机场水泥混凝土道面常见的病害防治及处理——(自整,备注2013唧泥、2011年干缩裂缝、反射裂缝).docx

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1、机场水泥混凝土道面常见的病害防治及处理机场水泥混凝土道面面板在击飞荷载长期作用下会出现损坏现象，主要分两类。第一类：接缝处破坏一一原因：破坏的主要原因是水泥混凝土道面板边应力集中和飞机荷载冲击引起；第二类：混凝土道面板块内部破坏一一原因：过栽或混凝土强度衰减引起。一、接缝处破坏初期病害主要是集中在接缝处的破坏，接缝处的破坏可分为：错台、拱起、板块活动和唧泥、填缝料老化等。（一）错台（或沉陷）错台现象常常与唧泥现象、填缝料老化、道面基础的不均匀变形密切相关。一方面，填缝料的老化，会造成道面区域雨、雪水的渗入，在飞机荷载的作用下，产生唧泥，随着唧泥的连续不断发生，基层游离土不断带走，基层表面标高不

2、断沉降，产生错台。错台的特点是横向接缝两侧的道面板出现了竖向相对位移h,错台根据形成台阶的高度，以及对飞机滑行的影响，可分为以下几种情况：轻度错台；中度错台；严重错台错台示意图错台示意图高差小于等于Iomm的错台，板底灌浆抬高法、磨平法进行处治。1、磨平法（人工凿平、机械磨平法）一一小于IOmm时采用人工配合机械处治法，即先用人工将高处的错台板基本凿平，然后用磨平机再磨平，并清缝灌入填缝料。2、注浆顶升法（板底灌浆抬高法）板底灌浆抬高法适用于基础过软引起的错台，其方法与板底脱空灌浆法相同，根据错台状况确定灌注孔的位置，打好灌注孔，从错台最低处开始灌浆抬高下沉板块，使该板块略低于相邻板块，再灌注

3、其他孔位。3、填补法高差大于20mm的严重错台，可采用沥青砂或水泥混凝土进行处治。采用沥青砂处治时，应先清除水泥混凝土路面的尘土和杂物，并喷洒一层黏层沥青，用量为040.6千克每平方米。沥青砂填补后，用压路机碾压密实，初期应控制车辆慢速行驶。沥青砂的配合比、含油量、材料应符合公路沥青路面施工技术规范的要求。但当采用细石子水泥混凝土进行处治时，应将错台下沉板表面凿除20-30mm,清除表面杂物和尘土，洒水湿润凿除面，浇筑细石子混凝土，待混凝土达到通车要求后开放交通。（二）挤碎和拱起在横向接缝、特别是施工缝两侧数十厘米范围内，由于施工缝内的滑动传力杆位置不正确、滑动端的滑动功能失效、施工时施工缝内

4、部有混凝土搭连、使用期间施工缝内落入坚硬杂屑等原因，阻碍了道面板的自由伸缩，使混凝土在膨胀时受到较高的挤压应力，当该应力超过混凝土的抗剪强度时，板块即发生剪切挤碎。混凝土道面板在受热膨胀而受阻时，某一接缝两侧的板突然向上拱起。这是由于混凝土道面板收缩时缝隙张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩材料塞满缝隙，使板在膨胀时产生较大的压应力，从而再现纵向压曲失稳。道面板拱起处治维修1、先将拱起板左、右两侧12条横缝切宽（35厘米）切透（可人工辅助凿透），清除缝内灰渣，待应力充分释放后缝隙内塞泡沫板，上边留3厘米灌聚氨酯胶泥。2、如道面出现如图起拱现象,则先将图中A、B混凝土板深色部分切除，待A、B板逐

5、渐恢复到水平位置,再进行修补。（三）脱空、板块活动和唧泥对于多雨地区机场，水泥混凝土道面板块会产生唧泥现象，唧泥是在飞机轮胎荷载作用下，板下基层的细粒材料从接缝处与水一同喷出，至使板体与基础逐步脱空。脱空是面板与基层之间存在一定的空隙，脱空往往伴随着唧泥的发生和发展。经现场调查分析，机场水泥混凝土道面板块唧泥是由于在反复超负荷运行大型飞机的作用下，道面板块接缝、裂缝和板边下部产生的水和细粒土混合物的强制性位移造成的。它的产生原因是水泥面板直接铺筑在细粒高缩性土和易冲刷的基层上产生的，唧泥往往是错台、断板、接缝附近断板等病害的诱因。道面板块唧泥的产生，一般需要以下条件：基层的土壤处于松散状态，亦

6、即存在松散的细粒土；在面板与基层及道面之间有自由水存在，并与松散细粒土混合形成泥浆；频繁的大型飞机的作用，道面板块产生泵吸作用将泥浆喷出、吸入。水泥混凝土道面唧泥、脱空示意图水泥混凝土道面唧泥、脱空示意图脱空板处治：（1）道面脱空板位置确定；（2）采用灌浆法处治脱空板1）灌浆孔布设一一灌浆孔与板边的距离不应小于05米。在一块板上，灌浆孔的数量一般为五个,灌浆孔大小一般为50亳米左右2）灌浆材料一一可采用沥青、水泥或水泥粉煤灰灌浆方法进行板下封堵。3）沥青灌浆灌浆压力为200400KPa4）水泥或水泥粉煤灰灌浆一一灌注压力为1.52.8MPa（四）填缝料的失效、损坏机场水泥混凝土的填缝料，使用一

7、段时间后常常会现剥落、挤出、老化、碎裂等现象。填缝料失效、损坏、接缝内逐渐被砂、石、土等填塞，阻碍了板的膨胀，从而引起板的压曲，破碎和接缝剥落等损坏。道面水流入基础，导致基础软化产生唧泥或冻胀，进而诱发其它病害。特征描述：环境和荷载因素的共同作用下，嵌缝料失去弹性和封堵的作用，无法阻止地表水渗入和防止硬物进入接缝。损坏程度判别，轻微：嵌缝料表观状况良好，无挤出、缺失、长草等现象，少数嵌缝料与接缝间存在微小缝隙，但仍具有一定的粘结性。中等：为以下情形之一：嵌缝料没有缺失，且与接缝间存在不大于3mm的缝隙，无法有效地防止地表水渗入；接缝附近有唧泥痕迹；嵌缝料己老化而失去弹性但未脆化；植物在接缝内生

8、长，但看得清接缝槽口。严重：为以下情形之一：10%以上的嵌缝料存在中等程度的损坏；10%以上的嵌缝料缺失,丧失了封堵作用。三、机场水泥混凝土道面板内损坏水泥混凝土道面裂缝可分为表面裂缝、贯穿裂缝而裂缝发生的时期又可分为早期（或初期）裂缝和使用期裂缝。早期裂缝是指水泥混凝土板浇筑完成后还未开放交通前出现的裂缝，早期裂缝主要是表面裂缝，使用期裂缝是后期裂缝，实际上是在飞机荷载作用下，加剧应力集中而引起原有早期裂缝扩展产生的裂缝。（一）表面裂缝产生原因一一表面裂缝的产生主要是由于混凝土的收缩引起的裂缝，水泥混凝土收缩主要有如下几种：（1）、塑性收缩（2）、温度裂缝（3）、干缩裂缝1、塑性收缩裂缝原因

9、：混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。混凝土浇注后34小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。塑性裂缝防治一在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转2030秒，然后反转卸料；施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层；施工过程中严禁随意加水2、温度裂缝原因：（1）内部温度裂缝：水泥水化热影响一一混凝土硬化期间水泥释放出

10、大量的水化热，内部温度不断上升，在表面产生拉应力，后期在降温过程中未及时得到水分补充，又受到基础或老混凝土等等其它约束，不能自由伸展，在混凝土内部产生拉应力。（2）外部温度裂缝：外界气温变化的影响一一气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当混凝土拉应力引起板的约束力超过一定程度时，必然引起混凝土的开裂。虽然部分混凝土内部温度变化很小或变化很慢，但表面温度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿、表面干缩变形受到内部混凝土的约束也导致裂缝产生。温度裂缝防治混凝土标号不宜过高；采用合理的混凝土配合比；进行温度控制；正确选择切缝时间；进行正确的混凝土养护；掺外加剂，如粉煤灰；3、干缩裂

11、缝：原因：（1）混凝土在硬化过程中由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩裂缝；（2）施工水灰比掌握不恰当，造成水灰比偏大混凝土过稀，混凝土振捣后局部离析，表面集中了较多水分、砂浆，遇天晴日晒、现场风速较大等情况，使混凝土表面水分蒸发较快，产生干缩裂缝。（3）在新混凝土表面没有很好地养生或养生时间欠合适均匀以及养生不全面，局部失水过多过快也都会造成干缩裂缝。干缩裂缝防治严控控制水泥等原材料质量；严格控制水灰比；加强振捣与整平抹压；避开大风施工，及时遮盖养护；避免高温时段施工；缩短混凝土施工时间。反射裂缝防治（导致贯穿裂缝）使用低粘滞度沥青加铺沥青混凝土；铺设沥青橡胶夹层；在产生疲劳裂缝的道面上做土

12、工织物夹层；做较厚的加铺层。（二）贯穿裂缝及断板的产生原因一一水泥混凝土道面贯穿裂缝是指贯穿板全厚度的裂缝，可以分为横向裂缝、斜向裂缝、交叉裂缝、板角裂缝等，其明显特征是裂缝贯通混凝土板全厚。这些纵向、横向、斜向裂缝的发展会使水泥混凝土道面板完全断裂成两块或两块以上的断板。原因：施工期间由于混凝土的初期收缩受到阻碍而产生的拉应力超过混凝土的抗弯拉强度而引起的；混凝土道面板的分块尺寸偏大所产生的温度翘曲应力超过混凝土抗弯拉强度而引起的；飞机荷载过大、应力集中等造成的断板；道面由于地基冻胀、盐胀或外界的化学腐蚀、地基承载力下降等原因引起的裂缝。道面膨胀变形防治一这种病害是由于盐渍土引起的，土基处理

13、应针对土基含盐性质、盐渍化程度、当地水文地质、地形、铺筑条件等，因地制宜采取提高土基、土基换填、设隔断层、改善排水条件等有效措施。道面不均匀断板防治一及时切缝；调整作业时间，改善温度条件；提高水泥混凝土早起强度和质量。（三）表面裂缝维修（1）将裂缝扩宽成1.53厘米沟槽，槽深可根据裂缝深度确定。裂缝深度小于8厘米的，可全深度修补；深度大于8厘米时，可修补全板厚度的1323,扩缝可采用小型切缝机或与人工开凿相结合的方式。（2）将切割光面打毛并清除混凝土碎渣，吹净灰尘，保持沟槽干净。（3）按预先试配好的配合比将修补材料拌合均匀，填入扩缝内捣实抹平。（4）修补材料固化后，达到一定强度，即可放行。（四

14、）贯通板厚裂缝的修补（1）用切缝机将裂缝切成宽1015亳米，深3O35亳米的沟槽。曲线部分用其他小型工具辅助开槽（2）用高压水或其它方法将缝内杂物吹净、晒干（3）将灌缝材料按配合比搅拌均匀，然后用灌缝机或三角长漏斗灌入。灌入后用螺丝刀往返搅和均匀、密实。（五）断板维修（1）平行裂缝两侧各20厘米，将裂缝扩展成一个槽，见图3-2。槽深宜为板厚的1/3,最小深度不小于10厘米。（2）清除混凝土废渣，两侧放线定点钻孔。孔距50厘米，孔深56厘米，孔径比钳钉直径略大12亳米。（3）钿钉宜采用力1820螺纹钢筋制作，使用前要除锈。把钉应用砂轮打磨光滑，以便安放。杷钉长度不小于30厘米。（4）切割缝槽内壁

15、应凿毛，并清除松动的混凝土碎块，用空压机将灰尘吹于净。（5）钢钉孔内先放部分环氧水泥砂浆，然后将钮钉嵌入,砂浆应挤满把钉空隙，以利于固定。（6）将修补面洒水湿润，浇筑具有早强、微膨胀、粘结牢固特点的特种水泥混凝土，其颜色应与旧混凝土基本一致。特种混凝土宜采用目前国内外常用的聚合物混凝土、1S外加剂混凝土和E型外加剂混凝土。（7）将试配好的混合料拌合均匀，然后浇筑修补面。在混凝土中部需放置起防裂作用的钢筋网片。钢筋网片具有3根10主筋。浇筑后，振捣、抹平、拉毛。凝固后喷洒养护剂或人工洒水养护35天。修补混凝土抗压强度达到20MPa以上即可通行。断板裂缝超过两条或破损严重、不具修补价值的混凝土道面板，要作整块板翻修。翻修用的混凝土为普通混凝土掺早强外加剂。根据翻修板所处的跑道部位，可选择4h、6h、8h、24h和48h的外加剂，抗折强度大于4MPa,抗压强度大于20MPa。48h外加剂（复合修补材料）宜选用JK系列、RM系列等。四、其他病害的防治（一）混凝土道面应急性抢修水泥混凝土道面应急性抢修材料可使用以一定比例配制的磷酸盐水泥砂浆，应急性抢修用的磷酸盐水泥砂浆15min的抗压强度应达到20MPa。可以在短期（48h）内承受飞机轮载的碾压而不出现松散或者剥落现象；可抢修的道面最大尺寸为20CmX20cm,