淺析水泥混凝土路面接縫病害及防治

徐輝

摘 要：本文介紹了水泥混凝土路面接縫病害，并對(duì)病害的成因做了初淺的分析。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)在接縫設(shè)置和施工過(guò)程控制兩方面，對(duì)接縫病害的防治提出了自己的建議，目的是提高水泥混凝土路面使用壽命，確保路面使用安全和提高路面使用舒適度。

關(guān)鍵詞：水泥路面； 病害； 防治

1 引言

水泥混凝土路面作為高等級(jí)路面類型的一種，因其特殊的高強(qiáng)度，耐久性，好養(yǎng)護(hù)，使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在公路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。但在使用過(guò)程中，受環(huán)境因素影響，在車輛荷載的反復(fù)作用下，以及施工過(guò)程中存在的隱患等原因，水泥混凝土路面從接縫位置出現(xiàn)病害，近面引起其他病害的現(xiàn)象較為普遍，嚴(yán)重影響了行車安全、舒適和使用壽命?，F(xiàn)就工作中遇見的問(wèn)題進(jìn)行初淺的分析研究，為今后的施工提供建議，提高水泥混凝土路面的使用壽命。

2 水泥混凝土路面主要病害類型及成因分析

2.1 接縫碎裂

水泥路面接縫碎裂主要有兩種，一種是橫縫碎裂，通常發(fā)生在橫向接縫兩側(cè)數(shù)10厘米寬度范圍內(nèi)，發(fā)生的原因一是傳力桿位置放置不準(zhǔn)確或在施工振搗中導(dǎo)致傳力桿發(fā)生位移，導(dǎo)致傳力桿彼此不平行，與接縫面不垂直；二是傳力桿兩端均與周圍混凝土粘結(jié)，導(dǎo)致傳力桿滑動(dòng)端滑動(dòng)功能失效，產(chǎn)生過(guò)大的板內(nèi)附加應(yīng)力，超過(guò)混凝土的抗剪強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生剪切擠碎。另一種是縱縫碎裂，通常發(fā)生在未設(shè)拉桿的企口縫位置，在車輛和荷載的作用下，企口縫會(huì)發(fā)生剪切破壞，形成破碎帶。

2.2 面板拱起

水泥路面面板拱起是指水泥中路面接縫處兩側(cè)板面伸縮受阻時(shí)，兩側(cè)板面向上拱起，通常發(fā)生在脹縫設(shè)置處。水泥混凝土路面受溫度變化影響，發(fā)生熱脹冷縮，收縮時(shí)，填縫料失效，脹縫內(nèi)落入堅(jiān)硬雜屑，使混凝土板面在膨脹是不能自由伸長(zhǎng)，受擠壓發(fā)生面板失穩(wěn)變形。

2.3 上下錯(cuò)臺(tái)

水泥路面上下錯(cuò)臺(tái)是指路面接縫兩側(cè)面板出現(xiàn)豎向相對(duì)位移，在橫向接縫和縱向施工縫位置均有可能發(fā)生。主要是在施工過(guò)程中沒(méi)有保證兩側(cè)混凝土壁面垂直，接縫兩側(cè)面板在伸縮過(guò)程中，受力不一致產(chǎn)生上下錯(cuò)開面，進(jìn)而形成錯(cuò)臺(tái)；另外地基軟化發(fā)生沉陷，基礎(chǔ)受力不均，也會(huì)發(fā)生錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。

2.4 唧泥

水泥路面唧泥是在外力頻繁作用下，基層發(fā)生累積變形，造成面層板與基層中間脫空，雨水沿接縫下滲而積聚在脫空的空隙內(nèi)，與基層脫落的細(xì)料混攪成泥漿，汽車通過(guò)接縫時(shí)，由縫內(nèi)噴濺出稀泥漿的現(xiàn)象。

2.5 填料損壞

水泥路面接縫填縫料在環(huán)境和外力作用下，失去封堵作用，使堅(jiān)硬雜物進(jìn)入縫內(nèi)，阻礙混凝土面板自由伸縮，引起碎裂和拱起等病害；雨水通過(guò)接縫滲入路面基礎(chǔ)，降低基礎(chǔ)承載力發(fā)生沉降，造成錯(cuò)臺(tái)；雨水在面層和基層的空隙中與基層細(xì)集料形成壓力水，造成唧泥現(xiàn)象。

3 水泥混凝土路面病害防治措施

3.1 合理設(shè)置接縫

3.1.1 縮縫

在實(shí)際施工過(guò)程中，水泥路面通常要求每4-6米設(shè)置一道橫向縮縫，一般采用不設(shè)傳力桿的假縫形式；只有在特殊部位才會(huì)依據(jù)設(shè)計(jì)設(shè)置加傳力桿型橫向縮縫。橫向縮縫應(yīng)等間距布置，且不宜采用斜縫。當(dāng)水泥路面一次施工寬度大于4.5m 時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向縮縫，縱向縮縫宜采用不設(shè)傳力桿的假縫形式。

3.1.2 脹縫

水泥路面的脹縫一般設(shè)置在路面與構(gòu)造物的銜接處、變坡處、交叉口處，通常兩脹縫間距不宜大于350米，但也可依據(jù)施工季節(jié)考慮是否設(shè)置。當(dāng)夏季高溫施工時(shí)，可不設(shè)脹縫，秋冬季施工時(shí)，溫差較大時(shí)一定要考慮合理設(shè)置脹縫。脹縫必須貫穿到底，在板厚中央設(shè)傳力桿。

3.1.3 施工縫

水泥路面在施工過(guò)程中，當(dāng)一次施工寬度小于路面寬度，需要分兩側(cè)施工時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向施工縫?？v向施工縫宜采用平縫加拉桿的形式。每天施工結(jié)束或是施工過(guò)程中斷超過(guò)30分鐘后，必須設(shè)置橫向施工縫，能不設(shè)就不設(shè)，必須設(shè)置時(shí)，盡可能與脹縫和縮縫重合。橫向施工縫通常采用平縫加傳力桿型。

3.2 施工過(guò)程控制

3.2.1 接縫施工

水泥路面縱向施工縫中的拉桿宜采用螺紋鋼筋，設(shè)板厚中間，并對(duì)中間10CM范圍進(jìn)行防銹處理。在攤鋪相鄰路面時(shí)，應(yīng)檢查拉桿是否牢固，若發(fā)現(xiàn)拉桿松脫或漏插，應(yīng)重新鉆孔植入。

路面施工前橫向縮縫傳力桿應(yīng)先用支架定位，并且綁扎牢固，傳力桿宜用光圓鋼筋，一半長(zhǎng)度加5CM涂瀝青。澆筑混凝土前應(yīng)先檢查傳力桿的位置，施工過(guò)程中宜使用手持振搗棒振搗傳力桿周圍混凝土，避免發(fā)生位移。

路面脹縫在施工過(guò)程中要保證鋼筋支架和脹縫板的準(zhǔn)確定位，使機(jī)械或人工攤鋪時(shí)不產(chǎn)生推移、支架不彎曲，脹縫板不傾斜、連續(xù)貫通整個(gè)板寬。脹縫板上部臨時(shí)軟嵌25MM*20MM木條，保持縫寬均勻一致，邊角完好，直到填縫，剔除木條，再粘脹縫橡膠條或填縫。脹縫傳力桿應(yīng)在涂瀝青一端加一套子，用紗布填充套子空隙。

3.2.2 切縫

水泥路面在切縫時(shí)，橫向縮縫的切縫方式應(yīng)根據(jù)施工期間混凝土面板攤鋪完畢到切縫時(shí)的晝夜溫差，確定采用硬切、軟切、軟硬結(jié)合哪種方式。如溫差小于10度，最長(zhǎng)時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)，宜采用硬切法；溫差10-15度時(shí)，宜采用軟硬結(jié)合法；溫差大于15度時(shí)，宜采用軟切法。

路面切縫深度不能太淺，淺了起不到切縫作用，深了耗時(shí)耗材，通常設(shè)傳力桿的縮縫切縫深度應(yīng)為板厚的1/3-1/4，深度應(yīng)大于7CM；無(wú)傳力桿的縮縫切縫深度應(yīng)為板1/4-1/5厚的，深度應(yīng)大于6CM。有拉桿的縱向縮縫切縫深度應(yīng)板厚1/3-1/4的，深度不應(yīng)不于7CM。切縫寬度不宜過(guò)窄，宜控制在4-6MM，否則無(wú)法灌縫，也很難控制填縫形狀系數(shù)（填縫料灌縫時(shí)的深度與寬度之比）。

3.2.3 清縫、填縫

水泥路面在灌填縫料前，先用清縫機(jī)清除縫中砂石、凝結(jié)的泥漿等雜物，再用壓力水徹底清除接縫中塵土及雜物，確?？p壁與密封材料粘結(jié)牢固。填縫的形狀系數(shù)宜控制在2左右，灌注深度宜為15-20MM，最淺不應(yīng)小于15MM。熱天施工時(shí)填縫料宜與面板一平，冷天施工時(shí)填縫料應(yīng)填為凹液面，中心宜低于板面1-2MM，填縫必須飽滿均勻、厚度一致、連續(xù)貫通。填縫料養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)封閉交通，在常溫施工方式下，氣溫低時(shí)填縫料的養(yǎng)生期宜為24小時(shí)，氣溫高時(shí)填縫料的養(yǎng)生期宜為12小時(shí)；在加熱施工方式下，低氣溫時(shí)填縫料的養(yǎng)生期宜為2小時(shí)，高氣溫時(shí)填縫料的養(yǎng)生期宜為6小時(shí)。

3.2.4 填縫料

水泥路面的填縫料應(yīng)選用與混凝土表面粘結(jié)牢固、回彈性、能適應(yīng)混凝土面板脹縮、不溶于不透水、高溫不溢出低溫不脆裂的耐久性材料。常溫施工填縫料主要有聚酯、硅樹脂類，氯丁橡膠、瀝青橡膠等。加熱施工填縫料主要有瀝青瑪蹄脂類、聚氯乙烯膠泥類、改性瀝青類。高等級(jí)公路優(yōu)先使用樹脂類、橡膠類或改性瀝青類填縫材料。

4 結(jié)語(yǔ)

水泥混凝土路面接縫病害還有多種，產(chǎn)生的原因也諸多，本文中針對(duì)接縫碎裂、拱起、錯(cuò)臺(tái)、唧泥及板底脫空和填料損壞等接縫病害類型，作了初淺的分析，提出了自己的設(shè)置方案和施工控制措施，希望這些建議能擇接縫施工有幫助，提高路面接縫使用質(zhì)量，減少病害發(fā)生，提高水泥混凝土路面使用安全，延長(zhǎng)使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

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