混泥土路面板脱空.doc

水泥混凝土路面板脱空 1.定义 混凝土路面其面板底部的局部范围不再与基层保持连续接触(分离)，即混凝土板下局部出现了脱空。 2.机理 (1)车辆荷载重复作用 水泥混凝土路面在使用过程中,由于车辆荷载的重复作用,其板下结构层将逐渐产生塑性变形累积而出现基层与面层板脱空的现象。 (2)冲刷作用 水泥混凝土路面存在接缝和自由边缘，因降雨等原因，使路基经常处于浸润状态，此时，在车辆荷载作用下，路面板与基层之间就会产生高压水流，从而侵蚀基层表面，这就是冲刷作用。在车辆荷载作用下，含有基层材料颗粒成分的压力水从路面板的接缝或裂缝处喷出，通常称为卿泥或泵浆。降水会沿缝隙下渗，并积滞在上述脱空区内。当车辆驶过脱空区时，后方板的边缘或角隅先向下弯沉，将脱空区内积滞的水挤向前方，而后车轮行驶到前方板上时，又将水挤向后方(前冲后於)。 图1 混凝土路面板唧泥、脱空示意图 (3)温度和湿度作用 由于受温度和湿度的影响,水泥混凝土板将产生翘曲,致使板在局部范围内不再与基层保持连续接触,或因土基压实不均匀,路面板下局部将出现脱空。 3.检测方法 （1）外观判别法 ①重型车辆通行时人在板的边缘感觉有垂直位移和翘动的板块； ②板角相邻两条缝填缝材料严重剥落； ③有唧泥等现象产生。 （2）FWD 利用FWD多级加荷方法，以荷载为纵坐标,弯沉值为横坐标作图,其弯沉值连接线在横坐标上有截距存在时,可判定为脱空。 可以利用实测弯沉盆曲线判断板角是否脱空，均匀支承的水泥混凝土路面板在荷载作用下的弯沉,随离荷载作用点距离的增大而减小。如果离荷载作用点较远位置的弯沉值比较近位置的弯沉值大,则说明可能存在脱空现象。 （3）贝克曼梁 用贝克曼梁测试板角弯沉,如果超过某一限值,即认为存在脱空，同时，若接缝两侧相邻板单的弯沉差超过某一限值,也认为脱空存在。 （4）探地雷达(Ground Penetrating Radar) 依据电磁波脉冲在地下传播的运动原理进行工作。通过发射天线将高频的电磁波以宽带短脉冲形式送入地下,当地下介质间存在电性差异时,这种电性差异将形成一阻抗界面,电磁波信号遇到这一阻抗界面时就会产生较强的反射信号,接受天线将这些信号输入到专用计算机并按照设定的信息进行储存,再通过专用软件对雷达接受到的反射信号进行处理,排除那些无用的杂波信号和干扰信号,从而通过对目标体真实反射信号的分析达到对地下介质(或埋藏物)的探测目的。 （5）声振法 声振检测是激励被测试件产生机械振动(声波),通过测量其振动的声学特征来判定其内在质量的技术。 以上五种检测方法的优缺点如下表： 表1 各检测方法的优缺点 检测方法 优点 缺点 外观判别法 经验法,直观,方便 主观因素太强,误差大,效率低 贝克曼梁判别法 仪器普遍,理论较为成熟,经济 人为操作因素较强,准确度低,测速慢 FWD法 测速较快,精度较高,自动化程度高,能判断出脱空的位置、预估脱空的尺寸,是研究的热点 理论上还不太成熟,目前只能粗略判断；利用有限元的方法,模型的合理性还有待研究；缺乏评价标准 雷达法 测速快,精度高,结果直观,自动化程度高 理论不很成熟,测量结果与天线、道路结构以及数据处理系统的选用关系密切,缺乏评价标准 声振法 造价低,速度快,可操作性强 理论不成熟,尚在理论研究阶段 4.评定标准 基于贝克曼梁和FWD仪的评定方法现在基本上有3种:①利用实测弯沉与理论计算弯沉进行比较评定；②利用地基反映模量K进行比较评定；③利用驶入、驶出板角弯沉进行比较评定。 5.处治方法 我国主要采用压浆的方法, 在混凝土面板底部有脱空处钻孔,通过孔洞利用高强压力将流质材料压入脱空空隙,流质材料凝固后产生一定的强度,对面板产生均匀承托的作用,达到稳固板块的目的。整个压浆工艺包括:定位、制浆、钻孔、压浆、压浆孔封堵、清理现场及初期养护、弯沉检测等工序。 6.参考文献 唐伯明，刚性路面板脱空状况的评定与分析[J]. 中国公路学报，1992 秦仁杰,张映雪.旧水泥混凝土板脱空处治技术研究[J].公路与汽运,2002 王昌衡,杨松. 水泥混凝土路面板底脱空修补技术研究[J]. 西部探矿工程，2005 张 娟，张留俊1,尹利华. 泥混凝土板底脱空检测方法研究[J].公路，2008 蒋习伟，黄刚.水泥混凝土路面板底脱空机理分析[J].安徽建筑,2009 李月英，水泥混凝土板脱空机理及检测分析[J].交通科技，2010