水泥混凝上路面結(jié)構(gòu)由于設(shè)計(jì)、施工缺陷,常有局部破損;在長(zhǎng)期的重復(fù)荷載與自重和自然作用下也會(huì)造成混凝土路面產(chǎn)生裂縫、破損、磨損、掉角等破壞,這不僅會(huì)降低路面的剛度和整體性,也會(huì)改變結(jié)構(gòu)的受力情況,縮短混凝土路面的使用壽命,因此必須對(duì)有缺損的水泥混凝土路面進(jìn)行修復(fù)處理,同時(shí)采取一定的預(yù)防措施。水泥混凝土遇到的主要損壞類型可按損壞模式和影響程度分為五類:
裂縫類,主要指縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫、破碎板或交叉裂縫、板角斷裂等;
變形類主要指面板整體并未破壞,但出現(xiàn)較大的豎向位移,影響行車舒適性,主要類型有錯(cuò)臺(tái)沉陷、唧泥隆起、拱起;
接縫類主要指與相鄰板傳荷系統(tǒng)有關(guān)的損壞,相鄰板大約60cm范圍內(nèi),板邊緣混凝土的開(kāi)裂、斷裂或成碎屑,碎裂通常不擴(kuò)展到整個(gè)板厚;
松散類主要指層狀剝落、坑洞、麻面、裂紋;
其他類主要指修補(bǔ)損壞。
1.裂縫類
主要指縱向橫向斜向交叉裂縫,或者角隅斷裂,由于板內(nèi)應(yīng)力大于水泥混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn),或者巾于板的尺寸太大(出現(xiàn)較大的溫度翹曲應(yīng)力),下層穩(wěn)定性差產(chǎn)生過(guò)量的變形使板底脫空失去支撐,施工中切縫不及時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂縫。
(1)橫向裂縫
指垂直于行車方向的有規(guī)則的裂縫,導(dǎo)致水泥混凝土出現(xiàn)橫向裂縫的原因很多,大致可以歸納為如下幾個(gè)方面。
①干縮裂縫。在水泥混凝土混和料中,水以化學(xué)結(jié)合水、層間水、物理吸附水、毛細(xì)水等狀態(tài)存在。當(dāng)水在混凝土硬化過(guò)程中失去時(shí),水泥漿體就會(huì)因收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)力而引起干燥收縮裂縫。從配合比來(lái)看,雖然混凝土的塌落度、水泥標(biāo)號(hào)、用量、集料粒徑、細(xì)集料含量等對(duì)水泥混凝土的干縮有影響,但最重要的影響因素還是混凝土中的單位含水量,因此水泥混凝土施工在滿足施工和易性的前提下,應(yīng)盡量減少單位用水量,有資料表明干縮引起的路面橫向裂縫有30%發(fā)生在14d齡期內(nèi)。
②冷縮裂縫。水泥混凝土具有熱脹冷縮性能,其線脹系數(shù)為1xlo—5,板塊的熱脹冷縮是在相鄰部分或整體限制條件下發(fā)生的,故熱脹是壓縮變形,冷縮是拉伸變形,很容易引起開(kāi)裂。水泥水化是一個(gè)放熱過(guò)程,在混凝土硬化過(guò)程中,釋放出大量的熱能,使溫度上升,混凝土內(nèi)部體積膨脹,而板面溫度夜間降低又由于濕水養(yǎng)生導(dǎo)致冷卻收縮,使混凝土路面內(nèi)部膨脹,面部收縮,產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力大于板的極限拉應(yīng)力時(shí),板塊就會(huì)出現(xiàn)裂縫或橫向斷裂,溫度從高溫突然下降時(shí)也會(huì)引起板塊的斷裂。
裂縫類,主要指縱向裂縫、橫向裂縫、斜向裂縫、破碎板或交叉裂縫、板角斷裂等;
變形類主要指面板整體并未破壞,但出現(xiàn)較大的豎向位移,影響行車舒適性,主要類型有錯(cuò)臺(tái)沉陷、唧泥隆起、拱起;
接縫類主要指與相鄰板傳荷系統(tǒng)有關(guān)的損壞,相鄰板大約60cm范圍內(nèi),板邊緣混凝土的開(kāi)裂、斷裂或成碎屑,碎裂通常不擴(kuò)展到整個(gè)板厚;
松散類主要指層狀剝落、坑洞、麻面、裂紋;
其他類主要指修補(bǔ)損壞。
1.裂縫類
主要指縱向橫向斜向交叉裂縫,或者角隅斷裂,由于板內(nèi)應(yīng)力大于水泥混凝土的強(qiáng)度而出現(xiàn),或者巾于板的尺寸太大(出現(xiàn)較大的溫度翹曲應(yīng)力),下層穩(wěn)定性差產(chǎn)生過(guò)量的變形使板底脫空失去支撐,施工中切縫不及時(shí)也會(huì)產(chǎn)生裂縫。
(1)橫向裂縫
指垂直于行車方向的有規(guī)則的裂縫,導(dǎo)致水泥混凝土出現(xiàn)橫向裂縫的原因很多,大致可以歸納為如下幾個(gè)方面。
①干縮裂縫。在水泥混凝土混和料中,水以化學(xué)結(jié)合水、層間水、物理吸附水、毛細(xì)水等狀態(tài)存在。當(dāng)水在混凝土硬化過(guò)程中失去時(shí),水泥漿體就會(huì)因收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)力而引起干燥收縮裂縫。從配合比來(lái)看,雖然混凝土的塌落度、水泥標(biāo)號(hào)、用量、集料粒徑、細(xì)集料含量等對(duì)水泥混凝土的干縮有影響,但最重要的影響因素還是混凝土中的單位含水量,因此水泥混凝土施工在滿足施工和易性的前提下,應(yīng)盡量減少單位用水量,有資料表明干縮引起的路面橫向裂縫有30%發(fā)生在14d齡期內(nèi)。
②冷縮裂縫。水泥混凝土具有熱脹冷縮性能,其線脹系數(shù)為1xlo—5,板塊的熱脹冷縮是在相鄰部分或整體限制條件下發(fā)生的,故熱脹是壓縮變形,冷縮是拉伸變形,很容易引起開(kāi)裂。水泥水化是一個(gè)放熱過(guò)程,在混凝土硬化過(guò)程中,釋放出大量的熱能,使溫度上升,混凝土內(nèi)部體積膨脹,而板面溫度夜間降低又由于濕水養(yǎng)生導(dǎo)致冷卻收縮,使混凝土路面內(nèi)部膨脹,面部收縮,產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力大于板的極限拉應(yīng)力時(shí),板塊就會(huì)出現(xiàn)裂縫或橫向斷裂,溫度從高溫突然下降時(shí)也會(huì)引起板塊的斷裂。