水泥混凝土路面板底脱空检测技术研究

浅谈水泥混凝土路面板底脱空检测评价方法摘要：分析了水泥混凝土路面板底脱空形成及其演变过程，给出判别板底脱空是否存在及其大小的检测方法及评价指标，总结了不同的检测评价方法的特点及适用性。

关键词：水泥混凝土路面，脱空，评价方法0 引言水泥混凝土路面在行车荷载和环境因素的作用下出现的损坏可以分为断裂、变形、接缝损坏及表面损坏四类。

由于水泥混凝土路面设置了纵横向接缝，在降水量大、接缝填封料失效的情况下，下渗到基层或垫层内的水常积滞在路槽内，从而侵蚀基层、垫层和路基，形成局部的脱空，造成唧泥、错台、板角开裂和传力杆锈蚀的出现[1]。

1 板底脱空形成机理同济大学周玉民、谈至明等人根据现场调研得出水泥混凝土路面板底脱空可分为结构性脱空和唧泥型脱空两类。

结构性脱空是指水泥混凝土路面板底因温湿度翘曲变形及基层塑性变形累积等原因形成的脱空，其脱空程度和量级都较小，对板的应力挠度影响不大，但它为最初的板底滞留水提供存储空间。

若雨水能通过接缝渗入结构性脱空区，且基层材料不耐冲刷，则在行车荷载重复作用下，板底冲刷唧泥，细颗粒不断被带出，导致结构性脱空区不断发展扩大，形成所谓的唧泥型脱空，如图1所示。

图1 水泥混凝土路面的唧泥根据对行车荷载及温度梯度作用下路面板的弯沉分布规律的计算分析，以及路面板现场观测到的所谓“前冲后淤”现象，推定横缝不设传力杆路面的板底脱空的一般演变发展规律是先板角后横缝，然后形成四边脱空状，且行车方向的前板板底脱空区明显大于后板，如图2所示[2]。

(a) 板角脱空(b) 板角+横边脱空(c) 板角+横边+纵边脱空图2 单块板板底脱空一般图式2 板底脱空检测方法及评价指标的发展当前，水泥混凝土板下脱空检测技术主要有4类：一类为经验判别法（人工判别）；一类为声振判别方法（通过声音回波变化识别）；一类为弯沉指标判别方法（贝克曼梁、落锤式弯沉仪）；以及探地雷达识别（电磁波反射识别）等方法。

对于显性的板底脱空，可以通过是否存在错台、唧泥现象或敲击辨声等方法来判断；对于隐性的板底脱空，检测手段主要以FWD、探底雷达为主。

水泥混凝土路面板底脱空判别方法和处治技术研究
水泥混凝土路面板底脱空是指路面板与基层之间存在空隙或脱粘现象。

底脱空会导致路面板与基层失去结合力，从而影响路面的平整度和承载能力，甚至引发路面板的断裂和变形。

因此，对水泥混凝土路面板底脱空进行判别和有效处治是非常重要的。

判别方法：
1. 目测法：通过对路面板进行观察，观察是否有裂缝、边角起翘或板块脱出等现象，这些往往是底脱空的表象。

2. 敲击法：用锤子轻敲路面板，观察是否有空洞声音出现，这可能是底脱空的存在。

3. 高频电磁法：利用高频电磁仪器，能够检测到路面板与基层之间的空隙，从而判别是否存在底脱空。

4. 红外线热成像法：利用红外线热成像仪器，观察路面板与基层之间的热分布，如果存在异常的热量分布，说明可能存在底脱空。

处治技术：
1. 固化填缝：在底脱空的部位进行固化填缝，填充材料可以选择聚合物修补材料、环氧树脂修补材料等，填缝后再进行加固处理，使路面板与基层恢复结合力。

2. 溶胶凝胶注浆：利用溶胶凝胶注浆技术，在底脱空部位注入特殊的固化材料，通过固化反应填充空隙，并增加路面板与基层之间的结合力。

3. 重铺法：对于严重底脱空的路面板，可以进行重铺处理，即将底脱空的路面板拆除，重新铺设新的路面板，并保证其与基层的结合性。

综上所述，水泥混凝土路面板底脱空的判别方法和处治技术主要包括目测法、敲击法、高频电磁法和红外线热成像法等判别方法，以及固化填缝、溶胶凝胶注浆和重铺法等处治技术。

对于底脱空问题的处理，可根据实际情况选择相应的方法进行修复和加固。

水泥混凝土路面板底脱空检测技术研究【摘要】一直以来，水泥混凝土路面板底脱空问题都是道路工程领域中备受人们关注的内容，其不仅严重破坏了道路结构的安全性，很容易引发安全事故，造成人员的伤亡，严重制约了我国道路建设的可持续发展。

因此，笔者结合多年的工作经验，针对水泥混凝土路面板底脱空检测技术进行初步，结合某工程实例，重点介绍了落锤式弯沉仪与探地雷达的检测方法，并总结出一些自身看法。

【关键词】水泥混凝土；路面；板底脱空；检测技术目前，水泥混凝土路面普遍存在板底脱空的现象，大大降低了水泥混凝土路面的强度，再加之长期的承载压力，路面积水的损坏，常常导致水泥混凝土路面板底发生断裂或裂缝等质量问题，极大的威胁了水泥混凝土路面的安全性，这一问题也逐渐受到了社会各级的高度关注。

然而，随着各种检测技术和检测方法的出现，已经能够对水泥混凝土路面板底的脱空程度进行检测，并采取有效的预防性措施，尽可能的减少了水泥混凝土路面板底脱空问题的发生。

因此，本文针对水泥混凝土路面板底脱空检测技术进行研究分析，得出以下相关结论，以供参考。

1.水泥混凝土路面板底脱空的原因一般来说，水泥混凝土路面板底发生脱空的因素有很多，本文就结合某个水泥混凝土路面实例进行叙述，通过相关调查分析得知，水泥面产生了严重的破裂，并在距车道3-8mm处呈现纵向沉降的状态。

因此，根据上述的病害特征，可以看出，导致水泥混凝土路面板出现脱空的主要原因有以下几方面：（1）在大部分的水泥混凝土路面板底脱空实例中，自然沉降是一种常见的脱空现。

（2）对于任何建筑物而言，产生质量危害的原因是与水有着很大的关系，水泥混凝土路面也是一样，在长期经受雨水的冲刷后，水体中的腐蚀物将会渗入到路基中，使基础地基土质逐渐软化，导致承载能力受到了极大的影响，最终造成水泥路面板底发生脱空。

（3）由于本地的气候环境因素，冰雪较多，这就给公路的交通运行造成了极大的不便，相关道路部门为了尽快消除冰雪，通常都会采用盐或者其他消融剂来融解冰雪，而本地的土质条件属于盐碱性，那么，在盐的作用下，水体的渗透力就会变大，再加之盐土在热胀冷缩之后，土地的粘连力也会逐渐降低，严重破坏了土体结构的稳定性。

水泥混凝土路面板底脱空检测及注浆处治技术摘要：水泥混凝土路面易随使用时间的延长而逐步显现出病害，其中以面板板底脱空较为典型，若缺乏行之有效的处治措施，则容易诱发更为严重的问题。

鉴于此，文章结合工程实例，围绕路面板底脱空检测及处治技术展开探讨，提出一些作业要点，以期起到抛砖引玉的作用。

关键词：水泥混凝土路面；板底脱空；检测；处治技术受车辆荷载、雨水侵蚀、日晒等多重因素的作用，水泥混凝土路面的稳定性受到影响，例如局部混凝土板底无法与基层形成紧密贴合的接触关系，从而出现板底脱空的情况，其会严重影响路面的稳定性，后续也将出现更为明显的破坏，不利于车辆的安全通行，因此需要做好检测工作，根据所掌握的病害信息采取合适的处治技术。

1工程概况某公路路基宽度17m，水泥混凝土路面宽度14m，是连接长沙和湘阴的重要陆域通道，具有交通流量较大、车辆荷载作用明显的特点。

随使用时间的延长，水泥混凝土路面问题逐步显现，其中以断裂类病害为主，细分为交叉裂缝、纵横斜向裂缝、角隅断裂，几乎占到总板数的50%，并且具有超车道病害更为严重的特点，亟需采取有效的处治技术，使病害部位恢复正常状态。

2脱空检测方法脱空检测采用贝克曼梁弯沉检测法，逐块有序开展测试工作，确定各部分的弯沉值，根据实测结果判断板体是否有脱空问题。

以板角弯沉值为主要的判断依据，待实测值大于12时则视为脱空板，需根据实际情况合理采用注浆加固处理技术。

技术人员对6405块板组织检测，发现左幅、右幅脱空比例分别达到44.1%、47.2%。

通常，脱空率达到15%～20%便要组织处治工作，而实测结果表明，左幅和右幅的脱空比例均超过该值，因此需对旧路面所存在的病害做针对性的处治。

3板底脱空的主要原因面板底部有脱空问题，其主要原因体现在如下四个方面：3.1板底材料发生塑性变形受车辆荷载的持续性作用，板底材料发生塑性变形，尽管车辆通过后不再对水泥混凝土板带来荷载作用，但其产生的塑性变形难以有效恢复。

水泥混凝土路面板底脱空病害的检测判定与施工工法水泥混凝土路面板底脱空病害的检测判定与施工工法一、前言水泥混凝土路面在长期的使用和自然力的作用下，可能发生底脱空病害。

底脱空病害是指水泥混凝土路面板与路基之间存在空隙，造成路面板下沉和损坏的状况。

为了确保路面使用寿命和交通安全，需要及时检测和修复底脱空病害。

本文将介绍一种具有实用性和可行性的检测判定方法和施工工法。

二、工法特点该工法采用无损检测和修复结合的方法，能够精确判定底脱空病害的位置和程度，并采用适当的施工工法进行修复。

工法特点包括定位准确、操作简便、结果可靠、修复快速等。

三、适应范围该工法适用于各类水泥混凝土路面，包括高速公路、城市道路、机场跑道等。

适应范围广泛，能够满足实际工程的需求。

四、工艺原理该工法基于无损检测技术，通过地面雷达和红外热像仪等设备对水泥混凝土路面板下的空隙情况进行探测和分析。

根据检测结果，采取相应的措施进行修复，包括填充材料选择、填充方法等。

五、施工工艺施工工艺包括以下几个阶段：前期准备工作、无损检测、空隙修复等。

前期准备工作包括确定施工区域、清理路面、准备材料等。

无损检测阶段使用地面雷达等设备对路面板底部情况进行检测和分析。

根据检测结果，选择合适的填充材料和方法进行修复。

六、劳动组织劳动组织包括施工人员的组织和安排，确保施工工序的顺利进行。

根据工期和工艺要求，制定合理的施工计划和人员配置。

七、机具设备该工法所需的机具设备包括地面雷达、红外热像仪、振动板等。

地面雷达用于无损检测，红外热像仪用于确定路面板下的空隙情况，振动板用于填充材料的压实。

八、质量控制为确保施工过程中的质量达到设计要求，需要采取相关质量控制方法和措施。

包括材料质量检查、施工记录、填充材料的密实度检测等。

九、安全措施施工中需要注意的安全事项包括施工人员的个人防护、设备安全操作、施工现场的安全等。

特别是对施工工法的安全要求，例如在气温较低时避免填充材料冻结等。

水泥混凝土路面板底脱空检测方法及封堵技术研究作者：孙文静王彬来源：《城市建设理论研究》2013年第24期摘要：水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、板体性强、耐久性好等优点,是一种性能优良的高等级路面。

在实际使用过程中,由于车辆荷载的重复作用,板下基础将产生一定的塑性变形和唧泥,致使混凝土板的局部范围不再与基础保持连续接触而失去支撑,即为板下脱空。

目前脱空的判别方法主要有人工判别法、贝克曼梁、FWD和探地雷达法。

板底封堵技术是常用的脱空处治方法，其施工工艺主要包括钻孔、制浆、压浆、养生、封孔清场和封堵效果检测等步骤[1]。

关键词：水泥脱空检测封堵中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1脱空的机理当重车荷载作用于路面上时,面层板会产生弯沉变形,从而使路基产生一定量的变形,虽然板可以在荷载驶离后恢复原状,但路基则残留着部分不可恢复的塑性变形,虽然每次荷载作用后路基所残留的塑性变形量极其微小,但经过数百万、数千万次荷载作用后的累积塑性变形量就相当可观了。

理论上,荷载作用于路面板上不同部位时,所产生的弯沉量是不同的,板角隅处大于板边缘处,而板中部的量最小。

由于不同部位板的弯沉量有所差异,路基的累计塑性变形量也不同,在板角隅下为最大,板边缘下次之,板中下部最小。

这样,在重车荷载的反复作用下,在路面板角隅和板边缘处就形成了板底同路基顶面间的脱空。

大量的试验数据也表明,路面板的板角和板边是最有可能存在脱空的部位。

脱空检测的方法目前,我国公路养护管理部门在水泥混凝土路面脱空检测和评定方面仍以定性方法为主,难以实现脱空程度的量化判别,因此,开展板角脱空的定量评定方法研究具有重要的实用价值。

当前水泥混凝土路面板底脱空常用判别方法2.1 人工判定法目前，在某些特定的情况下，技术人员只能凭经验来大致判定水泥混凝土板的脱空状况。

非施工期间水泥混凝土板的裂缝、断板以及较大的破碎板块，可以通过相邻板块之间的错台、路面唧泥、车辆行驶通过水泥混凝土板块发出的声音来来判断是否脱空。

水泥混凝土路面板底脱空检测技术研究水泥混凝土路面接缝较多，对超载较为敏感，易发生脱空、唧泥、裂缝等先期病害，从而导致路面的破损，影响行车的舒适性和安全性。

水泥混凝土路面板底脱空的及早处理是延长混凝土路面使用寿命的关键环节。

前期可采用落锤式弯沉仪与探地雷达相结合的方法探测板底脱空部位及板下各承层病害，并对病害部位进行处治，对处治效果做出科学评价。

导致脱空的四种因素路基土的不均匀沉降变形路基的物质组成、地质构造、地貌、地表水、气候及地下水等条件存在着较大的差异，即使在同一区域，填方段、挖方段、半填半挖段之间也有很大的不同。

将不可避免地导致路基在纵向、横向上产生不均匀沉降。

沉降量大的区域就形成了板下基础的不均匀支承。

交通荷载的累积作用水泥混凝土面板具有很大的刚度，基础均匀支撑时，对路基的强度要求不高。

当交通荷载作用于路面时，面板会产生一定的弯沉变形，量重复作用导致了局部的不均匀支承。

环境温度的影响由于现场浇筑的混凝土的水泥浆下渗，使得板与基础之间形成一个具有一定抗剪能力的整体材料，但受温度的影响，板要伸缩，反反复复的作用，使得水平抗剪能力下降。

同时，板内的温度的非线性分布，引起板向上或向下的挠曲，加速了板与基础的分离，致使水泥混凝土板局部范围不再与基础保持连续接触，即板下局部出现了脱空。

地下水对路基的影响在自然环境下，由于纵缝、横缝的存在，当板下基础出现不均匀支承后，大气降水或融化雪水会沿缝隙下渗，并积滞在上述脱空区域内。

当交通荷载驶过板体时，板体回弹使板底形成瞬时真空，这种负压进一步让水进入原始空隙中，随着板下水的积累，基础材料趋向于自由水饱和状态，开始表现为汽车荷载驶过时冒水现象。

在重型荷载的频繁作用下，板后方的边缘或角隅先向下弯沉，将脱空区内积滞的水挤向前方，而后车轮行驶到板前方时，又将水挤向后方。

在相对狭小的脱空区域内，高压水的反复冲刷，使得板下基础中的细料部分成为自由水中的悬浮颗粒，随即被挤出缝隙，这就是唧泥。

水泥混凝土路面脱空及检测方法浅析摘要：水泥混凝土路面是以种性能优良的高等级路面，但是在实际使用过程中，由于车辆荷载的重复作用，可能产生路面脱空。

本文对路面脱空的原理、脱空的检测方法进行了详尽的阐述。

最后以一个实例证明在检测的时候要根据不同的实际情况对路面脱空进行检测。

关键字：水泥混凝土路面；路面脱空；脱空原理；脱空检测方法1．前言水泥混凝土路面具有强度高、刚度大、板体性强、耐久性好等优点，是一种性能优良的高等级路面，水泥混凝土路面正在为我国的交通运输事业发挥着巨大的作用。

但造价较高，养护期较长(一般浇筑后湿养生20天左右才能开放交通)，接缝较多，损坏后修复困难。

如忽视其结构强度、设计厚度，或施工质量达不到设计要求，将会过早地出现结构性和功能的破坏，大大缩短使用周期，造成不必要的经济损失。

实际使用中的水泥混凝土路面，绝大多数的破坏都发生在接缝的附近。

近年来，各国对水泥混凝土路面接缝问题越来越重视，有关接缝的设计、传荷状况的评定、接缝的修复等已成为混凝土路面结构状况评定的重点[1]。

在实际使用过程中，由于车辆荷载的重复作用，板下基础将产生一定的塑性变形和唧泥，致使混凝土板的局部范围不再与基础保持连续接触而失去支撑，即为板下脱空。

2．水泥混凝路面脱空2.1脱空原理[2]重型车辆的频繁作用，路基排水不良和基层材料抗冲刷性能不好是产生水泥路面脱空的三个关键因素。

当重车荷载作用于路面上时，面层板会产生弯沉变形，从而使路基产生一定量的变形，虽然每次荷载作用后路基所残留的塑性变形量极其微小，经过数百万、数千万次荷载作用后的累积，塑性变形量就相当可观了。

理论上，荷载作用于路面板上不同部位时，所产生的弯沉量是不同的，板角隅处大于板边缘处，而板中部的量最小。

由于不同部位板的弯沉量有所差异，路基的累计塑性变形量也不同，在板角隅下为最大，板边缘下次之，板中下部最小。

再者，水泥混凝土路面存在接缝(有时还有裂缝)和自由边缘，降雨时地面水沿接缝下渗路基，如果路基排水不良，下渗水不能及时排走，而使路基处于浸润状态，此时，在车轮荷载作用下，路面板与基层之间会产生高压水流，从而侵蚀基层表面，这就是冲刷作用。

机场水泥混凝土道面脱空检测方法研究摘要：阐述了脱空产生机理以及常见的脱空检测方法。

并对某机场混凝土道面使用夹角法和弯沉比值法进行路面脱空检测，并与地探雷达检测结果进行对比，发现夹角法的判定指标过小，弯沉比值法的判定指标过大。

因此，对这两种方法的判定指标进行修正使其适用于机场混凝土道面脱空的检测。

关键词：板底脱空；机场混凝土道面；板底脱空检测1引言由于水泥混凝土路面具有强度高、刚性大、耐久性好等优点，在我国机场占主导地位。

据统计，中国现有机场87%的道面类型为水泥混凝土道面[1]。

但在长时间的使用后，由于重复载荷作用、维护保养不及时等原因，混凝土板下基层将产生一定的塑性变形，致使混凝土板的局部范围不在与基层保持连续接触而失去支撑，即板下脱空。

而板下脱空会导致道面结构承载能力和使用性能下降。

所以，如何准确判断混凝土面板脱空位置以及脱空程度将成为机场道面养护的关键问题。

2脱空的原因当混凝土路面跑道作用飞机载荷时，混凝土路面板会产生变形，同时基层和土基也会产生塑性变形和弹性变形。

由于塑性变形属于不完全恢复变形，所以在重复荷载作用下，每一次极小的不可恢复塑性应变逐渐累积，最终造成路面板与基层之间分离，形成脱空。

其次，由于混凝土面层导热系数的影响，面层内部温度分布不同，形成温度梯度。

在温度梯度作用下，面层发生两种变形形式，一种是路面板四周下凹、中心凸起，一种是面层四角翘起，中心下凹。

这两种变形都会造成面层和基层的分离，形成脱空[2]。

另一方面，混凝土路面长时间使用后，面板接缝填料逐渐老化，最终失去防止雨水下渗的功能。

这时，如果不及时对路面进行维护，雨水会沿面板接缝下渗并聚集在板底与基层之间。

在路面载荷的反复作用下，雨水在板底接缝处和板边高速流动，不断对基层顶面进行冲刷，细颗粒从接缝处和板边被带到路面。

随着细颗粒被不断带出，最终形成脱空[3]。

综上所述，混凝土路面脱空原因一般为混凝土面板承受重复载荷作用、混凝土面层导热系数不同、混凝土路面养护不及时造成的面板接缝老化脱落。

浅析水泥混凝土路面板底脱空1. 前言路面板在均匀支撑情况下，面层可保持其整体性。

但由于长期的荷载应力和环境因素的双重影响下，水泥混凝土路面板和基层之间产生空隙，出现脱离，从而形成脱空。

由于脱空区的存在，使水泥混凝土路面板的支承情况发生改变，将引起严重的应力集中和过量的弯沉，严重影响了其承载能力。

2.有限元模型的建立根据弹性地基上有限尺寸薄板理论，视路面结构为弹性层状体系，建立空间三维模型，进行有限元计算分析。

混凝土面板按长×宽=5m×4m的几何尺寸进行计算，基础扩大尺寸取9.4m×8.4m。

在模型的基层位置进行脱空处理，脱空尺寸分别取40cm×40cm、80cm×80cm、120cm×120cm，脱空厚度取1mm～20mm。

路面各结构层主要计算参数参考相关文献[1][2][3]。

3.有限元结果与分析3.1板角脱空结果分析分别采用轴载为100kN、150kN、200kN、250kN、300kN的车辆荷载对脱空模型进行计算，分析不同轴载对结构最大拉应力和最大竖向位移的影响。

当板角脱空面积为80cm×80cm，车辆荷载作用于脱空区的上方时，面层由原始状态的受压结构变成了受弯拉结构，即面层受到的最大拉应力由面层底部转移到了面层顶部。

同时，该结构在横向和纵向的边缘出现了应力集中。

结构最大拉应力的数值由正常状态时的0.345MPa增加到了脱空状态下的0.858MPa，增幅达148.70%；结构最大竖向位移也从0.389MPa增加到了0.719mm，增幅达84.83%。

这些数据说明板角位置一旦发生脱空，水泥混凝土内部的拉应力将急剧增加，对结构造成的危害不可忽视。

除此之外，随着荷载和脱空面积的增大，不同位置处的板内应力急剧增大，当脱空面积为120cm×120cm、轴重为300kN时，板角的应力达3.7MPa以上，接近水泥混凝土的极限强度5.0MPa，如果再考虑温度应力的影响，路面结构很有可能会出现一次性破坏。