隧道水泥混凝土路面裂缝原因分析及处治研究详细文档

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水泥混凝土路面损坏原因分析及修复

水泥混凝土路面损坏原因分析及修复
2 1 1原位 留置 伸 缩缝
水泥 混凝 土 路 面断 裂或 破 坏 部位 不 论 离缩 缝 距 离远 近 , 维修 时 , 应将 损
坏部 位所 在两 缩缝 之 间的板 块 整体 拆 除重修 修 补 , 其新 浇 混凝 土 板块 缩 缝 的 位置 留设 在 原板 块 的位 置 , 不应 变 更缩 缝 位 置或 新 增 或减 少 缩 缝 , 因为 其新 缩缝 位置 会 与相邻 板块 缩 缝产 生错 缝 , 而 相邻 板块 混凝 土 在 错缝 位 置未 加设 加强 筋 , 故 错缝 会对 相邻 完好 板 块产 生剪 切破 坏 , 产 生新 的混 凝 土路 面损 坏 。
1 21 排 水 不畅
2 . 1 . 3选 用合格 的 伸缩 缝填 充料
道路 两边 的排 水 设施若 长期 光 用不 管 , 致 使货 物 和杂 物堵 塞 排水 管 道和 窨井 , 若 排水 管 道衔 接得 又 不是很 密 实 , 存在 缝 隙 , 下 水就 会顺 着 缝 隙流 人土 基, 路 基 的土质 遇水 软化 , 其承 载力 和稳 定性 就 不满 足要 求 。
2 0 0 m之 间。
路 基 主要 支撑 路 面结构 层 和承受 路 面传 递 的荷 载 , 因此路 基 必须 具 备坚 实、 稳定、 密 实等 要 求 , 路 基 的好 坏 , 直 接 关 系 到路 面 的使 用 品 质 。在 南 方地 区, 路基 的软 化失 稳 主要 是 “ 水” 引起 的 , 下面 谈谈 “ 水” 的 问题 :
2 . 1 2尽量 少留或 不 留胀缝
随着 汽车 行业 技 术不 断 更 新 , 运 载 能力 的不 断 提高 , 货 物运 输 都 向大 型 化 发展 , 车 辆 吨位 的不 断 增大 , 因此 路 面 承受 汽 车荷 载 而 产 生 的 内应 力也 将 不 断 增大 , 当 内应 力增 大 到超 过 混凝 土 的设 计 荷 载 时 , 混 凝 土就 产 生 了塑 性 变形, 裂缝 就 出现 了 , 裂 缝 出现 后 的路 面 在持 续 时 间 、 高频率、 超负 荷 的 重撞

水泥混凝土路面的病害及处治对策

水泥混凝土路面的病害及处治对策

沥青混凝土路面的主要病害类型及产生原因水泥混凝土路面经过十几年的使用,部分水泥混凝土路面已经造成板块的破损、断裂、错台等病害。

概括起来,主要的病害有三种类型:裂缝病害类主要是指纵向、横向、斜向裂缝和交叉裂缝、断裂版板等。

横向裂缝主要是由水泥混凝土失水干缩、冷缩和切缝不及时等因素产生。

纵向裂缝主要是由于路基填料不均匀或施工方法不当,导致路基不均匀沉降,从而使路面在自重和行车荷载作用下产生裂缝。

斜向和交叉裂缝主要是由混凝土强度不足、路基和基层的强度和水稳定性差造成。

接缝及周边损坏病害类主要是指裂缝的填缝料损坏、唧泥、错台和拱起等。

路面纵、缩缝和胀缝的产生的原因是填缝料损坏后,泥、砂等杂物侵入纵、缩缝,尤其是胀缝,导致路面板再次膨胀时受阻,加上雨水渗入到基层或垫层,使基垫层的强度降低,从而导致路面接缝处传荷能力下降变形和损坏。

填缝材料的损坏主要是由于填缝料质量不合格或填缝料受外界环境作用发生老化、脆裂或由于混凝土路面板受热膨胀,挤压胀缝,使填缝料被挤出,不能正常恢复等。

表面损坏病害类主要指的是坑洞、露骨、网裂和起皮、粗集料冻融裂纹、修补损坏等。

该病害产生的原因很多,但相对修复起来比较简单,因此不再做成因分析。

水泥混凝土路面病害的处治对策裂缝类的病害处治水泥混凝土路面裂缝型式多样,处治时应根据具体情况采取相应的技术措施。

缝宽不足0.5mm的非扩展性表面裂缝,可采用压注灌浆法;局部裂缝且缝口较宽时,采用扩缝灌浆法;对贯穿全厚的裂缝,采用条带罩面法。

对于裂缝宽度大于3mm的裂缝,用环氧树脂与固化剂搅拌均与后直接灌注。

接缝类的病害处治接缝施工时,为保证清缝的质量,对杂物充填较多的纵缝,必须用切缝机切割,其它缝隙也应用铁铲对杂物和老化的填料进行清理,然后用高压气体吹净。

对加热型填缝材料按规定进行熔化,使其具有较好的流动性,加热温度不已过高和过低,实践也不宜太长,以避免材料老化和流动性较差。

用黄油枪或扁嘴铁壶沿缝的方向均匀浇灌加热后的填缝料至缝填充满为止,灌缝深度至少应大于1.5cm.灌缝应在路面干燥及路面板下没有积水时进行,保证填料与缝壁粘结牢固且不被高压水剥离、挤出。

环氧沥青及其密级配混凝土处治水泥路面裂缝研究

环氧沥青及其密级配混凝土处治水泥路面裂缝研究
22受 力 分 析 _
采用 A A U B Q S进行 水 泥路 面裂缝 填 隙的力 学分析 , 由于实际水泥路面的裂缝不规则 , 无法建
图 1 条 带 型 沥 青 砂 裂 缝 修 补 示意 图
立 统一模型 ,本研究分析特殊裂缝在采用环氧填 隙前后 的受力 对 比, 图 2所 示 , 如 裂缝 为横缝 , 长 度 为混凝土板宽度一半。 通过有限元分析 ,可 以发现水泥混凝土路面 板产 生裂缝后容 易在裂缝 附近产生应力集 中 , 最 大应 力通常在 车轮与路 面板表面接触处产 生 ; 水 泥混凝土路面裂缝在环氧沥青密级配混凝土填隙 后, 能使裂缝处最大应力值有较大 幅度 的降低 , 尤
粘结性能等。诸多因素 中, 多因素是相互矛盾 , 较
如为 了造价低 , 沥青用量尽 可能少 , 但容易导致填 隙料不密实 , 虽然夏季高 温稳定性好 , 但是低温抗 裂性能差 。 从上述要 求出发, 填隙用环 氧沥青混合 料优先选择密级配混合料 ,本研究借鉴环氧沥青 钢桥 面铺装 的经验 , 选用 的级配见 图 3 经 过和易 , 性拌合试验 , 确定用油量为 6 %。 . 5
32路 用 性 能 .
夏季高温时沥青砂本身强度不足 , 容易发生溢 出, 冬季低 温沥青砂 变形 能力
较低 , 容易发生开裂 ; 缺陷二在于界面粘结材料 , 由于粘结强度低 , 夏季在 车
辆动水压力下使得粘结料与混凝 土界 面发生剥离 ,冬季低温 时由于填 隙料 混凝土路 面裂缝缺 陷一在于沥青砂填 隙料 ,
填 隙料 的性 能 以及 实施受 到诸 多 因素 的影 响 , 最大粒径 不能太大 , 如 否则无 法进行填 隙 , 填 隙料要密实 防水 , 沥青用量尽可能少 , 较好 的施工 和易性 , 高的强度性 能与抵抗变 形能力 , 较 较好的

水泥混凝土路面的常见病害及防治措施

水泥混凝土路面的常见病害及防治措施

水泥混凝土路面的常见病害及防治措施摘要:本文针对河西地区农村公路水泥混凝土路面的特点,分析了农村公路水泥混凝土路面常见病害的产生原因,并提出了相应的预防和处治措施。

关键词:水泥混凝土路面病害防治措施1981年起,长期从事农村公路的勘测、设计、施工、管理,从事本专业技术工作30年,具有较强的实践经验和专业技术水平。

一、研究水泥混凝土路面裂缝及其防治意义1.随着我国加大基础设施建设的力度,公路建设掀起了一个新的高潮,“十一五”期间,投入了数千亿元用于农村公路建设。

农村公路是我国公路网的基础,是农村地区的最主要的运输方式,与农民群众的生产、生活息息相关。

我国农村公路里程占全国公路通车总里程的3/4以上,连接了广大的县、乡、村,是保障农村经济发展的命脉所在。

农村公路建设是推进社会主义新农村建设的重要内容,是加快农村经济发展、调整农业结构、保障农民持续增收的重要基础条件,也是完善公路运输网络的重要组成部分。

2.水泥混凝土路面具有刚度大、承载能力高、稳定性好、抗灾害能力强、抗疲劳特性好、使用年限长、养护费用少、施工简单、取材方便、运输费用低等优点,在我国大多数地区都是采用水泥混凝土进行村道硬化,在低等级公路尤其是村道硬化工程中被广泛应用。

3.水泥混凝土路面与沥青柔性路面相比,有着明显的特点,就是对路基、基层稳固支撑的要求很高,如不坚强设计、施工、养护、管理,就会造成水泥混凝土路面过早出现三大病害:裂缝、错台和接缝破坏。

其中裂缝破坏最为普遍,也是近年来最为关注的水泥混凝土路面病害之一。

水泥混凝土路面的损坏,八成是因为裂缝引起的。

由于造成水泥混凝土路面裂缝的原因比较复杂,到目前为止国内还没有一套行之有效的办法。

路面承受车辆荷载的往复作用,裂缝将随时间扩展贯穿,在裂缝处发生应力集中,混凝土发生沿裂缝碎落、在裂缝处断裂、混凝土面板产生破损现象,破坏了混凝土的整体性;当破损发展到一定程度,裂缝处开始翻浆唧泥,板面出现交叉裂缝,并且导致其它板裂缝,最终使混凝土板丧失应有的承载力,整个板发生破坏。

公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治

公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治

公路下穿段水泥路面裂缝成因分析及处治摘要:公路穿越既有铁路或公路时常采用下穿方式,道路面层采用水泥路面并配筋。

如设计、施工不当,会造成路面裂缝病害。

本文结合工程实例,分析出现裂缝病害的原因,提出处治措施,为施工实践提供有益参考。

关键词:公路下穿段;水泥路面;钢筋混凝土;裂缝abstract:the underpass is a common type of highway traversing existing railway or highway, the pavement commonly adopts concrete pavement with reinforcing bars. if the design or construction is inadequate, the pavement crack will be produced. in the paper, by the example of a highway project, the reason of producing the pavement crack is analyzed, the disposal method is put forward, which show the other construction a helpful reference.key words: highway underpass; concrete pavement; reinforced concrete; crack中图分类号: tu528.571 文献标识码: a 文章编号:当公路穿越既有铁路或公路时,通常采用上跨和下穿两种形式。

与上跨方式相比,下穿方式的公路里程缩短,其引道长度仅为上跨方式引道长度的1/3,从而节约了土地与投资。

因此,公路穿越既有铁路或公路通常采用下穿方式较多。

公路下穿道路的路面面层综合考虑坡度、地下水影响等因素多采用水泥混凝土路面。

隧道二次衬砌变形及开裂原因分析与处理 (1)

隧道二次衬砌变形及开裂原因分析与处理 (1)

文章编号:1009 6825(2007)07 0266 02隧道二次衬砌变形及开裂原因分析与处理收稿日期:2006 09 26作者简介:祝和意(1979 ),男,助教,陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714000蔡 昱(1981 ),女,助理工程师,陕西铁路工程职业技术学院,陕西渭南 714000祝和意 蔡 昱摘 要:以某隧道为例,简要阐述了隧道二次衬砌混凝土产生变形、开裂的原因,同时提出变形、开裂的处理原则、预防措施,并根据混凝土产生的各种变形、开裂实际情况提出相应的处理方案,为类似隧道工程相关问题的处理提供了参考。

关键词:隧道,衬砌变形,裂缝,初期支护中图分类号:U 455.4文献标识码:A1 工程概况某山岭隧道上、下行线全长2642m,隧道设计净跨10.90m,有效净高为7.20m 的半圆拱形曲墙断面。

隧道二次衬砌根据围岩类别、地形、埋深、成洞条件等进行设计,与其所处围岩相对应设计为S4,S5,S6,S7等不同类型复合式衬砌,在施工过程中因地质围岩的变化,衬砌类型变更设计为S6型。

初期支护以锚杆、钢筋网、 18工字钢、喷射混凝土以及超前小导管组成联合支护体系,二次衬砌采用钢筋混凝土结构,初期支护与二次衬砌之间设土工布及防水板夹层,二次衬砌采用先拱后墙泵送混凝土法进行施工。

2 衬砌变形与开裂现状2.1 衬砌变形现状隧道二次衬砌变形主要表现为:1)拱顶上拱、下沉;2)内轮廓高度增大、净宽度减小;3)两侧拱角混凝土产生错位、错台;4)左、右边墙内鼓等四种基本形态。

在衬砌变形严重的区段还有可能四种形态同时并存,部分区段因围岩强度左右两侧有差异,变形可能只发生在一侧,如左墙腰或左拱腰出现局部变形,而在隧道右墙腰或右拱腰没有出现变形。

2.2 衬砌开裂现状隧道二次衬砌裂缝开裂宽度在缝口处沿垂直裂面方向量取,和剪应力的验算。

剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。

水泥混凝土路面的质量问题及解决对策

市政 与路桥
民 科技 蕾
水泥混凝土路 面的质量 问题及解 决对策
曹 一 凡
( 尔滨市公路 管理 处 , 哈 黑龙江 哈 尔滨 10 1 ) 50 0

要 : 两年来 国家对通县 乡公路 建设项 目的增加 , 近 为了更好地控制水泥混凝土路面质量 , 针对常见的水 泥混凝土路 面质量作一介 绍。
5 由于材料不 良引起的裂缝 。 ) 缝 ,应加强检验 ,并选用低碱性水泥 。
2 )计量不准确 ,混凝土配合 比是根据混凝土的强度 ,耐久性 ,耐 1 %,外 加剂 2 %。同时计量不准确也影 响砂石材料 的级 配 ,没有 一个 好 的级配 ,混凝土 的密实 度就 难 以保证 。在我 省的三大质量通病 治理 特大桥 、隧道 等有大体积混凝 土施 工的工程应采用 拌和站并必须配置

4 )基 层原因而产生 的裂缝 ,由于基层 的裂缝没有进行 及时处理 , 磨性 ,和易性来确定。根据规定计量误差 ,水 泥 l %,粗骨料 3 %,水
a水泥安定性 不 良引起的裂缝 ,为防止 水泥安定 性不 良引起 的裂 及省厅 质监 站有关文件 中对此 作了明确规定 ,水 泥混凝土路面 、大桥 .
大,干燥 时收缩亦大 ,这两种物质含量大时干缩性亦大。
4 )粗骨料采用砾石因表面光滑、无棱 角 ,与水泥砂 浆的粘结不够 5 )砂 、石材料内含杂质不符合要求根据规范规定 :粗 骨料 含泥量 不超过 1 %,砂含量不超过 3 %。砂 、石材料 内杂 质的含量对路面塑性 6 )对粗 骨料最 大粒径控制不严 ,根据规范规定 :水泥混凝土路面 最大集料 粒径为 4 r 但在施工 中往往控制不严。 0 m, a 在掺有早强 剂或速 凝剂 的混凝 土中 ,因水泥短期 内水 化 、硬 化 ,

混凝土裂缝产生的原因及防治方法

制的 。
实际上 混凝 土裂缝 的成 因复杂 而繁 多, 甚至 多种 因素相互 影 响. 但每 一条 裂缝均 有 其产 生 的一 个或 多 个成 因 。下面 就 混凝 土裂 缝 形成 的机理 、裂 缝 产生 的原 因分 析 、裂缝 的 形式 状态 、裂缝 的预 防措 施 、裂缝 处 理及 检 测方 法进行 简 单 的分 析说 明, 同行 交流 探 讨 。 和
建筑 与 工程
I ■
混凝土裂缝 产生的原 因及防治方法
郭 宁
苏州 2 50 ) 10 0 ( 中铁二 十局 集团第 一工程 有 限公司 江 苏
[ 摘 要] 本文针 对混 凝土施 工 中裂缝 的类 型及 成 因进 行 分析, 出了避 免施工 裂缝 形成 的措 施, 裂缝 形成后 的补 救措 施和 检测 手段 , 提 及 对施 工具有 很强 的
会造成严重后果 。 12 2 混凝 土材料 及配 合 比 .. 配合 比设计不 当直 接影 响混凝土 的抗拉 强度. 是造成混凝 土开裂 不可忽视
的原因 。配合 比不 当指水 泥用 量过 大, 水灰 比大. 含砂率 不适 当, 骨料 种类 不 佳, 选用 外加 剂不 当等 , 这几 个 因素是互 相 关联 的 。有 关试验 资料 显示 : 用水 量 不变 时, 泥用 量每增 加 1% 混凝 土收缩 增加 5 水 泥用量 不变 时. 水 0, %: 用水量 每 增加 1% 混凝 土强度 降低 2% 混凝 土与钢 筋 的粘结 力降低 1% 近 两年 发 0, 0. 0。
() 2 合理对 沥青 用量进 行设 计 沥青 混凝 土 中的沥 青含 量 、油石 比偏大 是 导致沥 青 的面层 泛 油的主 因 .
油石 比的偏大 还会令 沥青混 凝土 抗永 久变形 力 降低 , 易导致 辙槽 , 油石 比偏 而 大 的原 因又 是混 合料 的设 计不 合理 , 故须 采用 合理 方法 进行 混合 料设 计 。 目 前, 要求沥 青 混合 料在 设计 时 要采 用 “ 马歇 尔 ”试验 法 , 用标 准 的马 歇 尔试 验 仪的双面 各击实 五十 ( 七十五) 或 次所得 到的最 大密 实度 , 该沥 青用量 即最佳 沥 青用量 。 () 格要 求路面 的使 用材料 3严 对 路 面 的材 料 使用 要做 到 : 用优 质 沥青 , 选表 面有 抗 滑层 的碎 石 、骨 优 料. 表面 层的碎 石 、沥 青粘 附等 级不 低于 五级 , 要确 保路 面材 料均 匀, 需从碎

水泥混凝土路面病害处治及技术要求

水泥混凝土路面病害处治及技术要求水泥混凝土路面是一种常见的道路铺设材料,但在使用过程中会出现不同程度的病害,如裂缝、脱落、坑洞等问题。

为了保持水泥混凝土路面的正常使用功能和较长的使用寿命,需要对路面病害进行处治和维修。

下面是水泥混凝土路面病害处治及技术要求。

1.裂缝处理裂缝是水泥混凝土路面最常见的病害之一,通常通过以下方法进行处理:(1)对于较宽的裂缝,可以进行填充修复。

填充材料要选择与水泥混凝土具有相似的强度和可延展性,比如聚合物改性沥青、高弹性聚合物等。

(2)裂缝的表面可以进行封闭,以防止水分、尘土等进入裂缝内部并加剧病害扩展。

常见的裂缝封闭材料有沥青封闭剂、聚合物封闭材料等。

2.路面脱落处理(1)对于局部脱落的情况,可以进行补修。

补修材料要与原有混凝土具有相似的特性,比如强度、耐久性等。

(2)对于大面积脱落,需要重新浇筑新的混凝土层。

3.坑洞处理坑洞是水泥混凝土路面的常见病害之一,需要通过以下方法处治:(1)清除坑洞周围的松散物质和破碎混凝土,清理后应进行湿润处理,以提高补修材料的附着力。

(2)选择适当的补修材料进行填充和修复,如聚合物沥青、水泥砂浆等。

4.路面平整性处理(1)研磨:通过机械研磨的方式将路面表面的不平整磨平,使其表面均匀光滑。

(2)修补:对于凹陷和起伏的路面,可以使用特殊的填充材料进行修补,填平不平整的部分。

5.抗滑处理(1)涂层处理:在水泥混凝土路面表面涂覆抗滑涂层,例如喷涂磨砂,以增加路面的摩擦力。

(2)纹理处理:在水泥混凝土路面上刻上纹理,增加路面的抗滑性能。

总之,水泥混凝土路面病害的处治需要根据具体情况选择适当的处理方法和材料。

同时,在施工和养护过程中,需要严格按照相关技术要求进行,以确保水泥混凝土路面的正常使用和较长的寿命。

水泥砼路面板破坏的原因及防治的措施

B RIDGE&TUNNEL桥梁隧道前言水泥混凝土路面通常称为混凝土路面,属于刚性路面。

其断面一般由混凝土面板、基层或垫层组成,路面板具有较高的承载力和扩散荷载的能力。

水泥混凝土是以水泥为胶结材料,以普通砂石为集料并以一定的比例加水搅拌成型的复合材料,其主要的技术性质包括新拌混合料的工作性、硬化混凝土的强度、变形及耐久性。

对于水泥混凝土路面,因为其在长期的交通荷载及温度的反复作用,和施工工艺的控制及路面本身设计等因素影响下,道路在开放交通后三年左右,路面病害将会相继出现。

如路面破损、拱胀、错台、开裂缝,这些事水泥混凝土路面主要病害,从而成为影响水泥混凝土路面发展的一个关键性技术问题。

本文主要从施工方面谈谈水泥混凝土路面破坏的原因及防治的一些措施。

水泥砼路面板破坏的原因路基施工方面的原因路基填筑使用了不适宜的材料。

公路路基施工规范规定,在通常情况下,不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定填方的材料不能用于路基填筑。

如:淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含有树根、杂草、生活垃圾和易腐朽物质等材料;液限大于50、塑限大于26的材料;有机质含量大于3%的材料;压实含水量和最佳含水量之差大于2%的材料等等。

但是,由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严,使用了不适宜材料从而造成路基沉陷,以致影响路面直到路面砼面板破坏。

软基处理不当。

在软土地段路基填筑前,应该首先调查地基承载力,然后采取合理的软基处理方案和施工工艺。

软基处理方案一般有:置换土、抛石挤淤、袋装砂井、塑料排水板、土工布、土工格栅或以上两种方案的组合等,但在施工时,往往是由于采取的软基处理方案或施工工艺不合理或施工时未认真按要求处理或处理不完善等,这样给路基的稳定性造成了隐患,使成形的路基沉陷或滑移,最终影响路面砼面板。

路基土石方填筑方面的问题。

在施工过程中,施工单位往往未严格按规范要求的每层填料松铺厚度进行控制,这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值。

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某新建高速公路的A1号隧道、A3号隧道、B2号隧道水泥混凝土路面在开放交通不到一
个月就出现较多纵向裂缝和少量横向裂缝,如果不处理路面板的裂缝,易影响路面的服务能
力和使用寿命,最终导致路面的破坏。

裂缝原因调查分析
为了分析水泥混凝土路面的力学响应,找出混凝土路面开裂的原因,需要深入了解路面
的施工情况,钻孔取芯是调查路面施工情况比较常用和有效的方法。

路面现场取芯
取芯目的和方法。为了进一步直观地了解隧道水泥混凝土路面使用现状,为路面破坏成
因分析提供依据,对典型路段进行现场取芯。取芯机钻头内径为100mm,能取芯样最大
长度为150cm,根据隧道的路面结构,能满足芯样取透基层的要求。

现场取芯的主要目的包括了解芯样完整性;了解水泥混凝土板的厚度和强度状况;了解
典型病害处混凝土板破坏情况;了解混凝土板下的基层状况。

1.根据取芯目的确定取芯位置,对于破坏板可同时取2个芯,一个取在开裂处观测裂
缝状况,另一个取在裂缝附近表面无缝处,取出芯样检测其强度状况。

2.为了查找是否存在切缝时间不及时的原因,在纵向切缝和横向切缝处进行了取芯,
看切缝处是否预裂。

3.用取芯机将芯样取出,主要考察芯样完整性、板的状况和基层状况。具体包括面层
混凝土质量如何,芯样厚度是否达到要求,基层是否完整等。

取芯结果分析。取透基层的芯样共3个(见图一),将取出的芯样状况与路面板表面状
况比较,可得到以下结论:
图一 芯样图片
(1)部分发生断裂的水泥混凝土板,板表面质量较差。
(2)基层成型状况与板块断裂与否没有明显的相关性,部分断裂板下的基层完整,而
表面无破损板下基层也有松散的情况。

(3)纵向开裂位置取芯结果显示,基层是开裂的。
(4)施工单位没有按设计要求在面层与基层之间设置0.6cm厚热洒改性沥青撒布瓜
米石滑动封层。

原因分析
隧道水泥混凝土路面产生裂缝的过程比较复杂。从本项目情况来看,与以下几个环节都
有着一定的关系。

存在切缝不及时的现象。切缝施工主要是要把握好切缝的时间。新建横向缩缝锯缝分两
次进行,要严格控制第一次锯缝时间,第一次横向缩缝顶部应锯切槽口深度为设计缝深的2
/3,宽度为3mm;第二次锯缝宽度为5mm,深度达到设计深度。切缝时间采用度时积
来控制,一般切缝时间的度时积在200℃h,最迟切缝时间不得超过24h。

根据施工记录显示,现场工人施工顺序是先进行横向切缝,然后再进行纵向切缝,但是
由于切缝机偏少、切缝作业不连续等原因,大部分横向切缝时间比较及时,而大部分纵向切
缝时间比较滞后,为了进一步进行验证,分别在出现纵向开裂的路段纵向切缝处(切缝不及
时)和横向切缝处(切缝及时)进行了取芯,其中纵向切缝处取了4个芯样,结果显示纵
向切缝处混凝土板均没有预裂,横向切缝处取芯1个,结果显示横向切缝处混凝土板预裂,
由此说明切缝及时会在混凝土板切缝处产生预裂,见图二。

图二 横向切缝处芯样(板断开)
下承层存在缺陷。基层、底部基岩存在松散现象,同时基层纵向施工缝与面层纵向裂缝
较为吻合,基层状况与原设计情况差异较大,基底渗水严重,加上基层存在开槽排水处理的
现象,在车辆荷载的作用下,加速了纵向裂缝的形成。

没按要求设置滑动封层。混凝土板和基层的连接状况不同,会使板内产生的应力状况有
所不同,没有按设计要求在面层与基层之间设置0.6cm厚热洒改性沥青撒布瓜米石滑动
封层,给隧道水泥混凝土路面留下了质量隐患。

水泥混凝土的养护不到位。混凝土的养护对其早期强度增长和防止收缩裂缝极为重要。
目前普遍存在忽视混凝土养生的现象,促使温缩裂缝和干缩裂缝的发育,造成隧道水泥混凝
土路面过早出现裂缝。隧道路面混凝土浇筑后,逐渐开始凝结硬化。当空气中相对湿度较小
时,混凝土中水分就会不断地被蒸发掉,造成混凝土由表到里逐渐失水,出现干缩裂缝;而
水泥水化热引起的温度变化随混凝土的龄期按指数关系增长,一般在3~6天达到最高温
度。随着龄期的增长,弹性模量的增高,对混凝土内部降温收缩的约束也愈来愈大,以至产
生了很大的拉应力,当混凝土抗拉强度不足以抵抗这种拉应力时,便开始出现温缩裂缝。

干湿变化较大。出现纵向裂缝的路段地下水较为丰富,隧道内干湿变化比较大可能也是
加速纵向开裂的原因之一。

处治措施及建议
目前,水泥混凝土路面裂缝修补的主要方式有化学压力灌浆表面处理法、填充密实法等。
结合本项目的实际情况,采纳了如下措施及建议:

1.根据合同要求,混凝土的断板块数要求为0,裂缝位置均应整块板进行更换处理。
2.换板时发现A1号隧道水泥混凝土路面返工路段左幅K36+020、A3号隧道左幅
K38+445、K38+925、K39+055、K39+190附近基底渗水较多,抽检最大水深
达28cm,根据现场渗漏情况,综合分析论证,采用以引为主的方法处理该渗漏水问题,
方案具体如下:对于路面基层施工缝有渗漏水部位,沿路面基层施工缝走向,凿开宽150
mm、深200mm的矩形槽;矩形槽底按路面横坡引至隧道低侧的纵向暗沟,槽内埋设φ
100HDPE双壁打孔波纹管;HDPE管打孔大小Φ3@30mm,环向范围270度,要求
机械打孔及外裹无纺土工布,以防淤塞;在槽中用10mm-20mm的洁净碎石填筑至盲
管两边并埋住盲管,上方用无纺布通长覆盖、水泥胶封闭,再用细石混凝土与路面基层面找
平。

3.加强对未施工水泥混凝土面层的下承层检查,对不符合要求的基层应返工处理。
4.加强对水泥混凝土路面切缝的管理,加大投入,及时对水泥路面进行纵横向切缝。
5.对下承层工作进行彻底清理,确保施工程质量。
6.督促施工单位完善质量保证体系,落实质量责任制,按照规定要求加强对原材料、实体
工程质量的自检工作;严格各工序质量检查,按设计要求在面层与基层之间设置0.6cm厚
热洒改性沥青撒布瓜米石滑动封层,对关键工序制定有效的质保措施,严格按批准的施工方
案施工。

经过对隧道水泥混凝土路面质量问题进行分析并采取相应的控制措施后,该高速公路隧
道水泥混凝土路面没有再发生类似的裂缝现象,说明该控制措施能较好地解决隧道水泥混凝
土路面裂缝问题。

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