水泥混凝土路面板底脱空原因.doc

水泥混凝土路面板底脱空原因
水泥混凝土路面交付使用后，在交通荷载和环境的作用下，会逐渐在板块和基层之间出现空隙，即产生局部脱空，或称之为原始脱空区。混凝土路面的局部脱空现象较为常见且分布较广。脱空的出现对水泥混凝土路面板的受力极为不利的，因为它改变了路面的力学结构，使弹性地基上的弹性薄板受力形式不复存在，取而代之的是一种类悬臂梁或类简支梁受力模式（如图1）。加上混凝土抗弯拉强度很低，脱空后路面一般会迅速断裂、破碎。如果不及时采取相应的措施，随着水的浸入，在行车荷载的作用下，经过反复抽吸循环，将使脱空面积加大，面板更容易产生破裂。严重影响行车质量和路面的使用寿命，也会增加后期的维修费用和难度。板底脱空产生的原因如下：

（一）基层HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=57"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=169"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=57"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=169"\t"_blank"材料选择不合理
基层HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=57"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=169"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=57"\t"_blank"HYPERLINK"http://www.qiaob2b.com/sell/index.php?catid=169"\t"_blank"材料级配不够合理或细料太多，不耐冲刷，稳定性、防冻性差，容易形成脱空。
（二）接缝、裂缝未及时填封
接缝料损坏或缺失，造成水的浸入。水的渗入使基层材料强度、刚度进一步降低，此时在荷载的作用下，强度较低的路面就会出现比其他部位更大的变形，且很难恢复而形成脱空。浸入的水在荷载作用下在板下流动，冲刷基层表面。在反复的挤压和抽吸作用下，挤水与基层材料中的细料形成泥浆，沿接缝缝隙喷溅而出，使脱空面积进一步增大，形成恶性循环。
（三）水泥混凝土路面自身的缺陷
水泥混凝土路面基层材料的刚度远小于水泥混凝土路面的刚度，在行车荷载的作用下，面层和基层对弯沉变形的恢复不一样，导致面板在荷载离开后恢复原状，而基层残留部分变形无法恢复，因此出现基层与路面板的脱离，形成脱空。日趋增大的交通量和重载、超载车的不断增多，更加剧了脱空病害的产生与发展。
（四）路面排水系统的缺陷
路面排水系统存在缺陷，使本应及时排走的水大量长时间滞留在路面上，势必路面积水会下渗至基层，造成局部基层软化，下沉形成脱空。
（五）路基密实度不足
路基密实度不足，尤其是高填方路段，由于路基填筑材料的不均匀性，造成工后沉降也不均匀，从而形成板底脱空。填石路堤未振动夯实或路基设计填土高度较低，当两侧为农田或渔塘时，会导致地下水位升高，地下毛细水浸蚀基层使局部强度降低也会出现脱空现象。
（六）自然环境因素的影响
温度和湿度的变化也对面板产生影响，很容易引起板的翘曲变形；为避免过大的温度应力使面板断裂或拱起而设置的纵缝、横缝，随着面板的收缩、膨胀、裂缝也随着张开、闭合，这些都为水的浸入创造了条件。

刚性路面板下脱空,主要有三方面的因素。(1)由于板与板之间传荷能力降低,车辆荷载对板的不同部位产生的压应力不同,导致基层的塑性变形不同。(2)地表水的入渗在板的不同空间部位强度上存在很大差别,致使基层强度不均,变形不均,引发唧泥冲刷作用。(3)高填方路堤侧面的临空面易造成侧向变形不均以及路基的不均匀沉降等,是板下脱空的主要原因。板下脱空出现后,随着路面使用年限的增加,如不及时治理,脱空区的分布范围将逐渐扩大。2板下脱空的工程治理[2],[3]水泥混凝土路面最严重的病害是路面板的断裂,而断裂往往是由板下脱空引起的。解决板下脱空问题,可改变路面板不利的受力条件,延长路面使用寿命。灌浆技术是解决这一问题有效的工程治理方法,它是通过对水泥混凝土板下压注水泥浆、水泥粉煤灰膨润土浆液或水泥砂浆达到稳定水泥混凝土板块的目的,改善地基的物理力学性能,起到防渗、堵漏和加固的作用。

导致脱空的四种因素路基土的不均匀沉降变形路基的物质组成、地质