(陽(yáng)泉市工程建設(shè)監(jiān)理中心,山西陽(yáng)泉 045000)
水泥混凝土路面又稱白色路面,屬高等級(jí)路面,具有強(qiáng)度高,穩(wěn)定性高,耐磨性好,夜間行駛能見度好的優(yōu)點(diǎn),但因混凝土路面要設(shè)置許多接縫,這些接縫處理不當(dāng)會(huì)影響?zhàn)B護(hù)費(fèi)用和道路的使用年限,由于多數(shù)施工技術(shù)及監(jiān)理人員存在對(duì)路面基層、面層控制中各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)作為重點(diǎn)對(duì)象,而忽視路面工程中接縫的處理與控制,導(dǎo)致路面斷裂以及表面裂縫的發(fā)生,出現(xiàn)斷角、拱起、脹起、接縫剝落、縱縫張開等一系列與之關(guān)聯(lián)路面病害等,給施工處理造成困難。若經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)文明合理施工很容易達(dá)到其預(yù)定效果的,筆者曾參與陽(yáng)泉市獅腦山景區(qū)道路(1+200~2+400,寬度8 m)標(biāo)段的施工組織管理以及苗圃支線道路(0.6 km全寬15 m)的監(jiān)理過程,該工程坡陡彎多、施工難度較大、設(shè)計(jì)變更多,在路面接縫的控制積累了一些經(jīng)驗(yàn),旨在工程人員工程監(jiān)理中提高認(rèn)識(shí),保證工程質(zhì)量。
路面接縫按照布置方向與受力形態(tài)分為橫向施工縫、橫向縮縫、橫向脹縫及縱向施工縫、縱向縮縫五種形式。
1)縱橫向施工縫。由于設(shè)計(jì)、施工技術(shù)與組織上的原因不能連續(xù)地將面層澆筑完成并且使得澆筑間歇時(shí)間和運(yùn)輸?shù)难永m(xù)時(shí)間超過要求時(shí)間時(shí)而設(shè)置的接縫。
2)縮縫作用是為了避免溫差和混凝土的收縮變形的需要設(shè)置的間隔,一般采用假縫形式。
3)脹縫的作用是為了使混凝土面板所積累變形量進(jìn)行釋放而設(shè)置的,也是防止面板在受高溫天氣時(shí)膨脹隆起而采取的措施,且為上下貫通的。
施工單位在澆筑混凝土之前提交一份示出整個(gè)工程范圍路面內(nèi)設(shè)置的全部接縫部位和布置細(xì)節(jié)的平面草圖并報(bào)監(jiān)理,形成共識(shí)后實(shí)施。
縱向縮縫應(yīng)平行于路中心線設(shè)置,縱向接縫的布設(shè)應(yīng)依據(jù)路面寬度和鋪筑寬度而定,一次鋪的寬度小于路面寬時(shí),應(yīng)設(shè)置縱向施工縫,縱向施工縫采用平縫形式,板中間應(yīng)設(shè)置連接鋼筋,拉桿采用螺紋鋼筋,并符合規(guī)范要求。一次鋪筑寬度大于4.5 m時(shí)應(yīng)設(shè)縱向縮縫,縱向縮縫采用假縫形式,并要求切縫處理。規(guī)范說明中要求當(dāng)混凝土面板厚度不小于260 mm時(shí),應(yīng)采用企口縱縫且設(shè)連接鋼筋,企口中間寬度不應(yīng)小于100 mm,保證不發(fā)生剪切破壞。厚度小于260 mm時(shí)不宜使用企口縱縫,該處易發(fā)生剪切破壞而形成破碎帶。
橫向脹縫的設(shè)置一般在路面布設(shè)的不算太多,與鄰近構(gòu)造物、與其他道路交叉處或平曲線處應(yīng)布置脹縫,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理及施工人員靈活控制,一般在高溫季節(jié)施工,當(dāng)?shù)啬隃夭钶^小也較少留設(shè)脹縫。冬季施工,由于季節(jié)溫差大應(yīng)加密設(shè)置脹縫。脹縫應(yīng)采用活動(dòng)傳力桿,及在傳力桿涂瀝青一端加該套,保證有3 mm的間隙。橫向脹縫與其他橫縫的距離不得小于2 m,必要時(shí)通過改變縮縫的間距得以調(diào)整。通過對(duì)多項(xiàng)公路混凝土路面工程觀察發(fā)現(xiàn)脹縫兩側(cè)邊混凝土破壞是比較明顯且也是比較嚴(yán)重的,而且極易在早期破壞。主要原因是脹縫兩側(cè)500范圍內(nèi)溫差應(yīng)力與荷載拉應(yīng)力已超過混凝土的抗拉強(qiáng)度。脹縫施工部位監(jiān)理人員必須旁站,保證鋼筋支架和脹縫板的準(zhǔn)確定位,并保證支架與脹縫板牢牢固定,在混凝土澆筑到此位置后在脹縫板上面設(shè)嵌20×20×20的軟木條,保持縫寬均勻一致,在填縫時(shí)先剔除木條,用填縫材料密封即可。路面端部混凝土路面與固定構(gòu)建物銜接的,脹縫無法設(shè)置傳力桿時(shí)可在此鄰建筑物的端部板內(nèi)配置雙層鋼筋網(wǎng)或在長(zhǎng)度為6倍~10倍板厚范圍內(nèi)將板厚逐漸增厚20%,保證其耐久性。
設(shè)在脹縫處的施工縫其構(gòu)造與脹縫相同,遇有困難設(shè)在縮縫之間時(shí),施工縫采用設(shè)帶螺紋傳力桿的企口縫形式,設(shè)在縮縫處時(shí),應(yīng)采用加光面?zhèn)髁U(其長(zhǎng)度的一半以上應(yīng)涂瀝青)的平縫形式,且均需要切縫與灌縫處理,多車道路面的施工縫應(yīng)避免設(shè)在同一橫斷面上,消除其薄弱性。
橫向縮縫應(yīng)橫過路面全寬設(shè)置,縫應(yīng)為一條直線不得有任何中斷,按照5 m板長(zhǎng)等間距布置,且最大板長(zhǎng)不得大于6 m,若出現(xiàn)斜縮縫,在銳角處加角隅鋼筋補(bǔ)強(qiáng),我國(guó)在特重,重交通混凝土路面要求必須設(shè)置傳力桿,以解決結(jié)構(gòu)的耐久性,消除共振和消滅“咯噔”的問題,傳力桿應(yīng)采用光圓鋼筋,按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求傳力桿在任何情況下均不宜小于28,最小長(zhǎng)度為400 mm,傳力桿最大間距為300。最外側(cè)傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150 mm~250 mm。在轉(zhuǎn)彎道帶坡度路段,內(nèi)外側(cè)自由邊縮縫位置應(yīng)加設(shè)14 mm~16 mm直徑的發(fā)針狀角隅鋼筋,并保證其安裝位置距板頂不小于50 mm,距板邊為100 mm為宜,因?yàn)樵趶澋郎闲纬射J角板受向心力、下滑力等復(fù)雜應(yīng)力影響較易損傷板面。
要求工地應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的操作人員進(jìn)行施工,保證鋸口平直和邊緣剝落控制在規(guī)定范圍內(nèi)。切縫時(shí)間的控制,在路面澆筑完成后,根據(jù)晝夜溫差與經(jīng)驗(yàn)掌握開始切縫的時(shí)間,溫差在10℃以下,以200℃時(shí)控制硬切縫,在24 h內(nèi)進(jìn)行硬切縫施工。若降雨后或刮風(fēng)引起溫度下降應(yīng)提前切縫時(shí)間,對(duì)于分幅路面應(yīng)在先形成縮縫部位做出標(biāo)記,在后鋪路面上應(yīng)對(duì)齊已斷開的橫向縮縫,使其在一條線上,對(duì)縱向假縮縫應(yīng)設(shè)拉桿鋼筋。溫差大于15℃時(shí)宜全部軟切縫(混凝土抗壓強(qiáng)度約1 MPa~1.5 MPa,認(rèn)可行走),在10℃~15℃時(shí)采取軟硬結(jié)合的方式施工,筆者在監(jiān)理過程中由于切縫機(jī)械備用不足,未采用間隔式或跳躍式切縫,又加上混凝土強(qiáng)度較高為C40,早期強(qiáng)度高,導(dǎo)致部分路面出現(xiàn)脹裂與不規(guī)則裂縫現(xiàn)象。隨后我監(jiān)理召集當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)專家工程技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)勘,最后診斷為切縫時(shí)間滯后占主要原因。縮縫切縫寬度宜控制在4 mm~6 mm,切縫深度為1/3~1/4板厚(有傳力桿時(shí)),切縫深度最淺不小于70 mm,無傳力桿設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為1/4~1/5板厚,寬度為3 mm~8 mm,因?yàn)槿魹? mm以下既不宜填縫也無法控制其接縫的變形系數(shù),這也是規(guī)范中不允許的,切縫也可以二次成型,即先用4 mm~6 mm厚刀片鋸到設(shè)計(jì)深度后,再使用6 mm~8 mm厚鋸片,擴(kuò)寬7 mm~10 mm,擴(kuò)縫深度控制在25 mm~30 mm。
在工程中大多數(shù)施工技術(shù)人員認(rèn)為在該處無需做灌縫處理,不做處理是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),因該縫盡管有連接鋼筋,但存在混凝土粘結(jié)不牢固,時(shí)間長(zhǎng)了路面受雨水沖刷冰凍溶蝕,很容易腐蝕該處鋼筋,嚴(yán)重時(shí)影響其下部路面基層出現(xiàn)下部積水或凍脹而影響基層質(zhì)量,所以必須按照橫向縮縫處理的方法進(jìn)行切縫灌縫處理。尤其在我國(guó)降雨較多的地區(qū)或北方溫差較大的地區(qū)。在國(guó)外路面施工中大多數(shù)國(guó)家也是如此。我國(guó)公路規(guī)范要求各級(jí)水泥路面接縫必須及時(shí)灌縫,與國(guó)外一些國(guó)家的看法可能不太一致,根據(jù)我國(guó)國(guó)情與實(shí)際狀況,填縫槽深度宜為7 mm~10 mm,灌縫深度為15 mm~20 mm,灌縫材料為樹脂、橡膠或改性瀝青等填縫材料,脹縫處不宜使用密實(shí)型的材料,應(yīng)使用多空橡膠條密封處理。做灌縫處理不僅能提高面層的防水密封性,板間嵌鎖與荷載傳遞能力還能夠阻止水沖刷性破壞對(duì)路基的影響。在灌縫前必須提前清縫,最佳做法:采用0.5 MPa壓力水進(jìn)行沖洗,否則有灰塵的縫壁是粘結(jié)不住的,起不到防水密封效果。
“千里之堤,毀于蟻穴”,公路混凝土路面接縫,處理不當(dāng)對(duì)路面的質(zhì)量影響是相當(dāng)大的,不要輕視道路上要求設(shè)置的每一條接縫,筆者在此希望我們工程監(jiān)理人員嚴(yán)控工程質(zhì)量中每一關(guān)鍵點(diǎn),加大在監(jiān)理過程中的主動(dòng)控制、過程控制力度,提高質(zhì)量意識(shí)與思想認(rèn)識(shí),打造出精品工程,良心工程。
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[3]JTG D40-2003,公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[4]公路工程一本通[M].北京:中國(guó)建材工業(yè)出版社,2005:107.