H现代公路IGHWAY设置隔离层的水泥混凝土路面技术文/韩清燕水泥混凝土路面的层间破坏过程过渡层的形成过程“过渡层”是指存在于面层与基层之间的(如图1示)，因面层混凝土浇注过程中水泥浆渗入基层后形成的具有一定深度的，力学性质介于面层与基层之间的一个中间层。“过渡层”的存在是一客观实际。现行的水泥混凝土路面结构是将水泥混凝土直接浇筑在基层表面形成的，将混凝土直接浇筑在基层表面后，水泥砂浆渗入基层便形成了“过渡层”。在面层混凝土浇筑在基层上后，“过渡层”将面层与基层粘结为一个整体。面的层间结构初始状态。由于混凝土自身收缩、温度变形、外载的作用，割缝的顶端将由于应力集中而产生裂纹并向下扩展，在裂缝贯穿板厚的瞬间，混凝土板在裂纹两端附近的拉应力完全释放，就像一个拉紧的弹簧突然断开一样，混凝土板将产生巨大的回复力而使面层收缩，这种突然产生的回复力是非常巨大的。但是，基层将阻止这种回复运动，这就必然在连结界面产生巨大的剪力，剪力的作用将很快使本已严重损伤的过渡层剪坏而形成水平方向的裂纹，这一裂纹使面层与基层沿过渡层分离，形成分离界面,实际的分离界面可能是不规则的(如图2示)。这一界面把本来融为一体的面层、过渡层和基层分为两部分，分离后的面层和基层各自存在一个破坏面，破坏面附近严重损伤且存在大量表面裂纹。过渡层的薄弱性质过渡层的分离破坏面层、过渡层和基层紧密结合，形成了一个整体——这是水泥混凝土路作之后，如果还是不能够消除水稳基层、底基层轮迹的问题，那么，可以另外在选购一台轻型的压路机进行二次碾压，并采取建筑静压的方式，就能够将水稳基层、底基层轮迹在首遍不能够解决的问题处理掉。如果在这两次碾压的过程中，仍然没有将问题消除，那么，应该等到水泥初凝期之后进行碾压，完全可以得到预期的效果。如果水稳基层、底基层轮迹问题出现在了路面工程两个碾压的接头处的时候，正常的碾压是不能够进行解决的，对于这样的情况就要看现实环节而定，一般都会采用将碾压的转向位置留在下一个碾压段上，这样能够有利于对接头处不容易碾压的位置进行静压。如果在路面工程施工的过程中，施工路段不够平整，出现凸凹不平的情况时，对于水稳基层、底基层轮迹问题就很难进行解决。这种问题的出现一般都会出现在特殊的路面施工地段，对于这种路段的处理方法要采用人工与小型机械结合的手段，首先利用人工将不够平整的部分铲平，然后通过压路机进行碾压，最后对于碾压不到位的地方，用小型机械进行夯实，将出现水稳基层、底基层轮迹的位置夯平。上是因为建设材料的不稳定以及级配的变化所造成的超百现象，只要科学合理的应用适当的技术手段就能够将问题有效的解决。结束语综上所述，随着我国基础设施建设的逐渐增加，路面工程已经成为建筑路面工程施工过程中出现的压实度超百问题及处理对策在进行路面工程施工的过程中，经常会在基层自检的时候出现压实度超百的问题出现，这种超百的问题就是压实度在整体比例的100%以上。在路面工程施工的通常情况下，都会认为这是压实过多、标准实验不准等客观原因造成问题的出现，因此一般的时候都会采用减少压实、标准实验重做等手段来对问题进行处理。然而，路面工程施工过程中所出现的压实度超百的问题，实际行业的重要施工内容，但是由于我国基本国情的现实情况，各种技术手段同国际上发达国家相比还是相对落后的，对于经常性出现的问题要能够及时的解决，并引进国外成功的经验来逐步的完善我国的路面工程建设。只有不断的对路面工程施工进行分析和研究，才能够有效的保证我国路面建设到达国际水准，最终目的是保证了人民的生命财产安全。作者单位：汇通路桥建设集团有限公司176TRANSPOWORLD 2012No.13(Jul)图2 实际道路底面——过渡层分离后从细观角度看，过渡层中的初始缺陷远远多于混凝土的初始缺陷，集料与集料之间、集料与水泥之间的界面弱连结均在过渡层中形成大量的裂纹，其中一些裂纹大致沿垂直方向，且一些裂纹的尖端可能已经进入混凝土面层。水泥混凝土路面与基层分离后，“过渡层”或其一部分将附着在路面板的底面，相对于面层而言，附着于路面底面的“过渡层”有明显的薄弱性质，主要表现在第一，“过渡层”的天然缺陷：即“过渡层”本身的缺陷，与面层相比，它本身存在的空隙与缺陷更多；第二，“过渡层”的表面缺陷：即“过渡层”的表面缺陷和表面裂纹，是因面层与基层的层间分离破坏而引起的。“过渡层”对面层材料性能和混凝土疲劳性能的影响以及对路面结构的破坏从断裂力学角度解释“过渡层”对面层材料性能的影响断裂力学理论认为，一旦结构出现裂纹，则裂纹尖端将出现巨大的应力集中，即出现应力的奇异性，含有裂纹的物体的承载力将远远低于相应的无裂纹物体的承载力。所以从断裂力学理论观点看，过渡层中的裂纹，其裂纹尖端同样具有巨大的应力奇异性，这种奇异性导致裂纹向前扩展，而裂纹扩展又不断将裂纹尖端应力奇异性向前推进，直至穿过过渡层而进入混凝土面层，裂纹进入混凝土面层将会引起面层材料强度的降低，导致面层会在低应力状态下发生断裂现象，降低面层材料的弯拉强度。过渡层对面层混凝土疲劳性能的影响前面的分析表明，过渡层破坏后的表面凹凸不平，且有表面裂纹出现，有的裂纹可能已经进入混凝土面层，由于板底的拉应力最大，板底表面的凹凸不平、薄弱过渡层和表面裂纹对疲劳寿命的影响非常大。疲劳强度是混凝土路面设计的关键指标，对现行水泥混凝土路面结构，面层底面凹凸不平，且存在薄弱的过渡层和表面裂纹，它的疲劳强度必然远远的新型路面结构。低于混凝土光滑试件的疲劳强度。因设置隔离层的水泥混凝土路面结此，含过渡层混凝土面层的疲劳强度会构是在面层与基层之间设置一足够薄、比同样静力强度的普通混凝土面层的疲能够阻止水泥浆进入基层且不与基层粘劳寿命低，“过渡层”对材料疲劳特性结的薄膜层的路面结构形式，如图3所的影响不容忽视。示。隔离层材料必须能完全隔离面层水过渡层对路面结构的破坏泥砂浆进入基层。隔离层需足够薄，仅水泥混凝土路面模型假定，面层起到一个分界面的作用。与基层为光滑接触。面层与基层的初始设置隔离层后，路面结构的计算状态是连为一体的，与理想的光滑接触模型回归到传统的路面结构的经典计算条件存在本质的不同。但路面层间紧密模型。隔离层的路面结构简化了路面计结合的初始状态难以保持，面层与基层算模型。设置隔离层的水泥混凝土路面之间最终要分离。层间分离破坏后，在结构，由于面层与基层相互分离，即使车辆荷载的作用下以及温度、收缩等因基层存在裂缝，在荷载作用下，裂尖对素的影响，分离后的面层与基层会出现面板受力性能的影响甚微。因此，对于相对移动，层间的这种相对移动，将使设置隔离层的路面结构而言，不仅面层面层与基层由理想的完全接触变为不均开裂不会引起基层开裂，而且基层开裂匀的多点弹性支承，从而导致面层与基也不会引起面层开裂。综合上述，对于层之间非均匀脱空的出现，使面层与基水泥混凝土路面结构而言，设置隔离层层并不保持光滑接触，造成路面在理想一方面避免了过渡层的产生，另一方面支承下的计算承载力远高于实际承载也可消除面层与基层开裂破坏的相互影力。因此，面层与基层的分离不是单纯响，这体现了设置隔离层水泥混凝土路的脱离，分离作为一种破坏，并非仅仅面结构的合理性和优越性。它具有抗裂形成一个理想的分离界面，分离面附近性能好、适应变形能力强、承载力高和的材料将破坏并部分破碎。面层与基层实际使用寿命长等优良的力学性能。之间破碎层的出现，将对路面的破坏将隔离层材料的选材需满足三个条产生多种综合性的影响。破碎层非均匀件：第一，隔离层必须是在基层表面形膨胀，加剧路面非均匀脱空，使路面承成后加铺上去、不与基层表面粘结的薄载力下降；破坏层附近的界面损坏严膜类产品；第二，隔离层必须能够完全重，在外载和环境因素作用下，加剧附割断水泥砂浆进入基层；第三，隔离层着于面层底面的过渡层的破坏；水沿路必须足够薄，仅起分离界面的作用；第面割缝进入面层与基层的界面后，在车四，隔离层材料必须便于施工操作，不辆荷载冲击作用下，会引起松散破碎层易在施工中发生褶皱、破损。的冲刷脱空，使面层与基层接触状况进一步恶化。结论基于破坏力学原理，深入分析了设置隔离层的新型水泥混凝水泥混凝土路面的层间界面特性，对水土路面结构泥混凝土路面面层与基层层间界面的形要解决路面在低应力水平下的破成及力学行为进行分析，提出了“过渡坏问题，必须从面层与基层的接触界面层”引起混凝土面层在低应力水平下的入手，消除过渡层的产生。因此，我们静力破坏和疲劳破坏的机理。基于实际必须对混凝土面层与基层的接触面进行路面结构回归传统理想路面模型的考专门设计，尽可能使面层与基层的接触虑，提出了设置隔离层的新型路面结界面光滑，尽可能避免层间破坏，尽可构。设置隔离层的新型路面结构消除了能使面层与基层各自在界面附近保持完过渡层的存在，路面的层间结合状况满好，使实际建成后的路面结构与理论模足传统理想模型的假设。型尽可能一致，所以提出了设置隔离层作者单位：石家庄公路桥梁建设集团2012年第13期(7月上)
《交通世界》
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