水泥混凝土路面接縫問題的初步探討

白 雪

(河北省衡水市桃城區交通局道橋處)

1 縮 縫

橫向縮縫一般采用軟接縫(人工壓縫)和硬接縫(切縫)相結合的施工方法,有效地控制了混凝土板在凝結過程中發生的不規則斷裂,并進一步提高了路面平整度。

(1)軟接縫(人工壓縫)通過幾年來的摸索,軟接縫一般控制在每隔 20m做一道為宜,日最高氣溫不超過 17℃時可加大到 25～30m。在 2008年 106線水泥混凝土路面施工中,做了 50m一道壓縮的試驗段,路面斷板率明顯提高,由原來的 5‰提高到 15‰。壓縮板厚度 8mm,縫深為 6cm。在壓縫施工中,為提高接縫處的平整度,在混凝土振搗及找平工藝后,用振動壓縫刀壓出縫槽,將壓縫板放入槽內,待混凝土初凝后取出壓縫板,并采用帶“陽角”的抹子抹平。在橫向縮縫中,由于上下不貫通,縫的下端為不規則斷裂,鄰板之間互相咬合,具有傳荷能力,施工中不需加設鋼筋。但處于脹縫處和板的自由端 3～4塊板的范圍內,必須加設傳力鋼筋。該鋼筋要采用羅紋鋼筋,一起傳荷作用,二起拉桿作用,避免路面在使用過程中縮縫縫隙加大。同時,在混凝土路面板的自由端和脹縫兩側,除按規定設置角隅筋和邊筋外,還必須增設橫向邊緣鋼筋,以防板端縱向裂縫。

(2)硬接縫(即切縫)。切縫深度必須≥5cm,縫寬一般為 3～5mm。切縫時間應按施工季節的日最高氣溫控制,而不應以日平均氣溫控制,切縫過早造成混凝土骨料打出,破壞板的整體強度;切縫過晚,造成混凝土板在凝結過程中出現斷板。切縫的最佳時間為 550～600℃/h(最高氣溫乘以切縫時間,礦渣硅酸鹽水泥適當延長)。

(3)縱向縮縫(或稱縱向工作縫)。一次鋪筑寬度大于4.5m時,應增設縱向縮縫。縱向縮縫采用假縫,并應設置拉桿。一次鋪筑寬度小于路面寬度時,應設置縱向施工縫。縱向施工縫采用平縫,并應設置拉桿。為方便施工,當澆筑第二幅混凝土板時,利用第一幅作模板直接澆筑,不必要做出壓縫。一般在第一幅板的側面涂刷瀝青,以防止板縫處的水滲入基層。在涂刷瀝青時,禁止拉桿鋼筋涂上瀝青,而降低兩板幅之間的抗拉能力。為防止路面在使用過程中出現兩幅板的錯臺,路面的基層或墊層必須強度均勻,特別是改建公路在舊路面上做調平層時,兩幅要同時鋪筑,厚度一致,壓實均勻。

拉桿的設置一般采用直徑為 16mm羅紋鋼筋,居中設置,一些施工單位為在施工中拆卸模板方便,而使用園鋼筋代替,是絕對不允許的。拉桿間距及長度要按設計文件嚴格控制,不可忽視。當利用舊模板施工時,若拉桿的孔眼間距過大,必須重新打眼,并封堵舊眼,以防漏漿。

2 脹 縫

在鄰近橋梁或其他固定構筑物處、與柔性路面相接處、板厚改變處、隧道口、小半徑平曲線和凹形豎曲線縱坡變換處,均應設置脹縫。在鄰近構造物處的脹縫,應根據施工溫度至少設置 2條。

(1)對脹縫的施工要求:①縫壁要絕對豎直,在混凝土路面板連續澆筑時,將脹縫板和端頭檔板同時固定,支頂牢靠,避免振搗時將脹縫板振斜。當采用木板作脹縫板時,上端放入木嵌條,待混凝土終凝后取出嵌條,并及時灌入填縫料。若采用特制的泡沫塑料板作脹縫板時可取消嵌條,直接做至路面板頂面;②放置脹縫板時,要下到底,板的下端不允許留有空隙,避免混凝土連漿;③傳力桿設置要保證與板面平行,傳力桿之間要相互平行與脹縫垂直,以便溫度變化時能自由滑動,不致于產生附加應力。

(2)當混凝土路面在涵洞上通過時,可在其上直接通過。涵洞(板涵)施工中,其頂面標高直接控制到與基層相吻合。并取消涵洞兩側的脹縫,既方便了施工,又減少了病害隱患。但值得注意的是臺背填土要充分夯實,避免因不均勻沉陷造成的板面斷裂。

(3)大脹縫。根據水泥混凝土在養護中不斷出現的拱脹現象,個別處在夏季拱脹時伴隨強烈的爆鳴,拱脹處混凝土板崩碎破壞。分析原因主要是板縫失去伸縮功能,以致夏季混凝土板膨脹時沒有伸長余地,造成變形積累和應力集中,導致板的破壞。為避免上述現象的發生,我們在一些路段的水泥混凝土路面施工中,每隔 2km左右設置一道大脹縫,脹縫寬 15～20cm,縫中填料為瀝青混凝土。縫中不設傳力桿按路面自由端處理。這樣,將混凝土路面連續長度變短,自成體系,板端鋼筋設置均與自由端相同,這種處理方法能使路面的伸長變形及溫度應力誘導到大脹縫處,防止路面的拱脹破壞。

3 橫向工作縫

橫向工作縫是在混凝土路面中斷澆筑時設置接縫,施工中要注意以下幾點。(1)因混凝土板壁為平面,必須設置足夠的傳力鋼筋以具備傳遞荷載的能力。傳力鋼筋要采用光面鋼筋,以便路面板伸縮時不受影響。傳力桿最大間距≤30cm。(2)工作縫縫壁要保證與板面垂直。施工中端部板面必須支牢,防止因振搗而“走模”。(3)縫的位置必須與橫向縮縫相吻合。若與另一幅的縮縫錯開時,會造成板縫反射到另一幅板上,形成斷板。更不能與脹縫吻合或以工作縫代替脹縫。(4)當本工作班澆筑完成后有剩余混凝土時,要清除到路肩上,不能將它置于路槽中讓下一班重復利用,更不能將這些廢混凝土埋在新混凝土下面,致使路面板薄厚不均,留下病害隱患。

4 灌 縫

灌縫是一道不可忽視的工序,其作用一是防止板縫漏水,危及基層,二是防止石子、砂礫等雜物填塞,保證板縫伸縮。若板縫不灌,會誘發各種病害,成為水泥混凝土路面的“病灶”。在我市一般采用灌入式填縫料的施工方法,填料多采用瀝青橡膠混合料作填縫料,操作方便,使用效果也較好。灌注填縫料時,必須在縫槽干燥的狀態下進行,并在灌縫前將縫內的雜物清理干凈,保證填縫料與混凝土壁粘附緊密而不滲水。