水泥混凝土路面接縫施工技術(shù)研究

1.張亞冰 2.李彩霞

1、孟津縣農(nóng)村公路管理所 2、許昌縣農(nóng)村公路管理所

水泥混凝土路面接縫施工技術(shù)研究

1.張亞冰 2.李彩霞

1、孟津縣農(nóng)村公路管理所 2、許昌縣農(nóng)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(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐疲勞、抗沖擊、抗滑和環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)。因此，水泥混凝土路面在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)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(shù)，為此，必須重視合理選用接縫技術(shù)，提升工程質(zhì)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(diào)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(shè)置傳力桿并采用加強(qiáng)鋼筋骨架，其寬度不小于50 cm，兩側(cè)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(cè)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(jié)構(gòu)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(shè)置的隔離伸縮縫，不設(shè)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(shè)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(shè)有橡膠支座，梁體與搭板之間在荷載作用下產(chǎn)生的豎向位移不同，容易產(chǎn)生錯臺現(xiàn)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(xiàn)象無法回避。

2、縮縫施工

縮縫的施工方法應(yīng)采用切縫法，當(dāng)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(shù)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(diǎn)，也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。切縫過早，砼仍很軟，切縫啃邊。切縫晚則可能出現(xiàn)斷板。因此在施工中，不能單用規(guī)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(jù)這兩條進(jìn)行硬切縫施工，很難將斷板率控制在2‰以內(nèi)。軟切縫技術(shù)是美國在sharp計劃中研究開發(fā)的一種新的縮縫施工技術(shù)。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(jìn)量非常小，大大地減少了鋸片對砼集料的擾動，同時為了實(shí)現(xiàn)軟切縫不啃邊，軟切縫機(jī)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(xiàn)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(qiáng)度以0.5～1.0 mpa為宜。實(shí)踐證明，當(dāng)嚴(yán)格按要求施工時，斷板率可控制在1‰以內(nèi)。

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(dāng)一次鋪筑寬度為單幅寬度時，縱縫為施工縫。當(dāng)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(shè)置拉桿。當(dāng)縱縫為施工縫時，拉桿由側(cè)面打入，但無論是人工、半機(jī)械化鋪筑，拉桿從側(cè)模預(yù)留孔打入，還是滑模攤鋪機(jī)采用機(jī)械打拉桿部件來插入拉桿，都應(yīng)在砼面成型之前將拉桿打入，以免對砼側(cè)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(shè)計位置吻合。施工縫應(yīng)與路面中心線垂直；多車道路面及民航機(jī)場道面的施工縫應(yīng)避免設(shè)在同一橫斷面上。施工縫加設(shè)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(guān)鍵在于控制其標(biāo)高和平整度。在施工時必須采用測量儀器，對其標(biāo)高進(jìn)行反復(fù)測量控制，不使其出現(xiàn)耷拉頭的現(xiàn)象，并嚴(yán)格控制整面工作，保證平整度。用滑模攤鋪機(jī)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(jī)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(yīng)避免損傷成型砼壁。

二、水泥混凝土路面接縫施工質(zhì)量控制

1、填縫材料質(zhì)量與性能

填縫是公路水泥混凝土路面施工中的重要環(huán)節(jié)，填縫施工的好壞，填縫材料質(zhì)量和技術(shù)性能的高低直接影響路面的使用壽命和使用性能。現(xiàn)行規(guī)范中所列的填縫材料主要是瀝青混合物類填料，其粘結(jié)力差、易脫開，熱穩(wěn)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(yōu)質(zhì)材料對瀝青混合物進(jìn)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(jī)硅填縫料等。

2、清縫

選用新型專業(yè)的清、灌縫機(jī)進(jìn)行水泥混凝土路面清灌縫施工作業(yè)，選用的清縫機(jī)可以將其鋸片厚度控制在5毫米的范圍內(nèi)，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(nèi)，在施工過程中不能采用人工進(jìn)行清縫、灌縫作業(yè)；灌縫、填縫施工原料可以選用路面專業(yè)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(dāng)水泥混凝土接縫中的縱、橫縫比較窄時，為確保施工質(zhì)量，施工企業(yè)應(yīng)選用切縫機(jī)進(jìn)行有效切割。必須將切縫寬度在4毫米至6毫米的范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制， 在進(jìn)行切縫施工時必須嚴(yán)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(jī)進(jìn)行鋸切施工，在達(dá)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(jī)進(jìn)行接縫槽擴(kuò)寬作業(yè)，應(yīng)將接縫槽的深度控制在25毫米至30毫米的范圍內(nèi)，將其寬度控制在7毫米到10 毫米的范圍內(nèi)。

3、灌縫

將加熱后的填縫材料在灌縫槍或灌縫機(jī)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(biāo)準(zhǔn)，不能出現(xiàn)太多或太少地現(xiàn)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(jìn)行灌縫作業(yè)，確保填料和縫壁的牢固性，這樣才不容易出現(xiàn)在高壓水的作用下產(chǎn)生剝離或擠出情況。在未固化前施工企業(yè)必須指派專人立刻清除干凈流到接縫兩邊面板縫隙外側(cè)的填縫材料， 確保接縫表面始終處于干凈的狀態(tài)，這樣可以有效避免對路面平整度造成極大影響。

三、結(jié)束語

綜上所述，水泥混凝土路面接縫是公路結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，目前我國大多數(shù)地區(qū)的水泥混凝土路面接縫普遍存在不同程度地破損現(xiàn)象，這種病害問題的出現(xiàn)，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(fā)生的機(jī)率，施工企業(yè)必須高度重視接縫施工質(zhì)量問題，對其受力結(jié)構(gòu)及施工材料的性質(zhì)進(jìn)行充分分析，提高水泥混凝土路面接縫的技術(shù)水平，才能提高其施工質(zhì)量。