水泥混凝土路面板底脫空檢測技術研究

【摘 要】一直以來，水泥混凝土路面板底脫空問題都是道路工程領域中備受人們關注的內容，其不僅嚴重破壞了道路結構的安全性，很容易引發安全事故，造成人員的傷亡，嚴重制約了我國道路建設的可持續發展。因此，筆者結合多年的工作經驗，針對水泥混凝土路面板底脫空檢測技術進行初步，結合某工程實例，重點介紹了落錘式彎沉儀與探地雷達的檢測方法，并總結出一些自身看法。

【關鍵詞】水泥混凝土；路面；板底脫空；檢測技術

目前，水泥混凝土路面普遍存在板底脫空的現象，大大降低了水泥混凝土路面的強度，再加之長期的承載壓力，路面積水的損壞，常常導致水泥混凝土路面板底發生斷裂或裂縫等質量問題，極大的威脅了水泥混凝土路面的安全性，這一問題也逐漸受到了社會各級的高度關注。然而，隨著各種檢測技術和檢測方法的出現，已經能夠對水泥混凝土路面板底的脫空程度進行檢測，并采取有效的預防性措施，盡可能的減少了水泥混凝土路面板底脫空問題的發生。因此，本文針對水泥混凝土路面板底脫空檢測技術進行研究分析，得出以下相關結論，以供參考。

1.水泥混凝土路面板底脫空的原因

一般來說，水泥混凝土路面板底發生脫空的因素有很多，本文就結合某個水泥混凝土路面實例進行敘述，通過相關調查分析得知，水泥面 產生了嚴重的破裂，并在距車道3-8mm處呈現縱向沉降的狀態。因此，根據上述的病害特征，可以看出，導致水泥混凝土路面板出現脫空的主要原因有以下幾方面：

（1）在大部分的水泥混凝土路面板底脫空實例中，自然沉降是一種常見的脫空現。

（2）對于任何建筑物而言，產生質量危害的原因是與水有著很大的關系，水泥混凝土路面也是一樣，在長期經受雨水的沖刷后，水體中的腐蝕物將會滲入到路基中，使基礎地基土質逐漸軟化，導致承載能力受到了極大的影響，最終造成水泥路面板底發生脫空。

（3）由于本地的氣候環境因素，冰雪較多，這就給公路的交通運行造成了極大的不便，相關道路部門為了盡快消除冰雪，通常都會采用鹽或者其他消融劑來融解冰雪，而本地的土質條件屬于鹽堿性，那么，在鹽的作用下，水體的滲透力就會變大，再加之鹽土在熱脹冷縮之后，土地的粘連力也會逐漸降低，嚴重破壞了土體結構的穩定性。

（4）由于該路段是當地主要的物資道路，有很多大型集裝車路過，這就加大了水泥混凝土路面的承載壓力，并且，這條高速公路采用了以往傳統的軸載設計，存在很多的不足和缺陷，已經遠遠無法在適應于現代道路設計的需求。

（5）因為本條高速公路鹽堿性土質較多，土體很容易受到雨水的腐蝕，導致土壤中的額顆粒大量流失，這勢必會對路基造成一定的影響，很容易引發路面板底脫空問題。

2.水泥混凝土路面脫空檢測的重要性

對于上述中存在的幾種質量危害，可以得知，施工單位不僅要加強做好現場施工質量的控制工作以外，還需要對水泥混凝土路面進行定期的養護和管理，并對危害產生的原因進行深入的調查分析，通過利用有效的檢測技術，快速判斷出危害的大小，發生故障的部位，才能從根本上徹底解決問題。

3.落錘式彎沉儀對水泥混凝土路面檢測

落錘式彎沉儀是直接量測行車荷載或模擬的行車荷載下路表的彎沉盆，以分析實際荷載作用下的路面的動力剛度組成，準確預估路面的承載能力的彎沉量測儀器。

3.1落錘式彎沉儀檢測板底脫空的主要工作原理

通常情況下，落錘式彎沉儀在對水泥混凝土路面板底進行檢測時，會采用單位多級加載的形式，在每一級上不斷累加，這樣就可以通過彎沉程度的大小來判斷出脫空的使其情況。其次，隨意在路面上選擇一個位置，并用落錘多次錘敲，以此來檢測出路面的彎沉值，在這一過程中，施工人員一定要注意落錘的力度，應該逐次加力，只有這樣，彎沉的測量值才會呈現依次遞增的狀態。

在彎沉值與落錘力關系平面坐標上可以用4個點擬合出一條曲線，它應該是一條斜線，因為水泥板受到沖擊力作用而產生彈性變形。當水泥板與地層緊密接觸時，這條斜線的延長線應該通過坐標原點；當水泥板與地層脫空時，這條斜線的延長線則不通過坐標原點。

3.2板角彎沉判斷脫空

綜合以上幾種方法及我國水泥混凝土路面設計規范《公路水泥混凝土路而養護技術規范》的規定，在脫空檢測時，需要將FWD與貝克曼梁進行比對試驗，建立動態彎沉與靜態彎沉的相關關系。

3.3 FWD判斷板底脫空的分級標準的確定

目前，對于利用FWD判斷板底脫空的分級標準，國內外尚無形成統一的標準。我國新版的《公路技術狀況評定標準》中規定，將脫空的程度按照外觀調查分為輕微和嚴重兩種。本公司在某高速公路水泥混凝土路面，進行了長期的檢測追蹤，得到了高速公路普通水泥硅板底脫空評定的經驗標準。

4.探地雷達對水泥混凝土路面進行檢測

4.1雷達檢測脫空的原理

探地雷達作為工程物探檢測的一項新技術，具有連續、無損、高效和高精度等優點。探地雷達山一體化主機、天線及配套軟件等部分組成，根據電磁波在有耗介質中的傳播特性，探地雷達以寬頻帶短脈沖的形式向介質內發射高頻電磁波。當其遇到不均勻體（界面）時，會反射部分電磁波，其反射系數由介質的相對介電常數決定。通過對雷達主機所接收的反射信號進行處理和圖像解譯，達到識別隱蔽目標物的目的。

4.2雷達與FWD相結合判斷板底脫空

運用彎沉和雷達相結合的方式來探測水泥混凝土面板下的脫空區。①通過落錘式彎沉儀的板角彎沉值檢測板下是否有脫空以及初步判斷脫空程度。②通過雷達對同一位置進行掃描和圖解分析，就像我們人體的B超圖一樣，可以自觀地分析病害的具體位置和估算病害尺寸。③通過兩者的同位置檢測結果對比，提高脫空區域位置和程度判斷的準確性。

在雷達測試中，我們發現該水泥混凝土板底脫空距地面深2530 cm，處于水泥混凝土而板和基層之間的脫空。該處板角彎沉值為20mm。

兩者結合可以看出，彎沉值判斷有脫空區的面板，雷達顯示也可看出病害的異常反射現象，更準確地確定了脫空區域的程度和位置，可為維修和處治提供客觀的量值依據。

5.結束語

綜上所述，可以得知，落錘式彎沉儀和探底雷達是當前一種高效的檢測技術，能夠對水泥混凝土路面進行全面的檢測分析，并且，可以快速的檢測出路面板底產生危害的原因，這樣就為公路的養護工作提供了極大的便利。因此，我國要大力推廣水泥混凝土路面板底脫空檢測技術的宣傳應用，采取更多先進的檢測技術和檢測方法，有效的防止水泥土混凝土路面底板脫空現象的產生，確保水泥土混凝土路面的使用品質，促使公路的正常運行，從而促進水泥土混凝土路面板底脫空檢測技術的可持續發展。

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