淺析水泥混凝土路面脹縫和斷板問(wèn)題的研究

【摘 要】進(jìn)幾年我國(guó)水泥混凝土路面建設(shè)發(fā)展迅速，但在修建和使用過(guò)程中出現(xiàn)脹縫病害與板塊斷裂是目前水泥混凝土路面比較突出解決的問(wèn)題，故本文主要探討了水泥混凝土路面脹縫的病害、脹縫的設(shè)置和工藝要求；并分析斷板的原因，提出鋸縫時(shí)間的掌握。

【關(guān)鍵詞】水泥混凝土；路面；脹縫；斷板

0.引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，公路運(yùn)輸業(yè)得以迅速發(fā)展。為更好地滿(mǎn)足大交通量、超重車(chē)載的使用要求，緩解瀝青路面材料供應(yīng)不足的矛盾，當(dāng)前水泥混凝土路面水泥混凝土路面已廣泛應(yīng)用[1]。但在修建和使用過(guò)程中出現(xiàn)脹縫病害和板塊斷裂是當(dāng)前水泥混凝土路面比較突出需要解決的問(wèn)題。目前不論是城市道路還是一般公路或是高等級(jí)公路，混凝土脹縫破壞比較普遍與嚴(yán)重；據(jù)統(tǒng)計(jì)水泥混凝土路面一般通車(chē)3年，破損率達(dá)到50%以上，水泥混凝土路面初期斷板率一般會(huì)>1.5%。水泥混凝土路面一旦破壞處理是非常困難的，如果處理不好病害反復(fù)，并且修補(bǔ)完成后，路面平整度非常差，路面的使用功能會(huì)顯著下降，并且對(duì)過(guò)往車(chē)輛影響比較大。

1.脹縫

1.1脹縫形式與作用

脹縫總體來(lái)說(shuō)可以歸納為兩種形式[2]，一是脹縫設(shè)傳力桿類(lèi)型，一是脹縫不設(shè)傳力桿類(lèi)型。不設(shè)置傳力桿類(lèi)型又可分為不設(shè)墊枕和設(shè)置鋼筋砼墊枕。

不設(shè)置傳力桿類(lèi)型脹縫，會(huì)因脹縫兩側(cè)板塊不連續(xù)，傳荷性能較差，隨著時(shí)間推移，在車(chē)載的反復(fù)作用下，土基與基層發(fā)生塑性變形，脹縫兩側(cè)會(huì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)，這就會(huì)影響路面的不平整度，影響行車(chē)的舒服性。設(shè)置傳力桿類(lèi)型的脹縫，其傳荷性能比較好，其可延遲或抑制病害的產(chǎn)生。脹縫間距盡量設(shè)置長(zhǎng)脹縫，并按照《水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》要求進(jìn)行設(shè)置，原則上盡量少設(shè)或不設(shè)脹縫；為減少脹縫的設(shè)置建議水泥混凝土路面應(yīng)在低溫季節(jié)下進(jìn)行施工。

1.2病害產(chǎn)生的原因

1.2.1傳力桿[3]

施工中傳力桿及套管的安裝位置不正確，傳力桿放置時(shí)不規(guī)范，在選用鋼筋時(shí)絕對(duì)不能允許用帶肋鋼筋代替圓鋼。套管與傳力桿端用支架固定或固定支架不牢固，脹縫處相鄰板塊分兩次澆筑時(shí)兩應(yīng)留適當(dāng)?shù)目障叮瑑?nèi)可填塞瀝青麻絮或紗頭。

1.2.2脹縫邊角破碎

主要是板邊混凝土不均勻，并且混凝土強(qiáng)度不夠，或是連漿，以及硬物掉進(jìn)脹縫中造成了病害。

1.2.3脹縫

鑿填縫料槽或拆除脹縫板上部填縫料預(yù)留槽板條時(shí)造成軟木類(lèi)板材和粘膠板、泡沫板、瀝青浸制壓制板等合成材料類(lèi)板脹縫邊緣破壞，然后用水泥砂漿修整補(bǔ)缺，造成邊緣兩側(cè)混凝士材。脹縫要求平直，尺寸要準(zhǔn)確。填縫料施工不規(guī)范，脹縫下未設(shè)防水設(shè)施，造成路面基層安裝且不至于漏漿。

1.3脹縫施工要求

1.3.1傳力桿

脹縫傳力桿的定位是否準(zhǔn)確進(jìn)行脹縫施工的關(guān)建，在施工前傳力桿要求必須清潔沒(méi)有生銹，并且傳力桿長(zhǎng)度尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求，端部應(yīng)光滑，套子套傳力桿的端部必須封閉，禁止混凝土或稀漿進(jìn)入，另外傳力桿放置時(shí)應(yīng)該輕放不能動(dòng)了其原有位置，絕對(duì)不能因某種原因用帶肋鋼筋代替圓鋼。套管與傳力桿端用支架固定或固定支架不牢固，脹縫處相鄰板塊分兩次澆筑時(shí)兩應(yīng)留3公分的空隙，其內(nèi)可復(fù)核規(guī)范要求的材料。

1.3.2脹縫

脹縫應(yīng)該與縱向垂直，脹縫寬度應(yīng)該為2~2.5公分，一般以2.5公分比較合適。其寬度應(yīng)上下一致。縫壁應(yīng)該垂直要求脹縫板進(jìn)行加工時(shí)一定需要標(biāo)準(zhǔn)，不合格不能使用。并且在施工時(shí)脹縫內(nèi)不的有連漿或者有硬物。脹縫的深度需要按照規(guī)范要求進(jìn)行辦理。如果縫內(nèi)不干燥潔凈需進(jìn)行清理才可施工。灌封材料應(yīng)采用聚氨酯改性瀝青進(jìn)行灌注，材料需進(jìn)行檢測(cè)檢測(cè)合格后方可使用。

關(guān)于脹縫的構(gòu)造形式在設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙及一些專(zhuān)業(yè)書(shū)籍，中都很明確，這里不再多做介紹，但在排水不暢路段，一般構(gòu)造形式的脹縫防水效果往往不理想，容易引起路面基層浸水造成路面斷板或錯(cuò)臺(tái)，如果在普通的脹縫下鋪設(shè)二氈三油防水層，則能有效地預(yù)防因脹縫路面基層浸水而造成的病害。

1.3.3脹縫板[4]

近年來(lái)施工主要采用兩大類(lèi)一是軟木板，另外是合成材料類(lèi)。目前施工單位主要采用是軟木板，軟木板選材主要是選用杉板、松板等，并經(jīng)過(guò)瀝青處理。脹縫要求平直，尺寸要準(zhǔn)確。軟木板類(lèi)板材板中不能有硬結(jié)，在板上應(yīng)按設(shè)計(jì)鉆出略大于傳力桿直徑的孔，以利于傳力安裝且不至于。

2.斷板

2.1斷板種類(lèi)

2.1.1荷載斷板[5]

在汽車(chē)荷載的反復(fù)作用下，水泥混凝土面板產(chǎn)生縱橫向貫通裂縫、縱橫交錯(cuò)裂縫。其原因主要要是路基不均沉降或者是施工質(zhì)量不好引起病害。故在施工的過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求解決好土基、基層、面板的設(shè)計(jì)，并且嚴(yán)格控制施工的每個(gè)環(huán)節(jié)。此種病害可避免。

2.1.2初期斷板

在道路完工后沒(méi)有通車(chē)前，混凝土面板因自身收縮，造成混凝土面板裂縫形成斷板。其原因由于鋸縫不及時(shí)，或者是鋸縫時(shí)氣溫、水灰比、級(jí)配、板厚和混凝土的均勻性都有一定的關(guān)系。另外是 斷板與溫度變化的快有到一定關(guān)系。

2.2鋸縫時(shí)間

當(dāng)前鋸縫主要有三種方法溫度關(guān)系控制法、溫度時(shí)間乘積法和強(qiáng)度控制法。三種方法均有局限性，在鋸縫前試鋸法是在此基礎(chǔ)上來(lái)指導(dǎo)鋸縫，當(dāng)混凝土強(qiáng)度沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有強(qiáng)度時(shí)，鋸縫兩側(cè)均會(huì)出現(xiàn)毛邊，此時(shí)可停鋸，稍后再鋸，當(dāng)不出現(xiàn)啃邊時(shí)為最佳時(shí)間，一般試鋸為2~3次即可進(jìn)行正常鋸縫。

3.結(jié)論

本文著重闡述了水泥混凝土路面脹縫類(lèi)型、作用及其病害并且對(duì)水泥混凝土面板斷板問(wèn)題進(jìn)行了探討，分析了其產(chǎn)生的原因提出了在施工過(guò)程中如何控制其質(zhì)量使水泥混凝土路面病害降低，并提出了斷板最佳鋸縫的時(shí)間；為將來(lái)水泥混凝土路面建造真正合格的水泥混凝土路面提供參考依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

［１］曹錦斌.關(guān)于混凝土路面產(chǎn)生裂縫的情況分析[J].黑龍江科技信息.2010(08)．

［２］曲麗娟．水泥混凝土路面病害的產(chǎn)生及處理方法[J]．山西建筑，2008，(2).[1].

［３］楊成忠，莫振龍，楊平. 水泥混凝土路面早期裂縫分析[J].混凝土.2004(05).

［４］杜茂虎.公路水泥混凝土路面裂縫產(chǎn)生原因及防范措施[J].科技資訊.2010(26).

［５］裴太昌. 水泥混凝土施工質(zhì)量控制淺探[J].山西建筑.2003(15).