孫秀軍

摘 要：現(xiàn)如今社會(huì)經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，這也使得人們對于交通承載力的要求不斷加大。目前我國的路面一般都采用瀝青路面和水泥混凝土路面，而水泥混凝土路面較多應(yīng)用在交通壓力較小的地方。但是因?yàn)楦鞣矫嬖虻挠绊懀瑢?dǎo)致水泥混凝土路面面臨著一定的病害，本研究主要就水泥混凝土路面病害的發(fā)展過程進(jìn)行簡要分析，希望所得結(jié)果可以為相關(guān)研究領(lǐng)域提供可行的參考。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土；病害發(fā)展；路面

從當(dāng)前來說，雖然國內(nèi)一些領(lǐng)域也正在積極的對水泥混凝土路面的病害問題進(jìn)行不斷深入的研究，但是其主要研究的方向卻一般都集中在對水泥混凝土路面班底脫空原因的調(diào)查、檢測和治理方法方面，而對于水泥混凝土路面病害發(fā)展過程的研究卻少之又少，分析水泥混凝土路面病害的發(fā)展能夠?yàn)轭A(yù)防和治理提供必要的資料和數(shù)據(jù)，進(jìn)而對于更好的預(yù)防病害發(fā)生具有積極的促進(jìn)作用，由此可見這也是非常重要的一個(gè)工作。

1 水泥混凝土路面病害發(fā)展的過程和原因分析

1.1 水泥混凝土路面病害發(fā)展的過程分析

嚴(yán)格來說，水泥混凝土路面存在著四種病害。這四種病害分別是接縫方面、斷裂方面、豎向位移方面和表面的病害。本研究對實(shí)踐當(dāng)中的一些水泥混凝土路面的實(shí)際情況進(jìn)行觀測和調(diào)查，通過統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，水泥混凝土路面的破壞一般都有著如下的發(fā)展過程：首先是接縫的填縫料發(fā)生脫落，接著是出現(xiàn)板間錯(cuò)臺(tái)和板底脫空等情況，然后就是板塊斷裂產(chǎn)生。一般來說，水泥混凝土路面經(jīng)過兩年以后，在第二年的冬天就會(huì)出現(xiàn)部分接縫的填縫料缺損，而填縫料與面板的側(cè)壁之間存在著微裂縫的狀態(tài)，同時(shí)填縫料出現(xiàn)下凹狀態(tài)，在陰雨天氣下，其下凹地方的積水時(shí)間相對來說增長。很多路面的填縫料在遭到破壞以后，經(jīng)過一個(gè)雨季，其路面就會(huì)表現(xiàn)出一些錯(cuò)臺(tái)情況和板底脫空情況，同時(shí)還伴隨著一定的唧漿情況。因此，通過以上分析也能夠得出，常規(guī)情況下，水泥混凝土路面修建好的前兩年一般不會(huì)出現(xiàn)較大的問題，但第三年其行車的舒適性將會(huì)大大的降低，到第四年的時(shí)候，路面可能就會(huì)出現(xiàn)斷板等結(jié)構(gòu)性的破壞情況。

1.2 水泥混凝土路面病害發(fā)生的原因分析

對水泥混凝土路面出現(xiàn)病害的原因進(jìn)行分析，需要總結(jié)水泥混凝土路面發(fā)生病害的過程，其主要可以總結(jié)為接縫處的填料出現(xiàn)缺損和脫落，或者和面板的側(cè)壁存在裂縫導(dǎo)致其中的水分沿著接縫深入到基層內(nèi)部頂面，然后通過車輛的荷載作用對面板的基層進(jìn)行沖擊，就可能會(huì)導(dǎo)致其面板之間出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)情況，嚴(yán)重的時(shí)候可能造成其面板出現(xiàn)脫空，這樣就可能會(huì)在車輛形式過后出現(xiàn)了斷裂。從中也可以推斷得出，當(dāng)路面的結(jié)構(gòu)組合合理且路基比較穩(wěn)定的時(shí)候，導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)板間錯(cuò)臺(tái)和板底脫空等情況的主要原因就是水泥混凝土路面出現(xiàn)了接縫填料缺損情況。

2 水泥混凝土路面病害發(fā)展機(jī)理的分析

2.1 水泥混凝土路面接縫填縫料的破壞

從縮縫進(jìn)行分析，一般情況下縮縫的寬度大于是在7～10mm左右，而填縫槽的深度一般為25～30mm，一般都在板厚度的1/3以內(nèi)，在進(jìn)行灌縫的時(shí)候，需要首先對嵌入直徑進(jìn)行擠壓，然后在進(jìn)行灌縫處理。如果天氣較熱需要保證灌縫頂面和面板處在齊平的位置上，但是冷天就需要將其填為凹液面，而且確保其中心相較面板最少低1mm。對于填縫料的施工按照此方法進(jìn)行施工，在第一年的夏天，對于局部填縫料比較多的位置，因?yàn)槊姘搴徒涌p的填料體積出現(xiàn)膨脹反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致填縫料變軟從中益處，而溢出的填縫料因?yàn)檐囕v的水平荷載力的影響，同時(shí)在夜間低溫的影響下，面板和填縫料發(fā)生收縮反應(yīng)，進(jìn)而恢復(fù)到與面板齊平的程度。然后在繼續(xù)重復(fù)這一過程，進(jìn)而經(jīng)過一年的變化，其表面的填縫料也開始漸漸地趨于老化，頂部發(fā)生老化的填縫料開始變硬，緊接著其和側(cè)壁的粘結(jié)力也開始明顯降低，這樣就開始表現(xiàn)出一定的開裂反應(yīng)。而裂開之后，在雨水滲透的作用下，一些灰塵也會(huì)隨之進(jìn)入到填縫料和側(cè)壁之間，這樣會(huì)導(dǎo)致在第二年到來之時(shí)，其粘結(jié)力下降，等到第二年夏天的時(shí)候，其溢出的填縫料因?yàn)榕c半壁之間的粘結(jié)力減小，所以在車輛水平應(yīng)力的作用下就會(huì)導(dǎo)致填縫料出現(xiàn)外溢和缺損情況。等到冬季來臨的時(shí)候，其面板和填縫料再一次進(jìn)行收縮作用，而因?yàn)椴糠痔羁p料的缺損導(dǎo)致填縫出現(xiàn)下凹，而下凹的接縫處出現(xiàn)積水，這樣在車載負(fù)荷的沖擊下就會(huì)產(chǎn)生高壓水，其能夠沿著被拉開的填縫料和面板之間的細(xì)微縫隙滲入，這個(gè)時(shí)候變硬的外溢填料也會(huì)在車輛的水平作用力之下發(fā)生作用，進(jìn)而出現(xiàn)了部分填縫料同時(shí)脫落的情況。這說明，接縫填縫料出現(xiàn)缺損情況多發(fā)生在第二年的冬季。

2.2 水泥混凝土路面板間錯(cuò)臺(tái)和板底脫空

當(dāng)接縫的填縫料出現(xiàn)缺損和脫落之后，如縫雨季，那么其會(huì)在車輛的荷載沖擊之下產(chǎn)生高壓水，而高壓水會(huì)沿著接縫深入其中，滲入的水分會(huì)將基層的頂面泡濕，而與此同時(shí)在外界溫度發(fā)生變化的時(shí)候，水泥板就可能會(huì)發(fā)生上下翹曲情況，進(jìn)而這會(huì)導(dǎo)致剛性水泥板與半剛性基層之間顯現(xiàn)出細(xì)微的空隙，而之前滲入到面板的水分，此時(shí)將會(huì)滯留在基層頂面的細(xì)微空隙當(dāng)中。此時(shí)再受到車輛荷載的沖擊，其水分會(huì)對基層的面板進(jìn)行沖刷，而被沖刷掉的細(xì)顆粒竟會(huì)隨著滲入的水分被一起帶出路面，這樣也就發(fā)生了之前所說的唧漿破壞。唧漿破壞會(huì)導(dǎo)致基層和面層之間的縫隙不斷變大，這樣能夠形成細(xì)微的脫空，而如果脫空出現(xiàn)積水情況，那么積水就會(huì)在受到車輛負(fù)載的時(shí)候?qū)鶎赢a(chǎn)生沖擊作用力，當(dāng)車輛離開版塊的時(shí)候，再回彈回來，該板塊會(huì)在這種情況下出現(xiàn)短暫的真空吸力。而整個(gè)車輛對該板塊進(jìn)行作用的時(shí)候，車輛將會(huì)對該板塊之下的基層發(fā)生更大的沖擊力，在這種作用力之下，可以在面板上沖刷掉一部分基層殘料，而這些殘料也會(huì)隨著唧漿被帶出路面以外的地方，同時(shí)還有一分部的基層殘料也被沖擊到了前一塊板下，它對前一個(gè)面板會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的沖擊力，導(dǎo)致蓋板下脫空變大，前一塊板下卻沒有產(chǎn)生脫空，但是會(huì)出現(xiàn)時(shí)針逆轉(zhuǎn)的情況。通過實(shí)踐的調(diào)查結(jié)果能夠得出，行車道的前方可能會(huì)出現(xiàn)十分嚴(yán)重的板底脫空情況，而這也和上面的分析相一致。

2.3 水泥混凝土路面面板斷裂

如果在實(shí)際情況當(dāng)中沒有對班底脫空和板間錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行處理，那么當(dāng)車輛通過面板之間的錯(cuò)臺(tái)之時(shí)，其面板在除了受到來自于車輛本身的荷載應(yīng)力之外，還會(huì)受到車輛通過錯(cuò)臺(tái)之時(shí)的沖擊應(yīng)力。而通過現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果來看，如果面板之間的錯(cuò)臺(tái)<5mm，那么面板發(fā)生斷裂的可能性很小，但是當(dāng)面板之間的錯(cuò)臺(tái)超過10mm的時(shí)候，那么面板基本上會(huì)發(fā)生斷裂情況。

3 結(jié)語

本研究中，筆者主要就水泥混凝土路面病害的發(fā)展過程方面的相關(guān)問題進(jìn)行簡要的分析，提到了水泥混凝土病害發(fā)展的原因，也分析了其病害的發(fā)展機(jī)理。文中筆者談到了一些自己的主觀看法，筆者認(rèn)為當(dāng)今時(shí)代，道路交通對于經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用，因此需要對道路交通的運(yùn)營力和承載力進(jìn)行分析，這能夠更好的保證道路交通的荷載，為解決路面病害問題提供可行的參考依據(jù)。

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