水泥混凝土路面增設傳力桿的養護技術探討

唐毓梗

（廣西都安公路管理局，廣西 都安 530700）

1 水泥混凝土路面傳力桿的作用

水泥混凝土路面板接縫是路面最薄弱的地方，在道路交通量和超載超限車輛的不斷重復作用下，接縫處相鄰兩塊板將產生不同程度的沉降，由于差異沉降，引發受力不均勻，同時產生板底拉應力的增大和路面板變形，導致接縫處傳遞荷載的能力迅速下降。

傳力桿指的是沿水泥混凝土路面板橫縫，每隔一定距離在板厚中央布置的圓鋼筋。 其一端固定在一側板內，另一端可以在鄰側板內滑動，其作用是在兩塊路面板之間傳遞行車荷載并防止和減少接縫處病害的產生。

由于水泥混凝土自身具有熱脹冷縮明顯的性質，在不同季節和不同時間段溫差的影響下， 水泥混凝土板會產生不同程度的膨脹和收縮，在脹和縮的不斷反復影響下，相當于使得混凝土板邊不斷的產生翹曲和拉伸的屈服作用，從而降低了接縫處混凝土板的傳荷能力。 因此，為防止和減少接縫處病害的產生，解決的根本辦法是在接縫處設置傳力桿以提高接縫的荷載傳遞能力。

2 水泥混凝土路面傳增設力桿施工技術

2.1 施工前期準備工作

2.1.1 施工機械設備

施工前配好施工所需的主要設備：切縫機、風鎬機組、空氣壓縮機、混凝土攪拌機運輸設備、振搗棒、灌縫機等，其中切縫機的最大鋸縫深度應不小于15cm，風鎬釬的斷頭為扁平鏟，以利于混凝土的破碎清理，振搗棒的直徑不宜大于30mm。

2.1.2 施工材料準備

用于傳力桿槽內回填的混凝土材料應滿足以下性能：

1）快硬、高早強，24h 內達到設計強度的70%以上，48h 內達到設計強度；

2）收縮小，7d 內無收縮，28d 的收縮率小于 0.02%；

3）新舊混凝土粘結好，新舊混凝土結合處的剪切強度應達到混凝土整體剪切強度的55%；

4）后期性能穩定，后期強度發展規律應與普通混凝土相一致；

5）耐磨性高，耐久性好，耐磨性不低于舊混凝土，并應具有抗凍、耐腐蝕、抗滲等性能；

6）施工和易性好，初凝時間不宜小于2h；

7）修補后的混凝土表面顏色應與舊混凝土基本一致。

2.2 增設傳力桿施工技術工藝

2.2.1 切槽施工

1）放樣。先確定路面輪跡位置，以斷板裂縫為中心，根據每一輪跡下以300mm 為距離等間距布置3 根垂直于裂縫的傳力桿。 傳力桿槽長 L+100mm、寬 B+30mm、深 H/2+B/2+15mm，L、B、H 分別為傳力桿長度、傳力桿直徑、面板厚度，單位為mm。 用粉筆或油漆標出傳力桿槽平面位置。

2）切槽。 沿放樣位置，使用切縫機切槽，切割深度在面板厚度1/3以上，然后使用風鎬破碎至面板中部指定槽深(H/2+B/2+15mm)。

3）清槽。應使用質量小于13kg 的風鎬鑿除槽內切割后的混凝土，為了避免風鎬沖擊面板的底部，風鎬應與路面成一定的角度。 一些道路養護部門用6.5kg 的小型風鎬進行槽內底部的鑿平，以減小傳力桿的空間位置偏差。

2.2.2 清理傳力桿槽施工

在增補傳力桿前，需用空氣壓縮機將槽內的混凝土碎塊、砂漿粉末清理干凈，混凝土碎塊離槽口的距離不小于1m，防止槽內回填時污染混凝土。

2.2.3 槽內接縫處理施工

在增補傳力桿和回填混凝土之前，對槽內側壁和底面的接縫用環氧樹脂處理防止澆注混凝土時水泥砂漿滲入到接縫，在溫度梯度作用下，導致接縫的擠碎破壞。 施工中注意環氧樹脂的處理寬度比槽內接縫大，但是超出的寬度小于10mm，寬度過大影響回填混凝土與舊混凝土的粘結。

2.2.4 安裝傳力桿施工

傳力桿用環氧樹脂或噴塑處理(對傳力桿除銹，用靜電粉磨噴涂處理后，置入溫度為220℃的烘箱1h)，可防止銹蝕，延長道路的服務壽命。 增設傳力桿裝置由支架、套筒、泡沫板組成，支架起固定傳力桿作用，在回填槽內水泥混凝土時需保證傳力桿不發生偏移；套筒頂部距離傳力桿端部約5mm；而泡沫板夾在接縫處，其在裂縫位置確保槽內回填處的裂縫按照接縫處的裂縫發展，在溫度應力下，槽內水泥混凝土能自由移動。傳力桿的最低處到槽內底面的距離不小于回填材料粗集料粒徑的最大值，且不小于10mm。 距離太小，回填時易導致傳力桿周圍水泥混凝土振搗不密實，開放交通后，傳力桿會發生松動，傳荷系數顯著降低。 泡沫板的厚度一般為10cm，寬度與槽口相同，其底面和側面需與槽口緊貼， 頂面離舊水泥混凝土路面的距離不小于40mm，距離太小泡沫板容易露出表面，太深不能很好誘導接縫的裂縫在槽內發展，回填水泥混凝土時泡沫板不能發生偏移。

2.2.5 混凝土材料回填施工

在混凝土運輸過程中避免混凝土的離析，回填時混凝土應該置于混凝土路面板上，然后用鐵鍬等工具緩緩放入槽內，防止混凝土回填時傳力桿位置發生偏移。 回填混凝土的高度應比現有路面高3-6mm。在振搗過程中，注意振搗棒不能接觸傳力桿，振搗棒宜放在槽口兩端振搗。 回填的混凝土需要在24h 內切縫，切縫寬度5-8mm，深38mm，長為槽口的寬度。

2.2.6 灌縫施工

使用壓縮空氣清除裂縫中灰塵、雜物，然后使用灌縫機組對裂縫進行灌縫處理。

2.2.7 路表打磨施工

施工后10 個工作日內對加設傳力桿處使用磨光機打磨平整。 打磨過后應立即清除路面打磨泥漿及殘渣。

3 水泥混凝土路面增設傳力桿的質量控制

3.1 施工準備階段控制

水泥混凝土路面接縫設置傳力桿施工前應做好施工技術準備，按施工圖紙、合同文件及現場情況編寫施工方案及施工工藝流程。 同時做好人員、機械設備、材料的準備工作，并按要求對設備和材料進行檢測。

3.2 施工階段質量控制

（1）水泥混凝土路面縮縫傳力桿的施工方法有前置鋼筋支架法和傳力桿插入裝置（DBI）法。 不管采用哪種施工方法，都應該在施工前根據相關要求對施工現場進行交通管制，設置標志牌、警示筒等，封閉施工區域。

（2）采用前置鋼筋支架法進行施工時，應保證鋼筋支架具有足夠的剛度，并在混凝土攤鋪之前進行放樣，并用鋼釬錨固，確保傳力桿位置準確，先使用振動棒對傳力桿高度以下的混凝土進行振實，再采用機械進行攤鋪。

（3）按相關要求和實施情況進行養生、切縫和灌縫工作。當采用傳力桿插入裝置（DBI）法時，應嚴格控制混凝土坍落度，坍落度應結合現場實際控制在10-50mm 之間，大于50mm 時，由于混凝土過稀，傳力桿容易在集料中因自重移位。 小于10mm 時，因混凝土集料過硬難以將整排傳力桿振壓到位。 同時應在路側縮縫處標出切割位置，以保證切縫位于傳力桿中部。

4 結語

設置傳力桿能持久提高路面縮縫的傳荷能力，顯著改善基層與路面板的受力狀態；不僅能夠抑制路面早期裂縫，在路面板斷裂時還能限制斷板的位移，有效保持路面的整體受力狀態，并且能夠抑制路面早期裂縫，在出現裂縫時可以有效地控制裂縫擴展，在路面板斷裂時還能限制斷板的位移，并避免錯臺的出現，有效地保證了路面的正常使用功能。

［1］高偉.水泥混凝土路面傳力桿設置間距分析[J].公路，2010（4）.

［2］曹云龍，王端宜.開裂水泥混凝土路面加設傳力桿作用評價[J].中外公路，2011（1）.

［3］周乾.對剛性路面傳力桿合理設計方法的探討[J].山西建筑，2013（17）.