民用机场飞行区场地水泥混凝土道面病害成因分析.docx

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1、民用机场飞行区场地水泥混凝土道面病害成因分析一、道面破损病害成因分析1、板块断裂道面板块在非角隅处产生贯穿板厚的纵向、横向或交叉 断裂缝，产生的原因主要有以下几种：(1)温度收缩应力产生的断板裂缝，施工时，切缝不及 时或切缝深度过浅，小于板厚的1/6或者混凝土本身强度 均匀性太差等，都易产生断板裂缝；(2) 土基、基层局部下沉或流失；不均匀冻胀产生的断 板裂缝；(3)荷载应力产生的断板裂缝当混凝土施工强度低于设计强度时；当混凝土板施工厚 度小于设计厚度时；当道面基层施工厚度和反应模量低于设 计要求时；当混凝土板受冻融、碳化、老化等强度降至远低 于设计强度时；当道面下土基、基层严重湿化，地基反应

2、模 量降至远低于设计要求时；上述现象在荷载作用下，都有可 能断板裂缝。混凝土道面长期超负荷、超使用频率也可能产 生断板裂缝。2、板角断裂从板角隅到斜向裂缝两端的距离小于1. 8米的角隅断 裂称板角断裂。是指板边长4. 0-6. 0范围内；还有以断角 斜角边长与板边长之比在1 / 10-1 / 2的长度属板角断裂。板角断裂的原因与前述板块断裂相同，但不同之处荷载 破坏的可能性要多一些，目前民航机场水泥混凝土道面板块 形状基本上都是采用矩形板，即长方形或正方形。板中、板 边、板角三部位当中，板角承受荷载能力最小，板边次之。 迄今为止设计计算道面厚度，过去以板中为准，近年来才以 板边为准，其本身就低

3、于设计荷载应力。3、板边、板角破碎板边、板角破碎范围一般距板缝50厘米之内。破碎的 原因主要有以下几种原因：(1)破碎程度，成块状并尚有一定的强度，这种破碎多 为温度热胀应力特别是设有企口缝的道面和荷载应力造成 的破坏。(2)粉碎性破碎，多因混凝土中或基层中的有害化学成 份如碳酸钙(石灰)、钙矶石(水化高硫铝酸钙)在水的作用下 经过毛细作用或移位到边角部位中，集中到一定浓度，溶解 水中的石灰随水份蒸发变成结晶体胀坏道面；钙矶石在水的 作用经过移位达到一定的浓度腐蚀坏混凝土。混凝土边角部 位破损现象多，是因混凝土填缝材料失效雨雪水漏入缝内和 基层，使板边、板角的混凝土含水量多于板中。碱骨反应使

4、混凝土道面发生粉碎性破碎，也是在水的作用下发生的，也 多出现在边角破坏。4、道面表面剥落表面剥落包括起皮、剥落、露石、坑洞等，产生的原因 很多，主要有：(1)混凝土原材料水泥、砂子、石子耐磨性能差，容易 落石；(2)施工时水灰比过大，表面砂浆强度低耐磨性能差， 也容易露石；(3)混凝土道面网状裂纹过多过密，道面容易起皮，耐 磨性能差；(4)混凝土道面抗渗、抗冻性能差将表面冻坏，剥落、 露石；(5)化学物品洒漏在道面上产生表层剥落；(6)表面坑洞产生的原因，主要混凝土中含有土块、木 块等脱落后造成的；混凝土中含有石灰颗粒、风化石、云石 等膨胀物遇水遇热造成膨胀破坏形成坑洞。5、表面网状裂纹、干收

5、缩裂缝，产生的原因很多，基 中主要有：(1)混凝土配合比级配不好、水灰比大容易产生网状裂 纹；(2)混凝土原材料，水泥化学成份和安定性差；水泥中 氧化镁、游离氧化钙、铝酸三钙等含量偏高；砂子中粉土及 含泥量过大容易产生网状裂纹。(3)施工中养护方法不当；养护不及时；养护期短等容 易产生冷缩裂纹、干缩裂纹。(4)空气中的二氧化碳，与混凝土中碱性物质，化合产 生碳化收缩裂纹。(5)施工中天气干热、风大混凝土表面失水过快，容易 产生较大的干缩裂缝。二、竖向移位病害成因分析1、道面板块松动板块松动主要是脱空板病害，产生的原因是：(1)道面基层局部下沉或胀起；(2)道面基层或找平层松散材料在水的作用下流

6、失；(3)块板之间接缝施工处理不当，板体受高温膨胀使板 拱起，板下脱空；2、道面板间错台病害成因(1) 土基或基层局部下沉或冻胀；(2)道面接缝处理不当，两块板体受温度热胀应力或不 均匀荷载，产生不均匀胀起或下沉，都有可能造成两块板错 台。3、道面变形病害水泥混凝土道面又称刚性道面，每块板本身可弯曲变形 很小，道面变形病害是指道面土基或基层不均匀下沉或不均 匀冻胀使混凝土道面横坡和纵坡变化不能满足民用航空运 输机场飞行区场道技术标准中有关规定。道面接缝处理不当，热胀引起两块板拱起也使道面变 形。三、道面结构承载力病害成因分析1、道面结构承载力病害水泥混凝土道面承载力的病害就是承载力降低直至完

7、全丧失。产生的原因很多，主要有：(1) 土基或基层湿化，地基反应模量降低；(2)混凝土本身受冻融、碳化、老化抗折强度降低；(3)混凝土道面板，长期在荷载作用下，疲劳模量逐渐 下降；(4)道面断板裂缝、边角破损、面层剥落等随着轻、中、 重程度的加剧，承载力逐渐下降，直至完全丧失承载力。I、道面接缝材料病害成因分析1、道面填缝隙材料病害机场水泥混凝土道面接缝、填缝料基本上采用聚氨酯胶 泥和少量聚乙稀胶泥，填缝料的病害主要以这两种材料的病 害为准，对产生的原因进行分析：(1)填缝料与道面缝壁单边脱开裂缝，主要是施工时缝 内灰尘、灰浆没有清理干净，钢丝轮打毛不彻底。(2)填缝料与道面缝壁双边脱开裂缝，

8、主要是填缝料弹性差(球针法)达不到复原率的技术指标。(3)填缝料从中间裂开，是填缝料低温延伸度没有达到 延伸长度的技术指标。(4)填缝料在使用当中嵌有小石、砂子或其杂物使填缝 料本身针入度(锥针法)达不到技术指标。(5)填缝料天热析油或膨胀高出道面，是由于填缝料本 身没有达到耐热度的技术指标。(6)填缝料表面产生微小密集裂纹，说明填缝料本身耐 老化性能差。(7)填缝料使用若干年以后，开始出现局部破损脱落， 说明填缝料已老化使用寿命到期。2、胀缝板病害民航机场水泥混凝土道面施工，二十多年来主道面不设 胀缝板，只有道肩混凝土设胀缝板，其病害主要有：(1)过去多使用木板作为胀缝板，木板防腐工作达不到

9、 要求容易腐烂；软度不够，压缩复原率低，影响胀缝使用效 果。(2)采用泡沫胀缝板，有的刚度，承压强度不够，施工 中胀缝本身受到破坏，也会影响使用效果。(3)胀缝板施工设置不当，胀缝板安放不到底或垂直度 差都会造成混凝土板拱起、错台、破碎等病害。3、道面接缝材料传力杆、拉杆病害传力杆病害，主要是施工中设置水平度、垂直度没 有达到技术要求，成了加固筋、起不到假缝收缩的作用，容 易使道面板在传力杆两侧以外拉断。(2)传力杆、拉杆在道面接缝部位防锈处置不当，容易 锈蚀。五、道面抗滑性能衰竭病害成因分析水泥混凝土道面抗滑能力降低，产生的原因主要有以下 几点：(1)水泥混凝土道面原材料本身耐磨性差，如水泥品种 耐磨耗值差，铁铝酸四钙含量低等；砂子坚固性低，含泥量 大；石料硬度低，磨耗值大等，混凝土原材料耐磨性能差， 容易加快道面抗滑性能降低；(2)混凝土道面施工水灰比大砂浆保护层强度低；道面 表面网状裂纹多，使混凝土耐磨性能差；道面抗滑性能随之 降低；(3)道面采用超高压水或机械打磨除胶迹、容易降低道 面抗滑性能；(4)机场跑道使用频率加大，刹车次数增加，使道面抗滑能力降低。