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一级结构师2010年考试专业辅导:水泥混凝土路面病害及分类(

2010-09-13 16:39 来源:建设工程教育网 打印 | 收藏 |
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  水泥混凝上路面结构由于设计、施工缺陷,常有局部破损;在长期的重复荷载与自重和自然作用下也会造成混凝土路面产生裂缝、破损、磨损、掉角等破坏,这不仅会降低路面的刚度和整体性,也会改变结构的受力情况,缩短混凝土路面的使用寿命,因此必须对有缺损的水泥混凝土路面进行修复处理,同时采取一定的预防措施。水泥混凝土遇到的主要损坏类型可按损坏模式和影响程度分为五类:

  裂缝类,主要指纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝、破碎板或交叉裂缝、板角断裂等;

  变形类主要指面板整体并未破坏,但出现较大的竖向位移,影响行车舒适性,主要类型有错台沉陷、唧泥隆起、拱起;

  接缝类主要指与相邻板传荷系统有关的损坏,相邻板大约60cm范围内,板边缘混凝土的开裂、断裂或成碎屑,碎裂通常不扩展到整个板厚;

  松散类主要指层状剥落、坑洞、麻面、裂纹;

  其他类主要指修补损坏。

  1.裂缝类

  主要指纵向横向斜向交叉裂缝,或者角隅断裂,由于板内应力大于水泥混凝土的强度而出现,或者巾于板的尺寸太大(出现较大的温度翘曲应力),下层稳定性差产生过量的变形使板底脱空失去支撑,施工中切缝不及时也会产生裂缝。

  (1)横向裂缝

  指垂直于行车方向的有规则的裂缝,导致水泥混凝土出现横向裂缝的原因很多,大致可以归纳为如下几个方面。

  ①干缩裂缝。在水泥混凝土混和料中,水以化学结合水、层间水、物理吸附水、毛细水等状态存在。当水在混凝土硬化过程中失去时,水泥浆体就会因收缩产生收缩应力而引起干燥收缩裂缝。从配合比来看,虽然混凝土的塌落度、水泥标号、用量、集料粒径、细集料含量等对水泥混凝土的干缩有影响,但最重要的影响因素还是混凝土中的单位含水量,因此水泥混凝土施工在满足施工和易性的前提下,应尽量减少单位用水量,有资料表明干缩引起的路面横向裂缝有30%发生在14d龄期内。

  ②冷缩裂缝。水泥混凝土具有热胀冷缩性能,其线胀系数为1xlo—5,板块的热胀冷缩是在相邻部分或整体限制条件下发生的,故热胀是压缩变形,冷缩是拉伸变形,很容易引起开裂。水泥水化是一个放热过程,在混凝土硬化过程中,释放出大量的热能,使温度上升,混凝土内部体积膨胀,而板面温度夜间降低又由于湿水养生导致冷却收缩,使混凝土路面内部膨胀,面部收缩,产生很大的温度应力,当温度应力大于板的极限拉应力时,板块就会出现裂缝或横向断裂,温度从高温突然下降时也会引起板块的断裂。

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