
新老混凝土粘結面剪切破壞應力種類
新老混凝土復合路面結構在整個設計使用期內經歷施工養(yǎng)護及通車使用兩個典型階段。在這兩個階段中,新老混凝土粘結面剪切破壞應力主要有以下3種:
1.新老混凝土收縮剪應力
在施工養(yǎng)護階段,當新制備混凝土路面修補料澆筑到老混凝土表面后,新老混凝土界面粘結強度開始形成,并逐漸增長。與此同時,新鋪混凝土也開始產生塑性收縮變形。此時新鋪混凝土齡期很短,塑性收縮變形較大:而下層老混凝土齡期則很長,收縮應變很小,幾乎不收縮。因此,上下層新老混凝土之間存在收縮應變差。山于上下層新老混凝土緊密粘結在一齊,上層新鋪混凝土收縮變形會受到下層老混凝土的約束,新老混凝土粘結面就產生了收縮剪應力。新鋪混凝土塑性收縮變形隨混凝上齡期增長繼續(xù)增大,新老混凝土粘結面剪應力也繼續(xù)增大。而新鋪混凝土齡期短,其抗拉強度及新老混凝土界面粘結強度均較低,當新老棍凝土粘結面剪應力增長到一定程度,超過新鋪混凝土抗拉強度或新老混凝土界面抗剪粘結強度后,將會引起新鋪混凝土拉裂,或新老混凝土粘結面開裂。隨著新鋪混凝土收縮變形繼續(xù)發(fā)展,剪應力進一步增大,裂縫長度和密度會迅速增大,最后引起水泥維混凝土修補薄層破壞。
2.溫度翹曲剪應力
環(huán)境溫度變化會引起新老混凝土粘結界面上產生剪切破壞應力。環(huán)境溫度變化會在混凝土路面內產生溫度梯度,造成混凝土路面板產生翹曲變形。新老混凝土溫度導熱系數和膨脹系數不同,則新老混凝土變形也不同,由于新老混凝土彼此相互約束,因此在新老混凝土粘結面上產生了翹曲剪應力。
3.車輛荷載剪應力
在通車使用階段,車輛荷載對新老混凝土路面復合結構施加垂直和水平作用力。由于混凝土修補層厚度很薄,在新老混凝上粘結面上產生的剪切破壞應力較大,很容易引起新老混凝土粘結復合結構破壞;另外車輛荷載疲勞作用對修補復合結構也有很大影響。因此車輛荷載剪應力也是引起新老混凝土粘結面剪切破壞的因素之一。
施工和養(yǎng)護階段粘結面剪應力包括新老混凝土粘結面收縮剪應力和溫度翹曲剪應力,新老混凝土粘結面收縮剪應力起主要作用;通車使用階段粘結面剪切破壞應力包括車輛荷載剪應力和溫度翹曲剪應力,車輛荷載剪應力起主要作用。應該指出,當溫度劇烈變化時,路面板溫度翹曲剪應力也可能轉變?yōu)橹饕羟衅茐膽?。因此,研究各種條件下剪應力原因和大小,減小剪應力對新老混凝土粘結復合結構的影響,是河南匯能路橋科技有限公司的主要研究內容。
推薦閱讀:
QM型橋面混凝土修補料
廣西南寧環(huán)城高速——路面裂縫處理案例
內蒙古烏海市蒙西鎮(zhèn)鄉(xiāng)村公路修補案例縣鄉(xiāng)公路
鋼鐵集團混凝土路面斷板病害修補案例
河北保定收費站露石子修復案例
湖南岳陽9縣迎國檢