǎn)生早期損壞的原因比較復(fù)雜，影響因素是多方面的。的原因比較復(fù)雜，影響因素是多方面的。 路面初期損壞的機制內(nèi)因外因級配材料特性水灰比施工因素環(huán)境因素荷載因素1 1）內(nèi)因內(nèi)因 級配 原材料控制不嚴，粗集料不具有良好的級配，細長及

18、扁平的顆粒含量太高，致使基層強度降低，底層產(chǎn)生裂縫。這種裂縫會反射到層面，致使水泥混凝土路面產(chǎn)生病害。 水灰比過大，混合料偏稀，在其凝固成形時，收縮率就大，一旦縮縫設(shè)置和施工仍按正常進行，就會造成縮縫間距相對過長，從而易在較大的收縮應(yīng)變作用下行成裂縫。 水灰比忽大忽小，在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性，就會造成水灰比的不同片塊，在其交界結(jié)合部，由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同，在結(jié)合部分就會形成裂縫和斷板的情況。水灰比 在水泥混凝土路面板施工中多采用散裝普通硅酸鹽水泥，水化熱較高，初凝早，收縮大。 如果趕上夏季施工，熱量散失慢，會形成較大的溫度應(yīng)力，此應(yīng)力會迅速集中與薄弱環(huán)節(jié)，若施工單位不采取相應(yīng)的措施且在切縫時間上掌握不當，致使在切裂縫之前已在薄弱環(huán)節(jié)形成微裂縫，最終發(fā)展為裂縫或斷板等。材料特性施工因素 基層的壓實度、強度不夠而導(dǎo)致的裂縫、斷板，混凝土路面一般都是在新建的路基上鋪筑的。 新路基經(jīng)過行車荷載的作用，路基會產(chǎn)生不均勻的壓縮，混凝土板底面產(chǎn)生局部空隙，在行車荷載作用下使混凝土板下的空隙處在抗彎作用下而斷裂。2 2）外因）外