水泥混凝土路面接縫施工

杜長安,董秀杰

（佳木斯市路橋工程有限公司）

1 縮縫

1.1 縱向縮縫

當(dāng)一次鋪筑寬度大于4.5m時或大于2個車道,應(yīng)硬切縱向縮縫,用機(jī)械自動插入拉桿。其切縫要求與橫向切縫要求相同。其位置應(yīng)按車道寬度設(shè)置,其構(gòu)造采用假縫拉桿型。切縫深度不應(yīng)小于1/3～1/4板厚,最淺不得小于70mm,縱、橫縮縫宜同時切縫。

對于鋼筋混凝土路面、橋面和搭板縱向縮縫拉桿可由連續(xù)鋼筋網(wǎng)片延伸穿過縱縫代替,整體網(wǎng)片鋼筋比拉桿密度大得多。對于鋼纖維混凝土路面、橋面和搭板,經(jīng)過計算分析,假縱縫切開后剩余的裂開斷面內(nèi),錨固在一塊面板裂縫兩側(cè)的平直鋼纖維拔出力的總和是其拉桿拔出力總和的2倍以上；兩端帶錨固端的鋼纖維拔出力是拉桿的5倍以上。因此,鋼纖維混凝土路面切開的縱向縮縫可不設(shè)拉桿,縱向施工縫應(yīng)設(shè)拉桿。

1.2 橫向縮縫

水泥混凝土路面縮縫間距有等間距縮縫,最大板長不大于6m的不等間距縮縫和1/6斜縮縫。經(jīng)過這幾年觀察表明,在哈同試驗路上的斜縮縫銳角很容易斷角。但在彎道或彎道上的橋涵附近必須設(shè)置斜縮縫時,銳角應(yīng)加角隅鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。有的國家為了減少車輛通過縮縫時產(chǎn)生的共振,將縮縫布置成不等間距,然而,不等間距縮縫的短板所受彎拉應(yīng)力小,長板所受彎拉應(yīng)力大,長、短板達(dá)不到相同的使用期限。因此,為了防止斷板,保持面板的相同應(yīng)力水平,達(dá)到同樣的耐疲勞斷裂壽命和耐久性,斜縮縫和不等間距縮縫以不設(shè)為好。

在中、輕交通的公路混凝土路面上,橫向縮縫可采用不設(shè)傳力桿假縫型。

在特重、重交通條件下,一些水泥混凝土路面在建成通車2～3年就產(chǎn)生了錯臺,這就需要在超軸載或特重、重交通的高等級公路水泥路面或渠化交通嚴(yán)重的收費(fèi)站廣場,全部縮縫設(shè)傳力桿。傳力桿設(shè)置方式有2種：一種是前置式傳力桿鋼筋支架法；另一種是滑模攤鋪機(jī)傳力桿自動插入裝置（DBI）法。前者傳力桿設(shè)置精度有保證,但在沒有布料機(jī)的情況下影響攤鋪速度,且投資增大。后者在施工時,料的最大坍落度不得大于50 cm,最小坍落度不得小于10 cm,在過稀的料中,傳力桿有可能因自重移位,路面過硬,整機(jī)重量不足以將整排傳力桿壓入到位。傳力桿插入造成的上部破損缺陷應(yīng)由振動搓平梁或超級抹平板進(jìn)行徹底修復(fù)。

1.3 橫向縮縫切縫

橫向縮縫的切縫方式有全部硬切縫、軟件結(jié)合切縫和全部軟切縫等3種。根據(jù)我國南北方各地的施工經(jīng)驗,切縫方式的選用應(yīng)由施工期間該地區(qū)路面攤鋪完畢到切縫時,白天最高溫度與夜間晚最低溫度的最大溫差確定。注意降雨、刮風(fēng)引起的路面溫度驟降,面板溫差在規(guī)定范圍內(nèi)選擇相應(yīng)方法,提前切縫。

在左右分幅橫向連接攤鋪的路面上,對先攤鋪的混凝土板沿切縫已斷開部位做記號。后攤鋪路面的切縫,應(yīng)對齊已斷開的橫向縮縫提前軟切縫。

對已安裝傳力桿縮縫的切縫深度不應(yīng)小于1/4～1/3板厚,最淺不得小于70 mm,無傳力桿縮縫的切縫深度為1/5～1/4板厚,最淺不得小于60mm。

縮縫切縫寬度宜控制在4～6mm,鋸片最薄厚度不宜小于4mm,切縫時鋸片晃度不應(yīng)大于2mm?？上扔帽′徠徢械揭笊疃?再使用厚度不小于6mm厚鋸片淺切或疊合鋸片二次擴(kuò)寬上部深25～30mm,寬7～10mm的填縫槽。

2 施工縫

施工縫可分為縱向施工縫和橫向施工縫?？v向施工縫一般由攤鋪機(jī)械設(shè)備的工作寬度限定,橫向施工縫大多為每天施工開始或施工結(jié)束時設(shè)置。

2.1 縱向施工縫

當(dāng)一次機(jī)械攤鋪寬度小于路面總寬度時,應(yīng)設(shè)縱向施工縫,位置應(yīng)避開輪跡,并重合或靠近車道線,縱向施工縫為平縫加拉桿型,拉桿由人工或機(jī)械裝置插入。采用滑模攤鋪機(jī)施工時,縱向施工縫的拉桿可采用攤鋪機(jī)的側(cè)向拉桿裝置插入。采用固定模板施工方式時,應(yīng)在振實過程中,從側(cè)模預(yù)留孔中手工插入拉桿。

2.2 橫向施工縫

混凝土已經(jīng)初凝,攤鋪路面中斷超過30 min最小或攤鋪結(jié)束應(yīng)使用端頭鋼模板設(shè)橫向施工縫。其位置宜與脹縫或縮縫相重合,確有困難不能重合時,施工縫應(yīng)采用設(shè)螺紋傳力桿的企口縫形式,目的是在橫向施工縫中不僅保證優(yōu)良的荷載傳遞,而且可以拉成整體板。橫向施工縫應(yīng)與路中心線垂直。

3 脹縫設(shè)置與施工

3.1 脹縫間距

脹縫是為釋放面板累積的膨脹變形而設(shè)置的,是為了防止熱天面板的膨脹隆起所采取的措施。普通水泥混凝土路面、鋼筋混凝土路面和鋼纖維混凝土路面的脹縫間距視骨料的溫度膨脹性大小、當(dāng)?shù)啬隃夭詈褪┕ぜ竟?jié)氣溫綜合確定。當(dāng)熱天施工時,其氣溫與最高氣溫相同,面板在整個使用期間只有收縮面無膨脹,可不設(shè)脹縫；春秋季節(jié)施工,骨料溫縮系數(shù)和年溫差較小時,可不設(shè)脹縫；骨料溫縮系數(shù)或年溫差較大時,路面兩端構(gòu)造物間距≥500m宜設(shè)一道脹縫；冬季施工,與來年夏季溫差值最大,應(yīng)加密設(shè)置脹縫,以路面兩端構(gòu)造物間距≥350m設(shè)一道脹縫為宜。集料的溫縮系數(shù)隨集料品種及其酸堿度變化,堿性石灰?guī)r集料溫縮系數(shù)小,酸性石英巖溫縮系數(shù)最大。在年溫差確定的情況下,集料的溫縮系數(shù)控制著面板的脹縮量和接縫開口位移量,影響接縫的使用壽命。各種巖石品種集料的溫縮系數(shù)可在《混凝土手冊》中查到。鄰近構(gòu)造物,平曲線或與其它道路相交處的脹縫應(yīng)按《水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D 40-2002）的規(guī)定設(shè)置。

3.2 脹縫構(gòu)造

普通水泥混凝土路面的脹縫應(yīng)采用脹縫補(bǔ)強(qiáng)鋼筋支架、脹縫板和傳力桿。采用鋼筋補(bǔ)強(qiáng)支架,不僅是機(jī)械連續(xù)施工脹縫的需要,而且是脹縫兩側(cè)增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度,抵抗脹縫拉應(yīng)力破壞所必需的。脹縫結(jié)構(gòu)的有限元計算表明,水泥混凝土路面脹縫很容易早期破壞的重要原因之一,是在脹縫板兩側(cè)300～400mm范圍內(nèi)的混凝土拉應(yīng)力超限,造成開裂。脹縫構(gòu)造采用加強(qiáng)鋼筋環(huán)箍支架夾脹縫板和傳力桿,為保險起見,每側(cè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋支架寬度規(guī)定為≥500mm,當(dāng)攤鋪寬度≥7.5m以上時,加工鋼筋支架可以從中間斷開加工,但安裝時必須保持脹縫板連續(xù),將混凝土完全分隔開。脹縫板應(yīng)與路中心線垂直；縫壁垂直,縫隙寬度一致,縫中完全不連漿。

3.3 脹縫施工

脹縫應(yīng)采用鋼筋支架前置法施工,也可采用預(yù)留一塊面板,高溫時再鋪封。前置法施工應(yīng)預(yù)先加工、安裝和固定脹縫鋼筋支架,保證鋼筋支架和脹縫板準(zhǔn)確定位,使機(jī)械或人工攤鋪時不推移,支架不彎曲,脹縫板不傾斜,并使用手持振搗棒振實脹縫板兩側(cè)的水泥混凝土,再攤鋪。宜在混凝土未硬化時,剔除脹縫板上部的混凝土,嵌入20～25mm×20mm的木條,保持均勻縫寬和邊角完好性,直到填縫,剔除木條（施工車輛通行期間不剔除）,再粘脹縫橡膠條或填縫。脹縫板應(yīng)連續(xù)貫通整個路面板寬度。

4 灌縫

在我國,由于半剛性基層耐水沖刷性能較差,必須使用填縫料來保證接縫不透水,并維持其寬度?？刂瓢宓姿疀_刷破壞和接縫口破壞,以提高面板防水密封性、板間嵌鎖和荷載傳遞能力。

5 清縫

為保證填縫前接縫內(nèi)清潔干凈,應(yīng)先采用切縫機(jī)清除接縫中夾雜的砂石,再使用壓力≥0.5MPa的壓縮水和壓縮空氣徹底清除接縫中的塵土及其他污染物,確?？p壁及內(nèi)部清潔,干燥?？p壁檢驗以擦不出灰塵為可灌縫和嵌縫標(biāo)準(zhǔn)。

[1]公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F30-2003）[S].

[2]公路水泥混凝土路面滑模施工技術(shù)規(guī)程（JTJ/037.1-2000）[S].

[3]傅智.水泥混凝土路面施工技術(shù).北京：人民交通出版社,2000[S].

[4]我國公路發(fā)展現(xiàn)行狀況.北京：人民交通出版社,2002[S].

[5]水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范（JTG D40-2002）[S].

[6]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）[S].