重載公路水泥混凝土路面的接縫施工及刻槽技術分析

張世磊

摘要 交通工程中的重載公路施工難度較大、后期使用磨損程度較高，需要做好面板的接縫施工及刻槽處理，提升水泥混凝土路面結構的穩(wěn)定性及路面摩擦系數(shù)，盡量減少路面裂縫、車轍、松散、坑槽等問題。文章針對重載公路水泥混凝土路面的接縫施工技術及刻槽技術進行分析，通過優(yōu)化施工方案及技術應用，提升水泥混凝土路面的使用性能。

關鍵詞 重載公路；水泥混凝土路面；接縫技術；刻槽技術

中圖分類號 U416.216文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）11-0061-03

0 引言

工程技術人員在設計重載公路施工方案時，需考慮大噸位車輛的運輸需求，結合實際路段的運輸承載量，科學確定公路荷載，有針對性地解決養(yǎng)護周期短、裂縫現(xiàn)象嚴重等問題；在接縫施工及刻槽施工中加強施工技術的應用效果，利用水泥混凝土的材料優(yōu)勢，降低施工養(yǎng)護成本，提高公路工程的環(huán)保性及經(jīng)濟性。

1 重載公路水泥混凝土路面的接縫施工技術

重載公路的水泥混凝土路面接縫施工根據(jù)接縫方向分縱向接縫和橫向接縫?？v向接縫平行于混凝土路面行車方向，又細分為縱向真縫（施工縫）和縱向假縫。橫向接縫垂直于行車道方向，細分為施工縫、縮縫和脹縫。下面具體介紹縱向接縫和橫向接縫的施工技術流程。

1.1 縱向接縫施工技術

1.1.1 縱向真縫（施工縫）施工

根據(jù)板塊尺寸設計施工方案，如無法采用一次性全橫斷面施工時，采取分幅施工措施，此時會在施工過程中形成縱向施工縫，即真縫。施工縫處理時需設置L形拉桿，具體接縫施工步驟如下：

（1）進行路面攤鋪施工，加長模板后采用機械裝置插入拉桿，計算混凝土坍落度，在滑模機行走后運用側模支擋側壁，避免出現(xiàn)塌邊，側模尺寸不宜太寬，會影響插入，拉桿插入時間不宜過長，會加大插入阻力。

（2）插入拉桿后，將拉桿外露端向斜下方彎曲處理，形成L形拉桿，保證外露端靠近混凝土板邊，此操作能夠減小拉桿伸出端對施工的影響，當攤鋪環(huán)節(jié)進行到相鄰另一幅路面時，采用人工套管將L形拉桿調整為正常水平。拉桿插入過程需保持側向拉桿牢固，如出現(xiàn)松動、碰撞及拔出現(xiàn)象，應重新鉆孔植入L形拉桿。

（3）為了提升美觀程度、保持施工縫順直，需要對施工縫進行切割，切割深度設計為10 cm，切割邊緣要整齊，切割效果對比如圖1所示。完成切割操作后用清水沖洗切割面，切割面干燥后用嵌縫專用雙面膠進行黏貼，黏貼厚度一般在5 mm左右[1]。

1.1.2 縱向假縫施工

公路路面在攤鋪過程中如果設計寬度≥2個車道，需要間隔一定距離設置帶拉桿的縱向縮縫，也就是縱向假縫，具體施工步驟如下：

（1）如果拉桿距離傳力桿小于15 cm時，無須設置拉桿，避免與傳力桿發(fā)生碰撞，而且與橫縫之間的距離≥45 cm。

（2）該文中涉及的施工段中采用的是騎縱縫方式，需設置好縱縫拉桿間距。拉桿選用規(guī)格16 mm的螺紋鋼筋（二級鋼），長度為0.8 m，間距為60 cm，并在拉桿中間10 cm的區(qū)域均勻噴涂0.2 mm的防銹涂層，拉桿位置在板厚中央，為提升操作效率及準確性，應全部采用機械插入。

（3）縱向假縫切割深度為10 cm，擴縫深度為3 cm，如果采用一次性全厚度攤鋪，4 m的路面板縱縫切縫深度需達到32 cm，普通路面切縫深度達到10 cm即可[2]。

（4）切割操作時先切橫縫、后切縱縫，保證混凝土路面整體接縫的平整度，具體細節(jié)如圖2所示。

1.2 橫向接縫

橫向接縫需設置傳力桿，方向與道路中線保持一致，而且平行于路面。傳力桿采用一級鋼筋，直徑為32 mm，長度為45 cm。對材料進行切割、除銹、烘干操作，切忌用鋼鉗剪斷，處理后立刻在表面噴涂0.2 mm的丙烯酸樹脂涂層，防止再次出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。桿部切口處采用砂輪機鋸斷，保證端口平整規(guī)則。桿與桿之間的距離為30 cm。

1.2.1 施工縫

在路面攤鋪結束及中斷環(huán)節(jié)，需要設置橫向施工縫，位置與道路中心線垂直，如果條件允許，可以將施工縫、脹縫、縮縫三縫重合。人工插入傳力桿會影響整齊度，混凝土硬化后發(fā)生變形，導致接縫周圍50 cm范圍會出現(xiàn)斷板現(xiàn)象，因此橫向施工縫需用接縫橡膠板代替?zhèn)髁U，采用厚度為10 mm的接縫橡膠板，配合使用與路面厚度一致的槽鋼作為端膜，工作縫處均不鉆孔，做成隔離縫，具體操作細節(jié)如圖3所示。

1.2.2 縮縫

（1）縮縫處設置傳力桿采用前置鋼筋支架法進行人工安裝，安裝后需用射釘槍固定。

（2）將傳力桿的一端與預制鋼筋支架焊接在一起（如圖4所示），另外一端搭在支架上不做固定處理，使其在水平范圍內(nèi)能夠旋轉，焊接環(huán)節(jié)保證焊點相隔排列，不能處于同一方向[3]。

（3）路面攤鋪前做好基層放樣測量，標記傳力桿的精確位置。鋼筋支架所有材料剛度需滿足工程要求，支架與基層之間以白鐵皮連接。為避免攤鋪環(huán)節(jié)支架被混凝土擠壓移動，白鐵皮固定采用射釘槍進行鉆孔安裝。

（4）在路基基層表面?zhèn)髁U支架位置做好標記，并在新混凝土上標記出傳力桿的中間位置，然后依據(jù)該位置進行切縫設置。

（5）攤鋪后進行切割操作，保證橫向縮縫與傳力桿中心線位置一致，測量位置時需注意混凝土硬化后的形變距離，盡量減小誤差。

（6）如果路面采用分幅施工，需要對原有公路進行澆水保濕，當遇到新鋪筑路面與舊路面板長不一致的情況時，會產(chǎn)生橫縫相錯的現(xiàn)象，需要用纖維板進行隔離，具體操作細節(jié)如圖5所示。

1.2.3 脹縫

路面施工時如遇集料溫縮系數(shù)較大、年平均溫差變化大，或者水泥混凝土路面兩端構造物間距大于500 m時，需要在路面中間位置設計脹縫；如果是低溫環(huán)節(jié)下作業(yè)，而且構造物間距大于350 m時，也需設置脹縫。具體步驟如下：

（1）安插膨脹板，位置與路面中心線及縫壁垂直，脹縫間隙保持一致，縫中間無連漿現(xiàn)象。

（2）采用前置鋼筋支架法安裝傳力桿及其支架，澆筑路面混凝土時，在脹縫兩側采用振搗棒進行振實操作，脹縫處放置10 mm厚的橡膠板，高度需略低于板厚[4]。

（3）整個路面板均需設置脹縫，安裝完成后將傳力桿與支架焊接固定，在傳力桿外露一側套上套管，具體操作細節(jié)如圖6所示。

1.3 切縫

切縫操作的技術性要求較高，需要在混凝土切縫不崩邊時開始，保證在窗口期完成切割，應用熱電偶記錄混凝土內(nèi)部5 cm處的溫度，當成熟度達到規(guī)定要求的溫度時進行切割操作，具體步驟如下：

（1）采用350 mm×50 mm×3.2 mm的鋸片進行第一刀切割，并配合使用5.5 mm的刀片進行擴縫。

（2）接縫切割操作時，需用冷水冷卻刀頭，及時排走積水，避免影響路面施工。擴縫完成后先用高壓水流沖洗，再用鋼絲刷清理，最后用高壓空氣吹走內(nèi)部雜物。

（3）待混凝土徹底干燥后進行灌縫，路面切縫深度應在100 mm以上，最低深度需大于80 mm，鋼筋混凝土搭板切割時不要碰觸鋼筋[5]。

2 重載公路水泥混凝土路面的刻槽技術

路面攤鋪結束后進行刻槽操作，以保證重載公路水泥混凝土路面的摩擦系數(shù)。具體流程如下：

（1）在滑模施工階段，采用濕麻袋縱向拉毛混凝土表面，如果拉毛效果不明顯，可以增加濕麻袋片的噴水量，或者增加配重，注意施工路面均要采用橫向硬刻槽方式。

（2）刻槽開始前根據(jù)公路面板寬度設計好刻槽尺寸，具體尺寸為深3 mm×寬3 mm×間距12 mm。槽間距的設定需進行測試，以保證路面抗滑系數(shù)滿足重載公路工程規(guī)范。

（3）如果公路路面板塊的分割比較規(guī)則，而且為直線路段時，可以應用桁架刻紋機；如果板塊不規(guī)則，而且處于彎道路段時，應用人工刻紋機，先對縮縫兩端進行刻槽，然后測量中間剩余尺寸，平均分塊后再進行刻槽。

（4）刻槽時遇到橫向接縫和真假接縫，需要在接縫兩側預留出1～2 cm距離。

（5）刻槽操作需在灌縫前完成。灌縫完成后混凝土強度較大，會損耗刻槽刀頭。刻槽施工對環(huán)境污染嚴重，需采用吸塵器吸出水泥漿，再對路面進行清洗。

3 重載公路水泥混凝土面板板縫的填縫處理

設置施工接縫能夠有效避免混凝土面板發(fā)生不規(guī)則斷裂，但是接縫處容易破損，造成水分通過接縫流入板底，所以需對接縫進行填縫處理。填縫對材料要求較高，結合該工程試驗段情況，填縫材料的性能指標參數(shù)如表1所示。

材料入場前依據(jù)準興字〔2012〕486號文（關于路面用原材料送檢的通知）進行抽檢，每一項都符合性能要求后，才能進行填縫處理。

4 結論

水泥混凝土材料具有施工性能好、價位低廉等優(yōu)勢，相較于瀝青路面具有較好的經(jīng)濟價值及社會價值，將其應用在重載公路路面施工中，能夠提升公路工程質量、降低路面損害、提升使用壽命。結合重載公路路面設計要求，需要重點做好接縫及刻槽施工，制定專業(yè)的施工方案及技術指導，推進公路工程的現(xiàn)代化發(fā)展進程。

參考文獻

[1]楊海斌. 農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工關鍵技術的分析[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（文摘版）工程技術， 2022（3）： 49-51.

[2]曹源文， 王冬， 王建文， 等. 水泥混凝土凹坑路面破損對重載車輛動荷載影響分析[J]. 重慶交通大學學報： 自然科學版， 2020（8）： 95-100+124.

[3]關維溢， 呂瑞東， 楊峻峰. 舊水泥混凝土路面共振碎石化及瀝青加鋪技術應用[J]. 廣東公路交通， 2022（4）： 1-6.

[4]朱兵華， 王艷. 城市重載道路雙層連續(xù)鋼筋混凝土路面施工技術探討[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）工程技術， 2021（8）： 217-219.

[5]張承亮. 基于重載交通影響的瀝青路面抗滑性能衰減規(guī)律分析[J]. 水利科學與寒區(qū)工程， 2021（5）： 55-59.