1、混凝土路面錯臺機理研究及防治措施摘要:針對水泥混凝土路面破壞情況,通過分析,提出了路面斷板、錯臺是造成其破壞的主要原因,而斷板與錯臺是由于地基、路基、構造物、墊層、底層、基層、混凝土路面強度、混凝土路面的切縫時間、構造要求等諸多環節處理不當所形成,同時提出了水泥混凝土路面斷板、錯臺的防治措施和處理方法,以提高水泥混凝土路面的質量及使用壽命。關鍵詞:水泥混凝土路面斷板錯臺原因分析防治措施1錯臺原因傳統水泥混凝土路面理論認為:水泥混凝土路面錯臺的原因是水損引起唧泥,進而引起板端脫空,從而導致錯臺出現。具體的講,現行水泥混凝土路面理論認為錯臺主要是由以下原因引起的:1路基基層碾壓不密實,強度不足,致

2、使基層在行車荷載作用下發生塑性累積位移;2局部地基不均勻下沉;3相鄰板間的傳荷能力下降;4水浸入基層,行車荷載使路面板產生泵吸現象,動水將面板與基層間的碎屑拋向后方,把后方的板抬起。2 錯臺原因的進一步分析2.1 錯臺是由于基層塑性變形引起的通過計算可知,當后軸重為10 t的汽車荷載作用在一塊混凝土板(板的尺寸為4 m×3.5 m×0.24m的端部(板邊、且不考慮相鄰板的共同作用時,基層中的壓應力僅為0.2 MPa,豎向位移不超過0.4m m .基層抗壓強度一般較高(5 MPa,在0.2 MPa的壓應力作用下,應力比為0.04,根據材料的力學行為一般規律,這種應力水平下的反

3、復加載過程中,材料產生累計塑性位移的可能性幾乎不存在。即使考慮超載,基層的應力狀態也不足以引起累計塑性位移。另外,由于基層材料一般為脆性材料,塑性變形遠遠小于其彈性變形。因此從塑性位移角度看,不可能產生毫米級的塑性位移從而導致錯臺現象。2.2 局部地基不均勻下沉局部地基不均勻下沉會導致錯臺現象,但局部地基不均勻下沉的原因又是什么,是否一定就是該路段施工原因造成的呢?局部地基不均勻下沉能否解釋錯臺為什么只在橫縫處出現、這種極富規律的現象呢?顯然局部地基不均勻下沉解釋錯臺有些似是而非。2.3 相鄰板傳荷能力下降如上面的計算,即便只考慮單板受力,荷載引起的彈塑性位移也不足以引起錯臺,因此傳荷能力下降

4、明顯也并非錯臺的直接原因。2.4 水浸入基層行車荷載使路面板產生泵吸現象,動水將面板與基層問的碎屑拋向后方,把后方的板抬起。這個原因初看上去是對的,但事實上存在許多值得進一步推敲的地方:如果僅僅是一端將板抬起,而另一端不下沉,那末錯臺時路面板將絕大部分脫空,但事實上錯臺發生時,脫空僅在板端出現;實際板錯臺時,板一端向上位移,而另一端向下位移,是整塊板的整體運動在板端的表現。面板不脫空、僅考慮板的局部變形而使板端部產生幾個mm的豎向位移,將板抬起或者壓下,這種情況在混凝土材料的強度范圍內是不可能實現的。3、錯臺的防治措施3、幾點建議水泥混凝土路面任何病害的產生都直接或間接反映了工程的施工質量。最

5、佳的防治時機在建設階段,最好的治理方法就是防范于未然。在建設工程中科學管理,質量層層把關,能最大限度地減小路面病害的發生率。筆者就公路養護方面提出以下幾點建議:(一解決養護體制中存在的諸多問題。加快公路養護體制改革的步伐,積極響應交通部提出的養護體制改革基本精神,理順管理體制、建養并重、管養分離,同時打破壟斷經營,健全各種規章,實現養護市場化、規模化及專業化運作。在具體實施中,尤其應注意下面幾點:1、建養并重。要順利推進公路養護體制改革,政府部門及公路管理機構首先要消除認識上的誤區,牢固樹立“建設是發展,養護管理也是發展”的指導思想,充分認識養護工作的重要性,切實做到建養并重,保證公路養護工作

6、的持續健康發展。2、理順體制。科學、高效的管理體制是做好養護體制改革的重要保證和必要條件。交通管理部門要充分認識到公路現行管理體制的弊端,盡快建立起精簡高效、職能明確、權責一致、運轉協調,辦事規范的公路管理體制。3、管養分離。公路市場化養護模式的實施就是要通過將市場經濟中的競爭機制、激勵機制、價格機制等引入養護工作中,達到提高養護質量、降低養護成本的目的。為此,就應該逐步實現管養分離,將公路管理機構所屬的適宜于市場化養護工區、養護中心等與管理機構相分離,并通過合并、重組等形式將其培育成為具有市場競爭力的“自我發展、自我經營、自我約束、自負盈虧、獨立產權”的養護企業。4、監管到位。在公路養護體制

7、改革過程中,政府部門要明確自己的職責和定位,即政府部門是養護市場的“掌舵者”,而非“劃槳者”,它以自己的行政權威對公路經營公司、公路養護公司、公路養護中介機構的市場行為進行有效監督,同時制定有關政策及規則保障養護市場規范有序運轉;政府及交通主管部門應該對養護市場準入、招投標、養護質量等方面加強監管,做到政府監管到位,保障公路養護市場健康有序發展。(二根據目前交通量超載的特點和增長速度,建議在混凝土路面設計時,充分考慮超載這一因素,增大混凝土板塊厚度或加設鋼筋。(三加強對排水系統的養護,確保排水系統暢通,做到地下水和地表水能順利排出路基以外。(四加強日常養護和預防性養護工作,做到“衣爛從小補”,

8、發現破損要及時處理和修補。(五加強對超載車輛的管理,采取強硬措施,杜絕超載,從根本上解決混凝土路面使用壽命短的問題。參考文獻:1 姚祖康.水泥混凝土路面設計理論和方法M.北京:人民交通出版社,2003.2 陸鼎中,程家駒.路基路面工程M.上海:同濟大學出版社,1992.3 RAY M.Recent Developments in the Design of Rigid Pavements in France, Proceeding of International Conferenceon Concrete Pavement Design, Indiana f M f.USA:Purdue University,February,1977:1517,265-278.4 易志堅,唐伯明,