機場水泥混凝土道面常見的病害防治及處理-(自整,備注2013唧泥、2011年干縮裂縫、反射裂縫)

機場水泥混凝土道面常見的病害防治及處理機場水泥混凝土道面面板在擊飛荷載長期作用下會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，主要分兩類。第一類：接縫處破壞——原因：破壞的主要原因是水泥混凝土道面板邊應(yīng)力集中和飛機荷載沖擊引起；第二類：混凝土道面板塊內(nèi)部破壞——原因：過載或混凝土強度衰減引起。一、接縫處破壞初期病害主要是集中在接縫處的破壞，接縫處的破壞可分為：錯臺、拱起、板塊活動和唧泥、填縫料老化等。（一）錯臺（或沉陷）錯臺現(xiàn)象常常與唧泥現(xiàn)象、填縫料老化、道面基礎(chǔ)的不均勻變形密切相關(guān)。一方面，填縫料的老化，會造成道面區(qū)域雨、雪水的滲入，在飛機荷載的作用下，產(chǎn)生唧泥，隨著唧泥的連續(xù)不斷發(fā)生，基層游離土不斷帶走，基層表面標高不斷沉降，產(chǎn)生錯臺。錯臺的特點是橫向接縫兩側(cè)的道面板出現(xiàn)了豎向相對位移力h,錯臺根據(jù)形成臺階的高度，以及對飛機滑行的影響，可分為以下幾種情況：輕度錯臺；中度錯臺；嚴重錯臺錯臺示意圖錯臺小意一圖錯臺示意圖錯臺小意一圖高差小于等于10mm的錯臺，板底灌漿抬高法、磨平法進行處治。1、磨平法（人工鑿平、機械磨平法）一一小于10mm時采用人工配合機械處治法，即先用人工將高處的錯臺板基本鑿平,然后用磨平機再磨平,并清縫灌入填縫料。2、注漿頂升法（板底灌漿抬高法）板底灌漿抬高法適用于基礎(chǔ)過軟引起的錯臺，其方法與板底脫空灌漿法相同，根據(jù)錯臺狀況確定灌注孔的位置，打好灌注孔，從錯臺最低處開始灌漿抬高下沉板塊，使該板塊略低于相鄰板塊，再灌注其他孔位。3、填補法高差大于20mm的嚴重錯臺，可采用瀝青砂或水泥混凝土進行處治。采用瀝青砂處治時，應(yīng)先清除水泥混凝土路面的塵土和雜物，并噴灑一層黏層瀝青，用量為0.4-0.6千克每平方米。瀝青砂填補后，用壓路機碾壓密實，初期應(yīng)控制車輛慢速行駛。瀝青砂的配合比、含油量、材料應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。但當采用細石子水泥混凝土進行處治時，應(yīng)將錯臺下沉板表面鑿除20-30mm，清除表面雜物和塵土，灑水濕潤鑿除面，澆筑細石子混凝土，待混凝土達到通車要求后開放交通。（二）擠碎和拱起在橫向接縫、特別是施工縫兩側(cè)數(shù)十厘米范圍內(nèi)，由于施工縫內(nèi)的滑動傳力桿位置不正確、滑動端的滑動功能失效、施工時施工縫內(nèi)部有混凝土搭連、使用期間施工縫內(nèi)落入堅硬雜屑等原因，阻礙了道面板的自由伸縮，使混凝土在膨脹時受到較高的擠壓應(yīng)力，當該應(yīng)力超過混凝土的抗剪強度時，板塊即發(fā)生剪切擠碎?；炷恋烂姘逶谑軣崤蛎浂茏钑r，某一接縫兩側(cè)的板突然向上拱起。這是由于混凝土道面板收縮時縫隙張開，填縫料失效，堅硬碎屑等不可壓縮材料塞滿縫隙，使板在膨脹時產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力，從而再現(xiàn)縱向壓曲失穩(wěn)。道面板拱起處治維修1、先將拱起板左、右兩側(cè)1?2條橫縫切寬（3?5厘米）切透（可人工輔助鑿?fù)福宄p內(nèi)灰渣，待應(yīng)力充分釋放后縫隙內(nèi)塞泡沫板，上邊留3厘米灌聚氨酯膠泥。2、如道面出現(xiàn)如圖起拱現(xiàn)象，則先將圖中A、B混凝土板深色部分切除，待A、B板逐漸恢復(fù)到水平位置，再進行修補。

（三）脫空、板塊活動和唧泥對于多雨地區(qū)機場，水泥混凝土道面板塊會產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象，唧泥是在飛機輪胎荷載作用下，板下基層的細粒材料從接縫處與水一同噴出，至使板體與基礎(chǔ)逐步脫空。脫空是面板與基層之間存在一定的空隙，脫空往往伴隨著唧泥的發(fā)生和發(fā)展。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查分析，機場水泥混凝土道面板塊唧泥是由于在反復(fù)超負荷運行大型飛機的作用下，道面板塊接縫、裂縫和板邊下部產(chǎn)生的水和細粒土混合物的強制性位移造成的。它的產(chǎn)生原因是水泥面板直接鋪筑在細粒高縮性土和易沖刷的基層上產(chǎn)生的，唧泥往往是錯臺、斷板、接縫附近斷板等病害的誘因。道面板塊唧泥的產(chǎn)生，一般需要以下條件：基層的土壤處于松散狀態(tài)，亦即存在松散的細粒土；在面板與基層及道面之間有自由水存在，并與松散細粒土混合形成泥漿；頻繁的大型飛機的作用，道面板塊產(chǎn)生泵吸作用將泥漿噴出、吸入。水泥混凝土道面唧泥、脫空示意圖脫空板處治：（1）道面脫空板位置確定；（2）采用灌漿法處治脫空板1）灌漿孔布設(shè)——灌漿孔與板邊的距離不應(yīng)小于0.5米。在一塊板上，灌漿孔的數(shù)量一般為五個，灌漿孔大小一般為50毫米左右2）灌漿材料——可采用瀝青、水泥或水泥粉煤灰灌漿方法進行板下封堵。3）瀝青灌漿——灌漿壓力為200?400KPa4）水泥或水泥粉煤灰灌漿一一灌注壓力為1.5?2.8MPa（四）填縫料的失效、損壞機場水泥混凝土的填縫料，使用一段時間后常常會現(xiàn)剝落、擠出、老化、碎裂等現(xiàn)象。填縫料失效、損壞、接縫內(nèi)逐漸被砂、石、土等填塞，阻礙了板的膨脹，從而引起板的壓曲，破碎和接縫剝落等損壞。道面水流入基礎(chǔ)，導(dǎo)致基礎(chǔ)軟化產(chǎn)生唧泥或凍脹，進而誘發(fā)其它病害。特征描述：環(huán)境和荷載因素的共同作用下，嵌縫料失去彈性和封堵的作用，無法阻止地表水滲入和防止硬物進入接縫。損壞程度判別：——輕微：嵌縫料表觀狀況良好，無擠出、缺失、長草等現(xiàn)象，少數(shù)嵌縫料與接縫間存在微小縫隙，但仍具有一定的粘結(jié)性?！械龋簽橐韵虑樾沃唬孩偾犊p料沒有缺失，且與接縫間存在不大于3mm的縫隙，無法有效地防止地表水滲入：②接縫附近有唧泥痕跡；③嵌縫料已老化而失去彈性但未脆化；④植物在接縫內(nèi)生長，但看得清接縫槽口?！獓乐兀簽橐韵虑樾沃唬孩?0%以上的嵌縫料存在中等程度的損壞；②10%以上的嵌縫料缺失，喪失了封堵作用。三、機場水泥混凝土道面板內(nèi)損壞水泥混凝土道面裂縫可分為表面裂縫、貫穿裂縫。而裂縫發(fā)生的時期又可分為早期（或初期）裂縫和使用期裂縫。早期裂縫是指水泥混凝土板澆筑完成后還未開放交通前出現(xiàn)的裂縫，早期裂縫主要是表面裂縫，使用期裂縫是后期裂縫，實際上是在飛機荷載作用下，加劇應(yīng)力集中而引起原有早期裂縫擴展產(chǎn)生的裂縫。（一）表面裂縫產(chǎn)生原因——表面裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土的收縮引起的裂縫，水泥混凝土收縮主要有如下幾種：（1）、塑性收縮（2）、溫度裂縫（3）、干縮裂縫1、塑性收縮裂縫原因：混凝土澆筑后，在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快造成的?；炷翝沧⒑?—4小時左右表面沒有被覆蓋，特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風天氣混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時混凝土強度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。塑性裂縫防治——①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度；②保證混凝土均質(zhì)性，攪拌運輸卸料前先高速運轉(zhuǎn)20—30秒，然后反轉(zhuǎn)卸料；③施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況，不能漏振、過振使混凝土離析分層；④施工過程中嚴禁隨意加水2、溫度裂縫原因：（1）內(nèi)部溫度裂縫：水泥水化熱影響——混凝土硬化期間水泥釋放出大量的水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，后期在降溫過程中未及時得到水分補充，又受到基礎(chǔ)或老混凝土等等其它約束，不能自由伸展，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。（2）外部溫度裂縫：外界氣溫變化的影響——氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當混凝土拉應(yīng)力引起板的約束力超過一定程度時，必然引起混凝土的開裂。雖然部分混凝土內(nèi)部溫度變化很小或變化很慢，但表面溫度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化，如養(yǎng)護不周、時干時濕、表面干縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束也導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。溫度裂縫防治——混凝土標號不宜過高；采用合理的混凝土配合比；進行溫度控制；正確選擇切縫時間；進行正確的混凝土養(yǎng)護；摻外加劑，如粉煤灰；3、干縮裂縫：原因：(1)混凝土在硬化過程中由于水分蒸發(fā)、體積逐漸縮小而產(chǎn)生收縮裂縫；(2)施工水灰比掌握不恰當，造成水灰比偏大混凝土過稀，混凝土振搗后局部離析，表面集中了較多水分、砂漿，遇天晴日曬、現(xiàn)場風速較大等情況，使混凝土表面水分蒸發(fā)較快，產(chǎn)生干縮裂縫。(3)在新混凝土表面沒有很好地養(yǎng)生或養(yǎng)生時間欠合適均勻以及養(yǎng)生不全面，局部失水過多過快也都會造成干縮裂縫。干縮裂縫防治——嚴控控制水泥等原材料質(zhì)量；嚴格控制水灰比；加強振搗與整平抹壓；避開大風施工，及時遮蓋養(yǎng)護；避免高溫時段施工；縮短混凝土施工時間。反射裂縫防治(導(dǎo)致貫穿裂縫)——使用低粘滯度瀝青加鋪瀝青混凝土；鋪設(shè)瀝青-橡膠夾層；在產(chǎn)生疲勞裂縫的道面上做土工織物夾層；做較厚的加鋪層。(二)貫穿裂縫及斷板的產(chǎn)生原因——水泥混凝土道面貫穿裂縫是指貫穿板全厚度的裂縫，可以分為橫向裂縫、斜向裂縫、交叉裂縫、板角裂縫等，其明顯特征是裂縫貫通混凝土板全厚。這些縱向、橫向、斜向裂縫的發(fā)展會使水泥混凝土道面板完全斷裂成兩塊或兩塊以上的斷板。原因：施工期間由于混凝土的初期收縮受到阻礙而產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗彎拉強度而引起的；混凝土道面板的分塊尺寸偏大所產(chǎn)生的溫度翹曲應(yīng)力超過混凝土抗彎拉強度而引起的；飛機荷載過大、應(yīng)力集中等造成的斷板；道面由于地基凍脹、鹽脹或外界的化學腐蝕、地基承載力下降等原因引起的裂縫。道面膨脹變形防治——這種病害是由于鹽漬土引起的，土基處理應(yīng)針對土基含鹽性質(zhì)、鹽漬化程度、當?shù)厮牡刭|(zhì)、地形、鋪筑條件等，因地制宜采取提高土基、土基換填、設(shè)隔斷層、改善排水條件等有效措施。道面不均勻斷板防治——及時切縫；調(diào)整作業(yè)時間，改善溫度條件；提高水泥混凝土早起強度和質(zhì)量。(三)表面裂縫維修(1)將裂縫擴寬成1.5?3厘米溝槽，槽深可根據(jù)裂縫深度確定。裂縫深度小于8厘米的，可全深度修補；深度大于8厘米時，可修補全板厚度的1/3?2/3。擴縫可采用小型切縫機或與人工開鑿相結(jié)合的方式。(2)將切割光面打毛并清除混凝土碎渣，吹凈灰塵，保持溝槽干凈。(3)按預(yù)先試配好的配合比將修補材料拌合均勻，填入擴縫內(nèi)搗實抹平。(4)修補材料固化后，達到一定強度，即可放行。(四)貫通板厚裂縫的修補(1)用切縫機將裂縫切成寬10?15毫米，深30?35毫米的溝槽。曲線部分用其他小型工具輔助開槽(2)用高壓水或其它方法將縫內(nèi)雜物吹凈、曬干(3)將灌縫材料按配合比攪拌均勻，然后用灌縫機或三角長漏斗灌入。灌入后用螺絲刀往返攪和均勻、密實。

（五）斷板維修（1）平行裂縫兩側(cè)各20厘米，將裂縫擴展成一個槽，見圖3-2。槽深宜為板厚的1/3，最小深度不小于10厘米。（2）清除混凝土廢渣，兩側(cè)放線定點鉆孔?？拙?0厘米，孔深5?6厘米，孔徑比鈀釘直徑略大1?2毫米。（3）鈀釘宜采用@18?20螺紋鋼筋制作，使用前要除銹。鈀釘應(yīng)用砂輪打磨光滑，以便安放。鈀釘長度不小于30厘米。凝土;筋網(wǎng),補混;I普通:強度:泥砂:落現(xiàn):修道面進行重新修補。泥砂:落現(xiàn):（二）板邊、板角破損修補修補時，先清除已損壞和松動的混凝土，劃線取直，拐角不得小于90°，用切縫機或人工鑿掉多余部分混凝土，切割光面要鑿毛。修補厚度應(yīng)大于5厘米。用空壓機將修補面吹干凈，在干燥狀況下將預(yù)先配制好的修補材料澆筑在修補面上并搗實、抹平、刷毛，達到強度要求后開放使用。（三）道面脫皮、露石修補1、輕度脫皮、露石修補修補厚度不足4毫米時要鑿至大于4毫米；清除混凝土碎屑及灰粉，用高壓水沖洗一遍，使水分向混凝土中滲透；刷一層