水泥混凝土路面接縫設(shè)計(jì)

丁太瑋

鹽城市交通工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司 江蘇 鹽城 224001

正文：

1 設(shè)計(jì)階段

水泥混凝土路面接縫設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：①控制收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力所引起的裂縫出現(xiàn)的位置；②通過接縫提供足夠的荷載傳遞；③防止堅(jiān)硬的雜物落入接縫縫隙內(nèi)。

混凝土面層是由一定厚度的混凝土面板組成的，水泥砼硬化過程中的收縮；混凝土面板的熱脹冷縮（溫度均勻變化時，水平拉伸或壓縮；溫度不均勻變化時，溫度梯度下的翹曲變形），設(shè)置接縫可以減少伸縮變形及翹曲變形受到的約束而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，有效的控制板塊斷裂位置，同時縮小板塊的平面面積，降低溫度應(yīng)力引起的翹曲變形造成的裂縫。

路面接縫既要能使路面板分隔開，防止本身不規(guī)則斷裂或拱起，又要能將路面連接起來形成一個整體，以便于相鄰板間傳遞荷載。因此，為荷載提供有效的橫縱傳遞能力而傳力桿或拉桿。從形式上劃分，可以分為縱縫、橫縫，從功能上劃分，可分為脹縫、施工縫以及縮縫，而按成因上分，則可分為真縫及假縫。脹縫、施工縫均為真縫，亦為平縫，完全斷開；縮縫為假縫，并未真正斷開，縫深僅為板厚的1/4-1/5。下部砼仍然連為一體，板收縮時，板沿假縫自然斷裂，斷縫為犬牙狀。

縱縫處為防止板塊位移而設(shè)置帶肋鋼筋的拉桿，橫縫處為保證板塊傳荷能力，避免板塊出現(xiàn)錯臺，從而保障路面平整度采用大直徑的光圓鋼筋，一般直徑為板厚的1/8。同時路面施工也不可能一直連續(xù)澆筑，因此必須設(shè)置施工縫，另外為保證水泥棍凝土路面板在溫度升高時能自由延伸面在路面板上設(shè)置的橫向上下貫通的脹縫。

目前鹽城市農(nóng)村公路提檔升級項(xiàng)目，對于老路利用主要采用以下兩方案：方案一舊路面利用，拓寬改造；方案二舊路面作為基層利用，拓寬補(bǔ)強(qiáng)方案。

對于方案一中，新拓寬的板塊與老板塊橫縫出現(xiàn)錯位時，在行車荷載及溫度應(yīng)力的作用下，容易沿橫縫位置向?qū)ο驍U(kuò)展，導(dǎo)致出現(xiàn)多條橫向斷裂裂縫。一般在設(shè)計(jì)階段考在接縫處設(shè)置防裂鋼筋，約束裂縫的發(fā)展。

圖1 錯縫處布置防裂鋼筋圖

方案二新加鋪面層在原老路面層單（雙）側(cè)拓寬時形成的拼寬接縫處，在荷載作用下，易形成縱向斷裂裂縫。因此在加鋪處對應(yīng)拼寬段騎縫位置設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，約束裂縫的產(chǎn)生。

圖2 拼寬段騎縫架設(shè)鋼筋網(wǎng)片圖

接縫處槽口一般超過3cm深度時均需要加以填縫，填縫材料一般分為填縫料及填縫板。填縫材料質(zhì)量和發(fā)揮效果對路面正常使用和結(jié)構(gòu)壽命至關(guān)重要。目前市場上主要有三類：加熱施工類、常溫施工類以及預(yù)制密制條。加熱型的主要品種有熱瀝青、瀝青馬蹄脂、乳化瀝青等灌縫，但這類材料粘結(jié)力、抗硬物的嵌入能力、彈性和耐久性均不理想，同時高溫易擠出，低溫粘結(jié)力喪失，易污染路面，施工質(zhì)量也難以控制，因此對于提檔升級水泥路不建議使用該類型的。而對于常溫施工類可以避免環(huán)境污染，節(jié)約能源。一般采用聚氨酯填縫料或改線聚氨酯填縫料，具有高彈性和高粘結(jié)性，伸長率及彈性恢復(fù)能力好，且施工方便，成型快，無色差。價格及耐久性均優(yōu)與同類型的聚硫類及硅酮類材料。施工步驟為首先先清縫，再擠壓嵌入多孔泡沫塑料背襯條 ，最后灌縫，待養(yǎng)生后開放交通。

圖3 背襯墊條

圖4 改性聚氨酯填縫料

2 施工階段

在農(nóng)村公路提檔升級項(xiàng)目中，一般道路為四級公路雙車道標(biāo)準(zhǔn)，路幅較窄，一般水泥砼路面寬度多為5.5-6m左右，施工建議采用整幅澆筑切縫法施工，前置鋼筋支架法施工工藝。這樣可以保證縱橫縫順直、平齊，節(jié)約工期，同時提高了面板的整體性。

在施工中，盡量保證矩形分塊、縱橫向接縫垂直相交，避免路面橫坡較大時澆筑過于傾斜，造成銳角板的產(chǎn)生，在板角處易斷裂，宜配置角隅鋼筋，加強(qiáng)板角處的剛度。

對砼面層作切縫處理，切縫在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%～30%時，用切縫機(jī)切割，縱縫在道路中線線通長切一道，橫縫每4m切一道（垂直于道路中心線），縫寬0.5cm，縫深≥7.5cm。縫槽應(yīng)在混凝土養(yǎng)生期滿后及時填縫，填縫前必須清潔縫內(nèi)雜物，并使用壓力不小于 0.5MPa 的壓力水和壓縮空氣徹底清除縫中塵土及其他污染物，確?？p壁及內(nèi)部清潔干燥。切縫后用改性聚氨脂道路嵌縫膠進(jìn)行填充。

3 早期養(yǎng)護(hù)階段

良好的接縫不僅需要合理的板塊劃分及鋼筋布設(shè)這方面的設(shè)計(jì)，還需要規(guī)范仔細(xì)的施工操作，更在于早期的養(yǎng)護(hù)。

水泥混凝土路面接縫處的保養(yǎng)，應(yīng)經(jīng)常填充或鏟除多余的填縫料，保持接縫完好，表面平順，行車不顛跳。

4 結(jié)束語

綜上所述，選用合理的接縫技術(shù)，需要合理科學(xué)的設(shè)計(jì)，也需要規(guī)范操作的施工，更需要精心的養(yǎng)護(hù)管理，這樣可以避免減少道路運(yùn)營期裂縫等病害的發(fā)生，對于提升水泥混凝土路面的質(zhì)量至關(guān)重要。