软土地区水泥混凝土路面板底脱空的判定
第８卷第３期 ２０１１年６月 现代交通技 Ｍｏｄｅｍ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖ０１．８ ＮＯ．３ Ｊｕｎｅ ２０１１
软土地区水泥混凝土路面板底脱空的判定
胡迎东 ，王 玲 ，庄志强 ，张万磊
（１．吴江市交通工程建设指挥部，江苏吴江２１５２００；２．江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京２１ １ １ １２）
摘要：由于水泥路面板底脱空具有隐蔽、不易判别的特点．２２７省道吴江段养护改善工程分别采用了落锤式弯
沉仪、多级荷载回归法与地质雷达等方法，并结合实际取芯，对水泥路面板底脱空进行现场验证与分析，得出了 各种评价方法的适用性。为其他类似工程提供参考。
关键词：软土地区；水泥混凝土路面；板底脱空；ＦＷＤ；多级荷裁；地质雷达
中图分类号：Ｕ４１６．２１６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—９８８９（２０１１）０３—００１２—０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｏｉｄ Ｂｅｎｅａｔｈ Ｃｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｓｌａｂ ｉｎ Ｓｏｆｔ Ｃｌａｙ Ａｒｅａ
Ｈｕ Ｙｉｎｇｄｏｎｇ ，Ｗａｎｇ Ｌｉｎｇ￣，Ｚｈｕａｎｇ Ｚｈｉｑｉａｎｇ ，Ｚｈａｎｇ Ｗａｎｌｅｉ。
（１．Ｗｕｊｉａｎｇ Ｔｒａｎｓｐｏ￣ａｔｉｏｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｍａｎｄｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｗｕｊｉａｎｇ ２１５２００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１ １ １ １２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｆａｃｔ ｔｈａｔ ｖｏｉｄ ｂｅｎｅｍｈ ｃｅｍｅｎｔ ｅｏｎｃｒｅｔｅ ｓｌａｂ ｉｓ ｎｏｔ ＳＯ ｅａｓｙ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ，ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｕｌｔｉ－
ｓｔａｇｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｆａｌｌｉｎｇ ｗｅｉｇｈｔ ｄｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｇｒｏｕｎｄ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｒａｄａｒ ａｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｗｕｊｉａｎｇ ２２７ ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ ｒｏａｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｐｒ０ｊｅｃｔ．Ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｒａｗｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｂｏｖｅｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ｔｅｓｔｓ
ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｔｏ ｏｔｈｅｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｆｔ ｃｌａｙ ａｒｅａ；ｃｅｍｅｎｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｖｏｉｄ ｂｅｎｅａｔｈ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ＦＷＤ；ｍｕｌｔｉ—ｓｔａｇｅ ｌｏａｄｉｎｇ；ｇｒｏｕｎｄ
ｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ ｒａｄａｒ
１概述 ２板底脱空的成因及脱空的表现形式
吴江地处长江三角洲太湖湖积平原区，水系发
达，河道稠密，湖荡星罗棋布，水面积（不包括太湖
水面）占全市面积２２．０７％。属典型的湖荡水网平
原区。吴江地质条件复杂，地质土层主要以冲湖积
相与湖沼积相的亚粘土、亚沙土及淤泥质亚粘土
组成，地下水位较高，含水层厚度一般在５～１０ ｉｎ
左右。
吴江９Ｏ年代中期．开始大规模修建水泥路面。
近年来，由于交通量的大幅度增长和地质条件的影
响，有相当一部分路面出现了路面断板、角隅断裂、
错台等病害，面临着维修改造工作。对改造前的混
凝土路面。如能以一定的方法检测板下基础脱空的
位置及程度，及时采取有效的修复措施，以阻止此
类结构性破坏的发展将是非常重要的。 ２．１板底脱空病害的成因［１］
水泥混凝土路面是一种存在接缝的路面结构
形式，由于路面横缝与纵缝的存在，在实际使用过
程中，水的入侵难以避免，同时，路面在车辆荷载及
道路自身沉降的作用下，板下基础将产生一定的塑
性变形和唧泥，致使混凝土板的局部范围不再与基
础保持连续接触，即混凝土板下局部出现脱空。
大量的试验和理论计算表明。服务中的混凝
土路面，基础的局部脱空现象是客观存在的．而脱
空状态下棍凝土板的受力作用是极为不利的。混
凝土路面的缝边板角处，由于基础的脱空，荷载作
用下的混凝土面板近似于悬臂梁工作。将产生过
量的弯沉和拉应力，最终将导致混凝土板的断裂、
破碎。
基金项目：吴江科学技术局科研项目（项目编号：ＷＪ２００９２０）。 作者简介：胡迎东（１９７５一），男，江苏吴江人，工程师，主要从事道路、桥梁工程的建设管理工作。
第３期 胡迎东，等：软土地区水泥混凝土路面板底脱空的判定 。１３・
２．２吴江水泥路面板底脱空的表现形式４ ２２７省道吴江段板底脱空判定研究
根据对３１８国道江苏段和２２７省道吴江段水
泥混凝土路面的调查．主要情况如下：
（１）从病害发生程度来看，３１８国道江苏段损坏
较为严重，从病害分布情况看．主要以断裂类病害
为主。在所有病害类型中，纵、横、斜裂缝病害比例
最高，纵横斜类裂缝病害占调查板块的２２．９％，角隅
断裂其次：
（２）２２７省道吴江段调查路面总体情况相对较
好，但病害的表现形式也多为角隅断裂、接缝料损
坏与错台。
探究上述２条道路病害产生的原因，一方面是
由于路面水大量渗入路基，在车辆轴载的反复作用
下，有承压水不断冲刷基层，基层细料被水不断带
走，造成板底脱空。另一方面，与道路的通车年代也
有较大关系。３１８国道修建年代较早，随着板底脱空
程度及车流量的增加，路面病害的程度也在加重，
而２２７省道修建年代稍晚，虽也存在一定的板底脱
空现象，但由于尚不太严重，病害主要表现为错台、
角隅断裂等病害。
３板底脱空常用评价方法
板底脱空常用方法有经验调查法、弯沉检测
法、地质雷达法和声振法。目前，在我国工程实际应
用中．又以弯沉限值法为最多。
美国《路面修复手册》指出，凡弯沉超过
０．６３５ ｍｍ。应确定为板块脱空（轴载８Ｏ ｋＮ，板厚
８ ｉｎ）。美国沥青协会在旧水泥混凝土路面罩面设计
标准中，也以旧水泥混凝土面板接缝两侧弯沉平均值
０．３６ ｍｍ、接缝两侧弯沉差０．０５ ｍｍ（轴载８Ｏ ｋＮ，板厚
８ ｉｎ）作为水泥路面板脱空的判定依据。文献［２］规
定．用黄河ＪＮ１５０后轴重１００ ｋＮ和５．４ ｉｎ的贝克曼
梁检测板角和板边弯沉，凡弯沉值大于０．２ ｍｍ即
判定为脱空。上述判定标准均说明了水泥混凝土面
板脱空与弯沉有着密切关系。
随着国内旧水泥混凝土路面改造工程的不断
增多．相关工程也结合自身提出了项目的判定标
准。如２０６国道广东揭阳段对板底脱空的判定：（１）
弯沉值＜０．１８ ｍｍ，标准差≤Ｏ．０６，无脱空；（２）弯沉
值＝０．２～０．３ ｍｍ，标准差≤Ｏ．０６，可能脱空；（３）弯沉
值ｉ＞０．３４ ｍｍ，标准差ｔ＞０．１，明显脱空。江苏某公路
高速化改造项目采用：（１）弯沉值＜Ｏ．１４ ｍｍ，没有脱
空；（２）０．４ ｒａｍ＞弯沉值Ｉ＞０．１４ ｍｍ，可能脱空；（３）弯
沉值≥０．４０ ｍｍ，明显脱空。 ２２７省道起自常熟的浒浦，经吴县、苏州市区，
向南过吴江城区（松陵）、八坼、平望至苏、浙两省交
界处，呈南北走向，是苏州市域沟通长江以北与浙
江省的重要交通通道。其中吴江段起于苏州吴中区
交界处，与花港路交叉口相接，终于苏浙交界处的
太平桥，与王江泾镇相接，全长４１．２ ｋｍ。
依托２２７省道吴江段养护改善工程，选择典型
路段分别进行了落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）板角弯沉、多
级荷载与地质雷达的测试，并结合路面现场实际取
芯．进行了水泥混凝土路面板底脱空的现场验证与
分析。
４．１板角弯沉与实际脱空的关系
首先采用了ＦＷＤ对混凝土面板进行板角弯沉
测试，然后在原位进行现场取芯，以验证板角弯沉
与实际脱空深度的相关关系。具体试验结果见图１，
现场取芯见图２。
昌 ｂ
馨
２５．０
２０．Ｏ
１５．０
１０．０ 鼙 ５．Ｏ
０．０
２０．０
ｌ６．０
喜１２．０
８．０
４．０
０．０ ５ １０ １５ ２Ｏ ２５ ３Ｏ ３５ ４０ 板角弯沉／（０．０１ｍＩＩＩ） ｆａ１Ｋ９８ ｋｍ段
０ ｌ０ ２０ ３Ｏ ４０ ５Ｏ 板角弯沉，（０．０１ｍｍ） ｆｂ】Ｋｌ１４ ｋｍ段
Ｏ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０ ３５ 板角弯￣ＹｔＪ（ｏ．０１ｒａｍ） （Ｃ）Ｋ１２１ ｋｍ段 图１板角弯沉与板底脱空的相关关系 ．
～ ◆ 一 Ｄ Ｄ Ｄ Ｄ Ｄ ｍ ８ ６ ４ ２
０ ・１４・ 现代交通技术 ２０１１年
●●
（ａ）Ｋ１１４＋０６６处脱空 ￣）Ｋｌ１４＋１４１处胜 。 ｍ板磊 －ｏｌ 。。 ４０
图２现场取芯照片 （ａ）Ｋ９８ ｋｍ段
从图１可看出，各段板角弯沉值与实际脱空的
相关关系差异较大，相关关系最好的是Ｋ１ １４ ｋｍ
段，回归系数达到０．４５７ ９，其次是Ｋ９８ ｋｍ段，回归
系数为０．４３０ ３，Ｋ１２１ ｋｍ段相关关系最差。总体来
看，板底脱空随板角弯沉的增大而有增大的趋势，
但相关系数不大，说明弯沉值大小对板底脱空判定
有较大影响，但并不是决定性指标。
如按照文献［２３规定，弯沉值大于０．２ ｍｍ即判
定脱空，则欠缺合理，由图２可见，仍有一定比例弯
沉值小于０．２ ｍｍ的板角出现了脱空，但也有个别
点弯沉值大于０．２ ｍｍ，却未出现脱空。
４．２多级荷载判定结果与实际脱空的验证
多级荷载回归法属于弯沉检测法中的一种，该
方法在国际上应用也较为广泛，已被ＡＡＳＨＴＯ规范
引用。它的基本步骤为：
（１）采用ＦＷＤ测试板角弯沉，作用荷载设定为
３级，建议值分别为３０ ｋＮ、５０ ｋＮ和７０ ｋＮ；
（２）以弯沉为横坐标，荷载为纵坐标，把对应３
个荷载级别的弯沉值标注在平面图上，画出线性拟
合直线，并延长直线与坐标轴相交；
（３）如果板下支撑情况较好，延长线将穿过坐
标原点，或距离原点０．０５ ｍｍ以内．大于０．０５ ｍｍ
将认为脱空存在．通常越偏离原点，脱空情况越
严重。
这种方法的理论基础是：根据理论计算和现场
测试，对于水泥混凝土路面板而言，在较严重的板
底脱空出现之前。回归曲线推算的零荷载板角弯沉
应当为０或接近于０。
２２７省道吴江段水泥混凝土路面多级荷载试
验，结果见图３。由图可见，测试路段大部分测点均
出现了脱空现象。通过与路面实体取芯情况的比
较。多级荷载判定结果与实际脱空能够保持较好的
相关性，根据本次测试统计，判定准确率达到
９４．１％。说明采用多级荷载回归法评判脱空状况具
有一定的合理性。 ・Ｋｌ １４＋０６６ ・Ｋｌ１４＋ｌ２６
；一 ▲４ｌ×５ｘ１ １９＋３－１ ０６（超） ・Ｋｌ４＋ｌ７２
０ ５ １０ １５ ２０ ２５ ３０ ３５ ４０ ４５ ５０ ５５ ６ｏ 板角弯沉，（０．Ｏｌｍｍ） Ｋｌ１４ ｋｍ段
图３多级荷载回归图
４．３地质雷达法
用路用探地雷达对依托工程进行了板底脱空
检测。测试段分别包括超车道和行车道。测点间距
为１０ ｍ，测试采用的路用雷达ＧＰＲ天线频率为
５００ ＭＨｚ。脱空率表示脱空点数占１０ Ｉｎ内的总测点
的百分比。测试结果见图４～图６。
根据测试结果可知。各测试路段均存在不同程
贝克曼梁板底脱空判据在“白改黑”道路工程应用的研究
贝克曼梁板底脱空判据在“白改黑”道路工程应用的研究
官建安
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2018(000)006
【摘 要】水泥混凝土路面病害中板底脱空的调查手段有人工调查、探地雷达、声波仪、贝克曼梁弯沉仪、落锤式弯沉仪等,但是城市道路建设中最普遍采用的是通过人工调查和贝克曼梁法测弯沉的结果来判定水泥路面板底是否存在脱空现象.在这个问题上有许多实测和理论的研究成果,但是结论各不相同.文章通过对这些研究成果的归纳对比,得出结论,认为对重型车辆少的城市道路“白改黑”工程,旧水泥路面板板角弯沉小于0.30mm时可按不存在板底脱空进行结构设计.
【总页数】3页(P110-112)
【作 者】官建安
【作者单位】福州市规划设计研究院 福建福州350108
【正文语种】中 文
【中图分类】TU997
【相关文献】
1.基于贝克曼梁弯沉值的板底脱空判别方法 [J], 张文武;刘志前;王伟
2.城市道路沥青路面上FWD与贝克曼梁的对比试验研究 [J], 李锦华;徐明德
3.贝克曼梁测定路面弯沉的工程应用 [J], 任小艳
4.在FWD弯沉仪与贝克曼梁在道路弯沉检测中的对比应用研究 [J], 马转;朱奕先
5.城市道路“白改黑”工程常见问题解析——以闽清道路白改黑为例 [J], 吴正莺 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
浅谈水泥混凝土路面板底脱空压浆技术
厂＿］ 堕
浅谈水泥混凝土路面板底脱空压浆技术
郁福梅
（安徽省宿州市交通局，安徽宿州２５４０００）
摘要：水泥混凝土路面因进入使用的中后期，再加上超重车辆的反复作用，板底出现脱空等路面病害。采取科学分析后尝试用面板
下封堵压浆的技术进行处理，效果良好。为水泥混凝土路面预防性养护提供参考。
关键词：水泥混凝土路面；板底脱空；压浆；处理
ｌ 概述
水泥混凝土路面在养护好的条件下，具有比其它路面
使用年限长的优点，因此，该种路面的使用越来越多。但
在使用的中后期，随着路面接缝传荷能力下降，加上接缝
或裂缝养护不及时，在车辆荷载的反复作用下，接缝或裂
缝附近出现不同程度的损坏现象。由于水泥混凝土路面结
构设计时，基层常采用粒料基层或半刚性基层，因此在使
用中后期，其结合料（水泥、石灰、粉煤灰）在面板下的
自由水经重荷载的反复作用而逐渐散失。尤其当基层结构
中的细集料含量偏高时，更易因结合料的失散而发生唧
泥、板底脱空、错台、破碎板、断角等。如不及时处理，
破坏会迅速发展，不但危及行车安全，养护投资也将极大
的增加。
２ 压浆技术与工艺
水泥混凝土路面板下封堵是一种预防性的养护措施，
它是将路面板下基层、垫层中的细小空隙进行压浆，由于
空隙被填充，会减少未来发生唧泥和断板的可能性，而不
能提高结构设计承载能力，也不能消除因温度变化和交通
荷载而造成的错台。其目的是恢复对路面结构的支承，且
需要在原面板的支承能力失散之前实施，否则效果不明
显。因此，板下压浆应在弯沉较大，尚未发现严重唧泥或
严重裂缝时进行，如果弯沉很小，也不宜压浆，以免因压
浆所造成的扰动使结构不稳定，造成弯沉增大。正确的压
浆技术与工艺可以降低养护成本，快速恢复道路的使用性
能，延长路面的使用寿命，达到路面养护预期效果。而不
正确的压浆技术与工艺会降低路面的使用寿命，如压力过
大易形成接缝处新的错台、面板的二次断裂，不符合要求
的胶结料在结构层界面宜形成夹层等。因此重视并正确掌
水泥混凝土路面板脱空标准探讨
２００６年第８期 （总第１５０期） 黑龙江交通科技 ＨＥｌＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡ０Ｔ０ＮＧ ＫＥＪＩ Ｎｏ．８。２００６ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５ｏ） 水泥混凝土路面板脱空标准探讨 孙巍 ，张东志 （１．黑龙江省交通科学研究所；２．绥化市公路管理处） 摘要：针对水泥混凝土路面板下脱空的判断标准的不统一，通过弯沉测定结合钻孔取芯，判断推荐了板 下脱空的评定标准。 关键词：水泥混凝土路面；板下脱空；弯沉；标准 中图分类号：Ｕ４１６．２１６ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８一－３３８３（２００６）０８—００１９一Ｏ１ 目前黑龙江省及国内现有板下脱空评定指标在 具体执行时并不统一，对刚性路面的标准弯沉值没 有统一的标准。在美国凡弯沉值超过０．６３５的，被 确定为板下脱空。在我国《公路水泥混凝土路面养 护技术规范》中推荐弯沉超过０．２ ｒｎｎｌ的，应确定为 面板脱空。这些标准对于黑龙江省的水泥混凝土路 面是否适用，现结合黑龙江省现有典型结构判断推 荐黑龙江省水泥混凝土路面板下脱空的评定指标。 水泥混凝土路面的力学５－＞析一般采用有限元进 行５－＞析，这种方法已得到了广泛的应用与验证。 １路面结构分析模型及其参数 哈大路旧半幅路面结构是由水泥混凝土路面 板，水泥稳定砂砾层，水泥、石灰稳定土层，低液限粘 土层组成，见表１。 表１哈大路旧半幅各结构层参数表
２计算结果 通过应用有限元７５＂法对哈大路水泥混凝土路面 结构在标准轴载作用时的弯沉计算，计算结果如表 ２。 表２弯沉计算结果
３接缝传荷能力评定 水泥混凝土路面板下脱空评定的关键，是区分 接缝传荷能力变化与地基脱空区弯沉产生的影响， 单一利用弯沉指标来评定脱空状况不完全切合实 际，因为它并不能区分二者状况对弯沉大小的影响。 接缝具有传荷能力的混凝土板的结构５－＞析。可 以采用有限元进行。荷载作用在板边缘或角隅处， 在接缝的传送系数不是１００％时，接缝两侧的板边 缘或角隅处的挠度量将不相等，从而在接缝处出现 一挠度台阶。采用Ｗｉｎｋｌｅｒ地基模型，则地基顶面 仍紧贴板底，会相应出现一挠度台阶。 因此本项目应用弯沉测定来评定接缝的传荷能 力。试验荷载施加在邻近接缝的路面板上，在接缝 两侧边缘处各布置一个弯沉测点，测定它们在荷载 作用下的弯沉值∞ 和∞ ，二者的比值即为以弯沉 表示的接缝传荷系数惫ｉ 五．：￣ＯＵ×１００％ ＣＯＬ 式中：惫 为接缝传荷系数；∞ 为未受荷板接缝边缘 处的弯沉值；ＣＯＬ为受荷板接缝边缘处的弯沉值。 采用汽车轮载和贝克曼梁进行，同时贝克曼梁的 支点放在不受轮载影响的地点上，施加荷载为５０ Ｎ。 在哈大路旧半幅的水泥混凝土路面板进行了接 缝传荷系数的测定，一共测定了２０块板的接缝传荷 系数。 公路水泥混凝土路面设计规范中对接缝的传荷 能力制定了分级标准，见表３。 按照传荷能力分级标准，在２０个板块中，接缝 传荷系数达到优良的没有，中级的有１６块板，次级 的有４块板，Ｌｗ＜３１的也没有。 表３接缝传荷能力分级标准 ４弯沉测定结合钻孔取芯分析 弯沉测量按《公路路基路面现场测试规程》进 行，应用贝克曼梁式弯沉仪和单轴载为１０ ｔ的汽车 轮测弯沉法测定刚性板（行车道板）的板中、板边、板 （下转第２１页） ・ １９・
水泥混凝土路面脱空处治的施工工艺及特点
第１２期 北 方 交 通 ・２１・
水泥混凝土路面脱空处治的施工工艺及特点
卢金龙
（绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司，绵阳６２１０００）
摘要：水泥混凝土路面是一种刚度大、强度高、扩散荷载能力强、稳定 ｔｉ￣Ｉ＂、寿命长的路面结构，在国内已被 广泛应用。脱空是水泥混凝土路面的一种常见早期病害形式，简要阐述了常用两种路面脱空处治技术的施工工艺 及特点，有助于相关单位选择处治技术方案和指导现场施工。 关键词：水泥混凝土路面；脱空；处治；注浆 中图分类号：Ｕ４１８．６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１３）１２—００２１—０３
注浆技术是水泥混凝土路面脱空处治常用工 艺，通过钻孔机在路面钻孔后，利用注浆设备把注浆
材料压入路基脱空部位，将空隙及周围松散粒料填
实挤密，使面板与基层联结紧密，确保板底均匀支撑 的技术措施。
１路面脱空的判定 水泥混凝土路面脱空板的准确判断是进行路面
处治的前提。水泥混凝土路面脱空板的判定方法主
要有两类：第一类为人工观察法，通过肉眼观察接 缝、裂缝、唧泥等情况，初步判定路面是否脱空。具 体判别方法有： （１）人站在板块边缘，当重型车辆从板块上通
过时，是否感觉板块有较为明显垂直位移；
（２）看相邻板块之间是否有错台、唧泥等现象；
（３）看接缝的填料是否有大量脱落；
（４）相邻板出现错台５ｍｍ以上时，位置较低板
一般有脱空的存在。
这种方法能快速检测脱空明显的面板，用时短，
花费低，缺点是主观性强，不可避免出现错判、漏判 情况，可靠性较低。
第二类称为弯沉测定法，通过对板块进行弯沉
检测，以测定弯沉值来判断面板是否脱空。 目前常用的检测设备主要有贝克曼梁弯沉仪
（ＢＢ）和落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）。贝克曼梁弯沉仪的
优点在于普及率高，操作简单，但精度低，速度慢，人 为因素大。落锤式弯沉仪能很好地模拟行车荷载的
动力作用，能克服梁式弯沉仪支点变形大、人为因素
旧水泥混凝土路面板下脱空评价及压浆处治技术
第５期（总第２１２期） 山西交通科技 ２０１ 年１０月 ＳＨＡＮＸＩ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ｏｆ ＣＯ删ＵＮＩＣＡ．Ｉ１【ｏＮＳ Ｎｏ．５ ｏｃｔ．
旧水泥混凝土路面板下脱空评价及压浆处治技术
郭迎平
（山西平阳高速公路建设管理处，山西 阳泉０４５１００）
摘要：结合旧水泥混凝土路面综合处治，对水泥混凝土路面脱空板的检测评价和处治技术 进行研究，并对板底脱空注浆材料、施工工艺及质量控制做了详细介绍。
关键词：旧水泥混凝土；路面；脱空；检测；评价；处治 中图分类号：Ｕ４１８．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－３５２８（２０１ １）０５－０００４－－０３
１工程概况
夏汾高速公路是青岛至银川国道主干线的重要
组成部分，２００３年以来交通量和轴载快速增长，在
大交通量、超载、重载的长期作用下，水泥混凝土路 面产生了大量早期损坏。２００９年该路进行了旧路加
铺沥青层改造施工，加铺层结构如表１。
表１路面加铺结构 层位 厚度／ｃｍ 说明 细粒式改性沥青混凝土（ＡＣ一１３） ４ ＳＢＳ改性乳化沥青微表处封层（ＥＳ一３） ８－１０ 开级配大粒径改性沥青碎石（ＬＳＡＭ一２５） ６、８ 分轻重车道 ＳＢＳ改性乳化沥青黏层 旧水泥路面综合处治 设计中除采用开级配大粒径改性沥青碎石来防 止反射裂缝的发生外，对旧板处治的要求也很重要，
其中包括对产生的裂缝进行灌缝处理、对接缝进行
灌缝和封缝处理，更换破碎板等。脱空板稳板处治的 有效方法就是进行板底脱空注浆处治。实践证明水泥
混凝土板的脱空处理对反射裂缝有积极的预防作用。
２板下脱空原因分析
２．１结构设计原因 原路面结构基层采用水泥稳定碎石半刚性基层
和综合稳定土底基层，其抗变形能力和抗冲刷性能
相对较差。由于夏汾高速公路重车比例大、流量大，
在车辆荷载的长期持续作用下，右侧行车道与硬路
肩、左侧行车道之间产生了纵向错台，虽然原路面设 计有路拱横坡和横向刻槽，但由于严重的错台造成
水泥混凝土路面脱空检测及对策
水泥混凝土路面脱空检测及对策
陈翔
（安徽省交通规划设计研究院有限公司 安徽合肥２３００００）
摘要：水泥混凝土路面接缝较多，对超载较为敏感，易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害，从而导致路面的破损，影响行车的舒适
性和安全性。水泥混凝土路面板底脱空及早处理是延长混凝土路面使用寿命的关键环节。本文通过探究水泥混凝土路面脱空的原因，
采用ＦＷＤ截距法、声振法及雷达检测法进行水泥混凝土路面脱空检测，同时采用压浆处治技术（板底灌浆）进行处理，灌浆时浆体以
掺入膨胀剂的水泥净浆为最佳。最后并对板底灌浆工艺等进行讨论。
关键词：水泥混凝土路面；脱空；检测；对策
中图分类号：Ｕ４１６．２１６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—７３４４（２０１３）１５—０１６０—０２
１水泥混凝土路面脱空的原因
１．１板底脱空是路面损坏的主要因素
随着公路等级的提高，路面受损的概念也从单纯的结构性的破坏，
发展到了功能性的破坏。常见的水泥混凝土路面的破坏形式中，有结构
性的破坏，也有功能性的破坏，造成路面损坏的重要的原因是板支承的
条件恶化，除大面积的纵向裂缝出现和路基结合相关外，剩下支承条件 恶化一般和板底脱空相关Ⅲ。
水泥混凝土路面和地基之间的联系是紧密的，从理论方面来说，无
论是选择温克勒地基或者是弹性的半无限状况下的地基，都假定薄板和
地基之间竖向位移连续。一旦出现脱空的现象，让脱空点处地基反力变Ｏ 即可解决。取脱空的位置在板边、板中和板角，同时预定脱空的尺寸如
下：０，６０ｃｍｘ６０ｃｉｎ，１２０ｃｍｘ１２０ｃｍ，１８０ｃｍｘ１８０ｅｍ，当混凝土板均匀支承
时，无论施加的载荷位于板边、板中亦或是板角，所产生的应力都很小。 当发生脱空的现象（如６０ｃｍｘ６０ｃｍ），板边荷载激增，提高了３２．４％。若考
虑疲劳分析造成的累积损伤，板反复地在较大应力比的作用下，很快能
够达到其极限寿命。与此同时在两块板的Ａｎｓｖｓ有限元分析可看出，传 荷能力会受到脱空的一定影响。但接缝状况良好时，当只受荷的一边发
基于FWD的水泥混凝土路面脱空评定方法
第３７卷第４期 ２００８年５月 贵州工业大学学报（自然科学版） ＪＯＵＲＮＡ［ ＯＦ ＧＵＩＺＨＯＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ０Ｆ ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．４ Ｍａｙ．２００８
Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ
文章编号：１００９—０１９３（２００８）０４—０１３４—０３
基于ＦＷＤ的水泥混凝土路面脱空评定方法
张文武 ，廖 启 ，刘志－ｇ ，马世洪
（１．重庆交通大学土木建筑学院，重庆４０００７４；２．湖南ｑ－南市政建设集团股份有限公司，湖南长沙４１００１５）
摘要：利用落锤式弯沉仪（ＦＷＤ）实测弯沉数据，通过有限元理论分析，建立了水泥混凝土路 面脱空评定方法：将板下地基的脱空理解为地基刚度参数的衰弱，由ＦＷＤ实测缝边的弯沉值
及接缝的传荷系数，评定基础的刚度参数，将此刚度参数与无脱空状态（均匀支撑）时的标准 值进行比较。通过Ｘ－程实践，表明此评定方法较为简便实用。
关键词：水泥混凝土路面；ＦＷＤ；脱空；评定
中图分类号：Ｕ４１６ 文献标识码：Ａ
Ｏ 引 言
近年来，我国现有的水泥混凝土路面有相当部分接近或超过设计年限，有的虽还没有达到设计年限，但
由于交通量的剧增，汽车荷载日益加大以及超载等因素的影响，加上基层施工质量的影响，板下基础将产生
一定的塑性变形和唧泥，致使混凝土板的局部范围不再与基础保持连续接触，即混凝土板下局部出现脱空。
一般来说灌浆在很大程度上解决了混凝土板的脱空现象，但这应是以准确评定脱空状况为基础的。对
使用中的混凝土路面，如能以一定的方法检测板下基础脱空的位置及大小，及时采取有效的修复措施，以阻
止此类结构性破坏的发展将是极为重要的。这应当是混凝土路面结构评定和修复的重点。基于ＦＷＤ检测
数据，结合广西柳王高速公路灌浆工程，探求水泥混凝土路面板的脱空评定方法。
１板底脱空评定模型的建立
脱空评定方法有：（１）板角弯沉断面图法 Ｊ：用ＦＷＤ实测一定荷载下混凝土面板的板角弯沉，绘制弯沉
水泥混凝土路面板底脱空原因与解决措施
水泥混凝土路面板底脱空原因与解决措施
随着道路建设的加快，水泥混凝土路面具有的许多优点使其在公路建设得到广泛应用。由于使用年限增加，其病害也随之增多，其中，路面板底脱空造成的病害占了很大比例，这将会大大降低路面的使用性能。文章试图分析水泥混凝土路面板底脱空的形成原因，并提出切实可行解决措施。
标签：板底脱空；原因分析；养护；注浆；解决措施
随着道路建设的快速发展，许多高等级公路项目普遍采用水泥混凝土路面结构形式。它属于刚性路面，板体刚度较大，具有承载能力大，养护费用少，抗磨耗能力强，使用寿命长，施工机械简单等优点。但由于各种内外因素，水泥混凝土路面容易发生板底脱空病害，如果不及时进行识别和处置，势必造成路面面板的断裂和路面使用性能的衰变，这将会大大降低路面的使用性能。因此加强水泥混凝土路面板底脱空的研究，具有十分重要的现实意义。
1 板底脱空原因分析
水泥混凝土属于刚性路面，板体刚度较大，在使用过程中面板底部会出现不同程度脱空，大量实践也已表明：板底脱空是水泥混凝土路面的一种客观存在，其形成原因主要包括以下4个方面。
1.1 板底材料的塑性变形
由于使用年限的不断增加，交通量的增大，水泥混凝土板底材料会出现一定的塑性变形，荷载驶离后，这部分塑性变形不能完全恢复，将长期存留于基层和土基中，形成局部支撑条件弱化或脱空。同时，由于材料和施工的非均匀性，塑形变形的评估更多具有不可预测性。
1.2 雨水的冲刷和泵吸
水分通过水泥混凝土路面的接缝或裂缝渗入路面内部，到达基层的弱化部位和脱空处，在行车荷载作用下，冲刷基层材料，恶化板底的支撑条件，增大脱空面积。同时，由于车轮的动载效应，水分将携带着基层颗粒材料从面板的接缝和裂缝处被挤出，形成唧泥，进一步加剧了板底脱空。
1.3 结构设计中的薄弱环节
因水泥混凝土材料的热胀冷缩特性及施工需要，水泥混凝土路面接缝较多（缩缝、胀缝及纵缝等），这为雨水的侵入提供了便捷通道，是致使路面损坏的诱导因素。并且伴随接缝处密封材料因多种原因而丧失正常功能，更是大大降
水泥混凝土路面板底脱空快速评定方法
水泥混凝土路面板底脱空快速评定方法
陈云勇;胡政;李丽民;刘翠莲
【摘 要】通过对第1传荷状态临界荷载及其对应弯沉影响因素的分析,发现以与第1传荷状态临界荷载相对应弯沉作为板底脱空评定指标是可行的.通过试验路实体工程验证,该板底脱空评定方法是合理的.
【期刊名称】《公路交通技术》
【年(卷),期】2010(000)003
【总页数】4页(P41-44)
【关键词】水泥混凝土路面;第1传荷状态临界荷载;脱空;对应弯沉
【作 者】陈云勇;胡政;李丽民;刘翠莲
【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆,400067;中交二航局技术中心,武汉,430040;湖南城市学院,湖南,益阳,413000;益阳工程公司,湖南,益阳,41300
【正文语种】中 文
【中图分类】U416.216
水泥混凝土路面板底脱空会引起错台损坏和路面板应力增加，从而造成结构断裂；路面板一旦发生断裂,修复非常困难。因此，对已经脱空的水泥混凝土路面必须及时采取修补措施，以防止板体出现断裂和破碎，而快速评定脱空状况是采取有效修补措施的基础[1-2]。目前最常用的脱空判定方法是用落锤式弯沉仪（FWD）3级荷载弯沉测定待测板边或板角的弯沉，根据所得的荷载-弯沉曲线的截距大小来判定板下是否脱空，当弯沉截距大于20时认为有脱空[3-4]。为考察该方法的可靠性，在实验室内铺筑试验板进行了研究，结果表明，截距的大小与脱空并无很好的相关性。例如，图1、图2中弯沉截距小于20也有脱空。传统的脱空判定方法将脱空和接缝传荷能力对弯沉的影响独立地考虑，很少考虑到其相互作用的关联性及对变形的共同作用，评定脱空的关键应是区分接缝传荷能力变化与地基脱空对脱空区弯沉造成的影响。针对这种情况[5]，本文用有限元法建立弹性地基板位移计算模型，提出了一种以与第1传荷状态临界荷载相对应的弯沉为指标，根据FWD实测弯沉值快速评定板底脱空的新方法。
1 脱空评定指标
水泥混凝土路面板下脱空及处治技术
２００７年第４期 （总第１５８期） 黑龙江交通科技
ＨＥ ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＥＪｌ Ｎｏ．４，２００７ （Ｓｕｍ Ｎｏ．１５８）
水泥混凝土路面板下脱空及处治技术
刘树军 ・
（１．哈尔滨工业大学；２．龙建路桥股份有限公司第１￣ｌ－ｒ－程处）
摘要：介绍了水泥混凝土路面板下脱空损坏机理及其处治技术。
关键词：水泥混凝土路面；板下脱空；处治技术
中图分类号：Ｕ４１６．２１６ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２００７）０４—００１５—０３
１脱空损坏机理 １．１结构设计原因 路基承受路面传来的荷载，并通过路床和路堤进行传递
和扩散，如果设计的路基不稳定，出现不均匀沉陷，基层将随 之变形而致使面板产生脱空。路基设计不仅应具有足够的 强度、稳定度和耐久性，还须对地面水和地下水采取拦截或 排出路基以外的措施，正确选择路基的干湿类型，使路基始
终处于干燥或中湿状态。 基层设计的优劣直接关系到路面的使用品质。设计厚
度不足，解决不了水稳性不良或防冻的问题，选料不当起不 到透水和均质的作用。例如水泥、石灰等无机结合料稳定细
粒土基层。这种结构的基层不仅易于干缩开裂，造成反射裂 缝，而且水稳性和温稳性较差，抗融性和防水冲蚀性不良，经 雨水浸泡和冰冻作用，土基松散变软，强度降低，产生不均匀 沉降；由于基层强度偏低，且含细粒料较多，破坏后容易从板 缝唧出。 这种结构的混凝土路面使用一段时间后，基层表面
凹凸不平，形成板底脱空。 路基、路面的积水是形成道路多种病害的首要因素，路
基路面排水不畅，被水浸泡，荷载作用下，板底的积水变成有 压水进一步冲击、携带松散粒料沿板缝冲出，产生卿泥，是板 底脱空的直接原因。而由于认识上的局限，许多混凝土路面
的设计没有意识到综合排水的重要性，没有考虑设置妥善的 排水设施，未能将路基和路面水及时排除，给水浸入基层提
供了机会。 １．２施工质量原因 施工控制是保证工程质量、提高路面使用质量的重要环 节。施工中选用材料的优劣、施工季节的选择、合理利用施