公路水泥混凝土路面接缝施工有关问题研究论文_曾伟祥

公路水泥混凝土路面接缝施工有关问题研究论文_曾伟祥

摘 要:文分对水泥了混凝土路面填缝料基本情况和现状进行分析,就对做好施工过程质量控制工作进行深入探讨。

关键词:水泥混凝土路面;接缝;

接缝是水泥混凝土路面结构的最薄弱环节,从我国各地的水泥混凝土路面使用性能调查结果来看,接缝的损坏相当普遍和严重,出现病害的机率大,类型也多,究其原因,主要是人们对接缝填缝料的作用没有予以足够重视,对其受力特性及材料性能缺乏了解, 忽视接缝切缝及灌缝施工工艺及质量,因此切实加强接缝施工和养护是非常必要的。

一、水泥混凝土路面接缝的基本情况和现状

1、纵缝

纵缝是指平行于道路中线的接缝。包括沿施工纵向分仓边缘的施

工缝和设在两条纵向施工缝间的纵向缩缝。一次铺筑宽度小于路面宽

度时,应设置纵向施工缝,形式上可采用加拉杆的平口缝或企口缝。纵向施工间距超过4.5m 时,其间应增设纵向缩缝。

2、横缝

横缝是垂直于道路中线的接缝,包括缩缝、施工缝、胀缝。设置横向

缩缝的目的是减小收缩应力和温度翘曲应力,横向缩缝间距即为板长,一般采用等间距布置,相邻板的横缝应对齐;设置横向施工缝是因为在施工中有时需要中断混凝土浇筑,一般采用加传力杆的平缝形式,传力杆的设置要求与缩缝内的相同,施工缝宜设在缩缝位置处;设置胀缝的目的是为混凝土面层膨胀提供伸长的余地,以避免产生过大的热压应力。

3、现状

在调查中,基本没有发现缩缝破损现象,但是为了使路面平整、美

观,建议用锯缝的形式较为理想(在交通量小的三、四级公路及其它道路上也可采用压缝形式)。缩缝的间距一般采用4~6m,为配合长间距胀缝或取消胀缝,则应尽量采用短间距,以4~5m为宜,缩缝应尽量窄些,以 6~10mm为宜,缝的深度以1/4~1/6水泥砼路面板厚为宜。二是纵缝。纵缝有企口缝、平缝两种形式,有设拉杆与不设拉杆两种做法。城市道路以采用企口缝形式为多。而公路上则采用平缝形式的较多。在调查中发现,无论是企口缝还是平缝,当未设拉杆时,则有局部拉开错台的弊端出现,所以,建议一、二级公路,以及在宽度小于24m的路面中(包括广场与停车场铺装),对所有的纵缝(包括中间缝)都应用拉杆予以拉接,以防止接缝过分张开而降低荷载传递作用。

在较宽的铺装中,亦需要对距纵向自由边 12m范围内的纵缝予以拉接,以防止缝隙逐渐增大,最好使用企口式加拉杆的方法。纵缝间距原则上以一个车道线宽为准,一般采用 3、3.5、3.75 及 4m。相邻两板可直接相接。若二条车道线水泥砼板一次施工时,在这种情况下,中央纵缝以采用假缝为宜,这种假缝即纵向缩缝,纵缝间距如在5m 以上时,容易在板中部发生裂缝,应当避免使用。三是胀缝。据调查资料统计,在因接缝问题造成的水泥砼路面破损中,胀缝破损占 85%以上,可见胀缝破损现象之严重。

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二、水泥混凝土接缝的施工

1、纵向接缝施工

纵向施工缝采用拉杆的平缝形式缝的上部锯切槽口,深度为3040mm,宽度为38mm,槽内灌塞填缝料采用固定模板施工,在振实过程中,从侧模预留孔中手工插入拉杆纵向模板拉杆安装方法如下:

(1)预先将拉杆从中点处弯成直角立模后,将拉杆按设计位置竖贴凸榫表面,用2道或3道圆钉托住上下卡紧而不卡死,应使外伸的半根拉杆能原位转动;

(2)摊铺混凝土时应先将外伸的半根拉杆向上转动,浇筑振实到拉杆位置后放下拉杆就位,再进行浇筑拉杆上面的混凝土;(3)折模后预留外露部分的拉杆(即用圆钉固定在凸榫表面上的半根),用钢管做套筒当浇筑另一幅路面时,应先在凹槽壁上部嵌好压缝板,然后摊铺混凝土拆除凸榫模板时,应注意不要损伤混凝土板的企口,特别是凹槽上部混凝土对于平式纵缝和横向施工缝,在已凝固的侧混凝土板边壁上应涂沥青,并嵌上压缝板,再浇筑另一侧混凝土。

2、横向接缝施工

(1)横向缩缝

横向缩缝通常垂直于路中线方向等间距布置在混凝土凝结后用锯切或在混凝土铺筑时压缝方式修筑由于切缝质量比压缝好,我们在施工中采用切缝的方法进行施工横向缩缝顶部应锯切口,深度为面层厚度的1/41/5,宽度为38mm,槽内填塞填缝料由于一次锯切的槽口断面呈窄长形,填在槽口内的填料在混凝土板膨胀时易被挤出路表面,而在混凝土板收缩时因拉力较大易与槽壁脱开。因此采用两次锯切法,先用薄锯片锯切到要求深度,再用厚锯片在同一位置作浅锯切,形成深20mm、宽610mm的浅槽口,在浅槽口底部用条带或绳填塞后,上部灌塞填缝料其施工工艺为:

1)检查切缝机性能是否完好,切缝机刀片应与机身中心线成 90 角,并与切缝线在同一直线上。2)切缝前调整好刀片的进刀深度,切割时随时调整刀片的切割方向。3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于 0.2MPa,同时应防止切缝水渗入基层。4)当混凝土强度达到设计强度的25%-30%时,即可进行切割经验切缝。5)切缝后及时

灌注填缝料。

(2)横向施工缝

每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30min时,混凝土已经初凝施工中断或结束。摊铺应使用端头钢模板设横向施工缝,其位置宜与胀缝重合,如有困难不能重合时,施工缝应采用设螺纹传力杆的企口缝形

式。

由于板中施工缝会因面板混凝土干缩形成微细裂缝,所以须要切缝

公路水泥混凝土路面接缝和填缝料和灌缝。横向施工缝应与路中心线垂直,采用加传力杆的平缝形式;设在胀缝处的施工缝,构造应与胀缝相同。

(3)横向胀缝施工

在临近桥梁或其他固定构筑物处或与其他道路相交处,应设置横向胀缝,设置胀缝条数视膨胀量大小而定。低温浇筑混凝土面层或选用膨胀性高的集料,胀缝时,宜酌情确定是否需要设置胀缝。胀缝必须沿

路面层板横断面全部断开,且保留部分空隙,使得路面层板膨胀时有伸缩的余地。普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝,补强钢筋支架、缝板和传力杆胀缝。隧道内的路面受温度差影响较小,可不设胀缝,但在隧道洞口附近应设置。胀缝采用平缝形式,缝宽2-2.5cm,并设置滑动传力杆,以提供传荷能力,传力杆用光面钢筋,杆长5cm范围涂以沥青,涂沥青的一端端头加一金属套,内留空隙(填以弹性材料),使板伸长时传力杆能位移。传力杆的尺寸的布置与缩缝相同。同结构物交接处的胀缝无法设传力杆,可采用6-10倍板厚范围内加厚边部的措施,或采用加设边缘钢筋。

三、水泥混凝土路面接缝处填缝料的选择

接缝槽口超过3cm 时均需加以填封,填封材料有填缝料和填缝板。

填缝料的选择原则:

1、具有较好的弹性和较高的拉伸率,能适应混凝土板胀缩要求,能有效地防止杂物进入板间缝隙。

2、必须为防水材料,防止路面水进入基层和路基,避免板底因水浸使基层软化,产生唧泥等病害,引起板的开裂和损坏。

3、与板的粘结能力强。填缝料要与混凝土板缝壁粘结牢固,而不至于从混凝土缝壁上拉脱,防止水分从缝的侧壁渗入及杂物的挤入。

4、具有较强的温度稳定性,达到高温不流淌、低温不脆裂。

5、耐久性好。在行车作用和野外恶劣的气候条件下,填缝料应能在较长时间保持良好的使用性能,即具有耐磨、耐晒、耐水及耐酸碱腐蚀、抗老化等性能。

6、为常温施工式填缝材料。施工方便、价格适中,不需现场加热和配制,启封即可使用,质量易保证。

7、对环境和路面无污染,为环保型材料。常用填料有:沥青橡胶混合料、聚氯烯胶泥、聚氨脂及氯丁橡胶嵌缝条和沥青橡胶嵌缝条等。

四、结束语

广大公路施工人员,在施工过程中,应了解水泥混凝土路面嵌缝料的受力及性能,重视接缝切缝及灌缝施工工艺及质量,减少水泥混凝土路面填缝料损坏严重的现象,切实有效地提高水泥混凝土路面的使用寿命。

参考文献

[1]费源,水泥混凝土路面接缝病害分析及填缝料技术应用,现代交通技术,2011,02

[2]吴果兴,加强公路工程管理,提高工程质量,交通世界,2012(09):

论文作者:曾伟祥

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期

论文发表时间:2019/6/21

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