水泥混凝土路面接縫施工技術研究

1.張亞冰 2.李彩霞

1、孟津縣農村公路管理所 2、許昌縣農村公路管理所

水泥混凝土路面接縫施工技術研究

1.張亞冰 2.李彩霞

1、孟津縣農村公路管理所 2、許昌縣農村公路管理所

水泥混凝土路面是一種剛性高級路面，它具有強度高、穩定性好、耐疲勞、抗沖擊、抗滑和環境適應性好等特點。因此，水泥混凝土路面在國內外被廣泛應用在公路路面。隨著水泥混凝土路面修筑的普及，許多問題也突顯出來，尤其是接縫技術，為此，必須重視合理選用接縫技術，提升工程質量。

水泥混凝土路面；接縫施工

一、水泥混凝土路面接縫施工工藝

1、脹縫施工

通過對各地水泥混凝土路面情況調查和研究分析，我們將脹縫分成2種類型。第一類脹縫包括路面與柔性路面相接處、板厚改變處、隧道口、小半徑平曲線和凹型豎曲線縱坡變換處、路面與橋頭雙層鋼筋混凝土搭板之間的脹縫。這類脹縫均設置傳力桿并采用加強鋼筋骨架，其寬度不小于50 cm，兩側總寬度不小于102 cm，骨架箍筋直徑12～16 mm，間距不小于20 cm。路面與橋頭雙層鋼筋混凝土搭板之間的脹縫，搭板一側取消鋼筋骨架，傳力桿焊于搭板鋼筋骨架上。脹縫板要求與路面中心線垂直，且縫壁要垂直路面，縫隙寬度一致，縫中完全不連漿。

第二類脹縫為路面同結構物相接處，主要是梁跨小于10 m的小橋涵橋面鋪裝與橋頭搭板之間設置的隔離伸縮縫，不設置傳力桿，中間脹縫板和表面填縫與其他脹縫相同。因梁跨小不宜設置橋梁伸縮縫，這種脹縫是介于脹縫與伸縮縫之間的一種類型。這種縫因一般在梁端下部設有橡膠支座，梁體與搭板之間在荷載作用下產生的豎向位移不同，容易產生錯臺現象，脹縫邊緣受到水平力沖擊作用，極易造成邊角破損，這種現象無法回避。

2、縮縫施工

縮縫的施工方法應采用切縫法，當受到條件限制時可采用壓縫法。但壓縫法不僅對平整度影響大，而且縮縫深度、寬度和順直度均不及切縫。切縫技術又分為硬切縫和軟切縫兩種方式，切縫時間的掌握是施工中的一個難點，也是非常重要的一個環節。切縫過早，砼仍很軟，切縫啃邊。切縫晚則可能出現斷板。因此在施工中，不能單用規定最長切縫時間的方法控制，而是采用溫度小時方法控制。但是，根據這兩條進行硬切縫施工，很難將斷板率控制在2‰以內。軟切縫技術是美國在sharp計劃中研究開發的一種新的縮縫施工技術。其原理是采用超高速切縫，在相同的條件下，相對于硬切縫而言，超高速鋸縫每個鋸齒的吃進量非常小，大大地減少了鋸片對砼集料的擾動，同時為了實現軟切縫不啃邊，軟切縫機在鋸片部位配備了一個船形擠壓底板，壓住縮縫邊角，有效控制了啃邊現象，因此軟切縫時間比硬切縫時間大大提前。軟切縫時，以砼攤鋪后，人能在其上面行走，抗壓強度以0.5～1.0 mpa為宜。實踐證明，當嚴格按要求施工時，斷板率可控制在1‰以內。

3、縱縫和施工縫施工

（1）縱縫施工。水泥混凝土路面的縱縫有施工縫和假縫兩種。當一次鋪筑寬度為單幅寬度時，縱縫為施工縫。當一次攤鋪寬度大于單幅寬度時，需按單幅寬度切割出縱縫，此時縱縫為假縫形式。縱縫一般均需設置拉桿。當縱縫為施工縫時，拉桿由側面打入，但無論是人工、半機械化鋪筑，拉桿從側模預留孔打入，還是滑模攤鋪機采用機械打拉桿部件來插入拉桿，都應在砼面成型之前將拉桿打入，以免對砼側面及表面平整度造成破壞。

（2）橫向施工縫施工。橫向施工縫的位置與脹縫或縮縫設計位置吻合。施工縫應與路面中心線垂直；多車道路面及民航機場道面的施工縫應避免設在同一橫斷面上。施工縫加設傳力桿。傳力桿長度的一半錨固于混凝土中，另一半涂瀝青，允許滑動。傳力桿必須與縫壁垂直。

對于施工縫，關鍵在于控制其標高和平整度。在施工時必須采用測量儀器，對其標高進行反復測量控制，不使其出現耷拉頭的現象，并嚴格控制整面工作，保證平整度。用滑模攤鋪機施工時，一般可在施工完后多攤鋪出1～2 m路面，待砼硬化后將其切下鑿除，再利用多鉆頭鉆孔機打孔插入傳力桿。在全部縮縫加傳力桿施工時，可在傳力桿中間切縫鑿除多余砼，但應避免損傷成型砼壁。

二、水泥混凝土路面接縫施工質量控制

1、填縫材料質量與性能

填縫是公路水泥混凝土路面施工中的重要環節，填縫施工的好壞，填縫材料質量和技術性能的高低直接影響路面的使用壽命和使用性能。現行規范中所列的填縫材料主要是瀝青混合物類填料，其粘結力差、易脫開，熱穩定性差，低溫易脆、高溫易軟，抗嵌入能力低，易老化、耐久性差，使用時間大多不到1年，且外觀及平整度均較差。采用優質材料對瀝青混合物進行改性后其性能可得到很大改善，同時也研制出許多替代品種，如硅酮和改性聚胺脂填料、上海pg填縫料、有機硅填縫料等。

2、清縫

選用新型專業的清、灌縫機進行水泥混凝土路面清灌縫施工作業，選用的清縫機可以將其鋸片厚度控制在5毫米的范圍內，清縫深度要大于3厘米，將填縫料的灌注深度控制在3厘米到4 厘米的范圍內，在施工過程中不能采用人工進行清縫、灌縫作業；灌縫、填縫施工原料可以選用路面專業的材料，不能選用普通瀝青或與普通瀝青摻合的施工材料。當水泥混凝土接縫中的縱、橫縫比較窄時，為確保施工質量，施工企業應選用切縫機進行有效切割。必須將切縫寬度在4毫米至6毫米的范圍內進行有效控制， 在進行切縫施工時必須嚴格控制其鋸片厚度，控制在2 毫米以下，在施工過程中可以先采用鋸片較薄的切縫機進行鋸切施工，在達到一定深度后，再選用6毫米到8毫米之間的鋸片較厚或鋸片疊合的切縫機進行接縫槽擴寬作業，應將接縫槽的深度控制在25毫米至30毫米的范圍內，將其寬度控制在7毫米到10 毫米的范圍內。

3、灌縫

將加熱后的填縫材料在灌縫槍或灌縫機的作用下順著接縫方向慢慢均勻地向路面縱、橫縫隙不斷灌入，填縫料澆灌必須以縫填滿為標準，不能出現太多或太少地現象，灌縫深度必須控制在3厘米以上。必須在路面干燥或路面板下無積水的情況下進行灌縫作業，確保填料和縫壁的牢固性，這樣才不容易出現在高壓水的作用下產生剝離或擠出情況。在未固化前施工企業必須指派專人立刻清除干凈流到接縫兩邊面板縫隙外側的填縫材料， 確保接縫表面始終處于干凈的狀態，這樣可以有效避免對路面平整度造成極大影響。

三、結束語

綜上所述，水泥混凝土路面接縫是公路結構中最薄弱的環節，目前我國大多數地區的水泥混凝土路面接縫普遍存在不同程度地破損現象，這種病害問題的出現，其影響因素很多，種類也不相同。基于此，為降低公路水泥混凝土路面病害情況發生的機率，施工企業必須高度重視接縫施工質量問題，對其受力結構及施工材料的性質進行充分分析，提高水泥混凝土路面接縫的技術水平，才能提高其施工質量。