水泥混凝土路面接缝施工技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-09-19
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水泥混凝土路面接缝施工技术的探讨

徐木飞

佛山市高明区地方公路管理站528000

摘要:随着近年来交通量的迅速增加,而重车也日益增多,对路面的要求也越来越高。水泥混凝土路以其强度高、稳定性好、耐久性强、使用寿命长,养护费用低等优点,在城市道路及公路建设中得到广泛的应用。但是,水泥混凝土路面也存在着一些缺点,其中接缝处是混凝土路面的薄弱点,如果处理不当,将导致路面板边和板角处破坏。本文就水泥混凝土路面接缝施工的特征进行相关的论述。

关键词:混凝土路面;接缝施工;相应措施

1引言

水泥混凝土路面通常被称为混凝土路面,属于刚性路面。其断面一般由混凝土面板、基层或垫层组成,路面板具有较高的承载力和扩散荷载的能力。水泥混凝土路面具有热胀冷缩的特性,在同一昼夜中,白天气温升高,混凝土板顶温度比板底高,此时会形成面板中部隆起的趋势;而到了夜晚,气温下降,板顶温度比板底低,会使板的周边和角隅发生翘起的趋势。这些变形会受到板与基础之间的摩阻力和粘结力,以及板的自重车轮荷载等的约束,致使板内产生过大的应力,造成板的断裂或拱胀等破坏。

为防止路面因热胀冷缩而发生的变形破坏,施工中必须在纵横两个方向上设置许多接缝。因此接缝既要能使路面板分隔开,防止本身不规则断裂或起拱,又能将路面连接起来形成一个整体,以便于相邻板间传递荷载。这些接缝不但增加施工和养护的难度,而且容易引起行车跳动,影响行车舒适性,并且相当程度上影响水泥混凝土路面的质量和使用寿命。因此,施工中应把接缝施工作为重点进行控制。

2纵向接缝施工

纵向接缝分为纵向缩缝和纵向施工缝。

2.1纵向缩缝。

当机械一次铺筑宽度大于两个以上车道时,需要设置纵向缩缝,采用假缩缝形式。纵向缩缝可用机械自动插入拉杆,并用切缝法当即锯切假纵缝。当一次铺筑宽度大于4.5m时,应采用假缝拉杆型纵缝,纵缝位置应按车道宽度设置,在摊铺过程中用专用的拉杆插入装置插入拉杆。拉杆应采用螺纹钢筋,设在板厚中央,拉杆中部100mm范围内应进行防锈处理。施工布设时,拉杆间距应按横向接缝的实际位置予以调整,使最外侧的拉杆距横缝的距离不小于100mm。纵向缩缝采用假缝形式,锯切的槽口深度应大于施工缝的槽口深度。采用粒料基层时,槽口厚度为板厚的1/3;采用半刚性基层时槽口深度为板厚的2/5。

2.2纵向施工缝。

一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝,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30mm~40mm,宽度为3mm~8mm,槽内灌塞填缝料。采用固定模板施工方式时,应在振实过程中,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)预先将拉杆从中点起弯成直角立模后,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),用钢管做套筒扳手缓缓回直。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。

3横向接缝施工

横向接缝包括横向施工缝、横向缩缝和横向胀缝。

3.1横向施工缝。

每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30分钟时,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,确有困难不能重合时,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,所以需要切缝和灌缝。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。

3.2横向缩缝。

横向缩缝通常垂直于路中线方向等间距布置。为了控制由翘曲应力产生的裂缝,缩缝间距一般在4mm~6m范围内选用,基层刚度越大,选用的间距应越短。横向缩缝有假缝和设传力杆假缝两种形式。前者主要依靠混凝土断裂面处集料的相互啮合作用传递荷载;后者则依靠传力杆来增强面层板的传荷能力,以确保面层板的整体性。横向缩缝顶部应锯切口,深度为面层厚度的1/4~1/5,宽度为3mm~8mm,槽内填塞填缝料。一次锯切的槽口断面呈窄长形,设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易因拉力较大而与槽壁脱开。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做浅锯切,形成深20mm、宽6mm~10mm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。

3.3横向胀缝。

在临近桥梁或其他固定构筑物处,或其他道路相交处应设置横向胀缝。设置胀缝条数,视需膨胀量大小而定。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、胀缝板和传力杆。胀缝宽度20mm~25mm,使用沥青或塑料薄膜滑动封层时,胀缝板及填缝宽度宜加宽到25mm~30mm。胀缝板应与路中心线垂直,与缝壁垂直,缝隙宽度一致,缝中完全不连浆。

胀缝应采用前置钢筋支架法施工,也可预留一块面板,高温时再铺封。前置法施工,应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架,并在使用手持振捣棒振实胀缝两侧的混凝土后再摊铺。宜在混凝土未硬化时,剔除胀缝板上部的混凝土,嵌入(20~25)mm*20mm的板条,整平表面。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。机械化施工混凝土路面时,胀缝可在连续铺筑混凝土拌和物的过程中完成,也可在施工结束后完成。

4工程实例

4.1工程概况

某区水泥路改造工程,全长6.2km,该项目均按四级公路设计。路基标准横断面由车道、路肩等组成。路基宽度5.5m:路幅构成为4.5m(行车道)+1m(土路肩)。路面平曲线加宽方案:平曲线半径等于或小于250m,均设置加宽,路面加宽时路基应作相应的加宽。本项目路面为15cm填隙碎石底基层+18cm厚C30水泥混凝土面层,路面总厚度为33cm。

4.2混凝土路面摊铺

(1)混凝土混合料摊铺前,对模板的间距、高度、润滑、支撑稳固情况进行全面检查。

(2)混凝土采用人工进行摊铺,摊铺要连续进行,如因任何原因发生中途停工,应按业主指示设置施工缝。

(3)混凝土摊铺、捣实、刮平作业完成后,用批准的修整设备进一步整平,使混凝土表面达到要求的横坡度和平整度。

4.3路面接缝施工要点

4.3.1横缩缝

(1)缩缝的形式、尺寸、间距应按图纸的规定要求设置,要求每5m设一道。

(2)锯缝用混凝土锯缝机切割,锯缝时间根据使用水泥类型、气候条件来决定,一般在混凝土强度达到1~1.5MPa时锯缝为宜,每条的锯缝作业必须一次完成。缝内的粉料和杂物彻底清除。

(3)当缘石与混凝土路面整体施工时,接缝应延伸到缘石上面5cm。

4.3.2横向施工缝

(1)每天工作结束或当浇注工序中断超过30min时,则应设置垂直于路中线的平接施工缝。

(2)施工缝的位置尽可能与缩缝相吻合。

4.3.3封缝

(1)混凝土面板中所有接缝缝槽均按设计图纸的要求和部位用填缝料封缝。伸缩缝缝内填沥青麻絮或侵泡过木板;施工缝采用梯形钢筋锚杆搭接的方法。

(2)接缝缝槽要求干燥、无尘土、无混凝土碎屑或其他杂物。

(3)填缝料要按照生产厂推荐的方法加热和灌缝;填缝料与混凝土缝壁粘附紧密不渗水。

(4)填缝料应由槽底部灌填至路表面,深度大于2.5cm的缝槽最少分二层填缝,每层厚度大致相等。

(5)灌缝作业在高温季节使填缝料灌至路表面齐平,在低温季节则稍低于路表面。

(6)填缝随工程的进度,使在开放交通前,填缝料要有充分时间的硬结。

5总结

在水泥混凝土路面施工中,无论设计还是施工,接缝是比较难处理的部分,往往由于设计上的不合理或施工过程中的疏忽,对道路造成严重的伤害。这种伤害往往在工程交工时不会显现出来,当道路通车数月或1年以上时,其所造成的伤害将逐渐显现,如唧泥、啃边、断角、错台等病害。这种病害大幅降低了道路的通行舒适度和行车安全性,同时也增加了后期管养成本。因此,在水泥混凝土路面设计与施工中要充分注重接缝的处理,才能有效降低道路通车后的管养工作,提高道路的通行能力和行车安全。

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