重載水泥混凝土路面接縫施工關(guān)鍵技術(shù)

摘要：為了提高重載水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，減少路面裂縫、龜裂、坑槽等早期病害的出現(xiàn)，從橫向接縫和縱向接縫兩個(gè)方面，對(duì)重載水泥混凝土路面接縫施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。路面接縫的密實(shí)度和平整度直接影響到行車的舒適性和安全性，因此在混凝土路面施工中必須采取有效措施，確保水泥混凝土路面接縫的密實(shí)度和平整度。

關(guān)鍵詞：重載；水泥混凝土路面；接縫；切縫；填縫

0 引言

近年來(lái)，由于重載車輛超載運(yùn)輸，造成國(guó)內(nèi)很多水泥混凝土路面在使用過(guò)程中出現(xiàn)不同程度的損壞[1]。路面損壞其中一個(gè)重要因素便是路面接縫的密實(shí)度和平整度不足。路面接縫的密實(shí)度和平整度直接影響到行車的舒適性和安全性，因此在混凝土路面施工中必須采取有效措施，確保水泥混凝土路面接縫的密實(shí)度和平整度[2]。

技術(shù)人員在設(shè)計(jì)重載公路施工方案時(shí)，還需考慮大噸位車輛的運(yùn)輸需求，結(jié)合實(shí)際路段的運(yùn)輸承載量，科學(xué)確定公路荷載，以有效解決重載公路養(yǎng)護(hù)周期短、裂縫現(xiàn)象嚴(yán)重等問(wèn)題。為了提高重載水泥混凝土路面的施工質(zhì)量，減少路面裂縫、龜裂、坑槽等早期病害的出現(xiàn)，從橫向接縫和縱向接縫兩個(gè)方面，對(duì)重載水泥混凝土路面接縫施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和分析，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。

1 路面接縫施工技術(shù)分類

水泥混凝土路面接縫，根據(jù)接縫方向分橫向接縫和縱向接縫?？v向接縫平行于行車方向，其又細(xì)分為縱向真縫（施工縫）和縱向假縫[3]。橫向接縫垂直于行車方向，可細(xì)分為施工縫、縮縫和脹縫。

2 橫向接縫施工技術(shù)

對(duì)橫向接縫在特殊情況下需要設(shè)置傳力桿，方向與道路中線保持一致，且平行于路面。通常傳力桿采用一級(jí)鋼筋，直徑為32mm，長(zhǎng)度為45cm。對(duì)材料進(jìn)行切割、除銹、烘干操作，切忌用鋼鉗剪斷，處理后立刻在表面噴涂0.2mm的丙烯酸樹(shù)脂涂層，防止再次出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。桿部切口處采用砂輪機(jī)鋸斷，保證端口平整規(guī)則。設(shè)置時(shí)，要求桿與桿之間的距離為30cm[4]。

2.1  施工縫

路面攤鋪結(jié)束及臨時(shí)中斷時(shí)，設(shè)置橫向施工縫，方向與道路中心線垂直。如果條件允許，可以讓施工縫、脹縫、縮縫三縫重合。人工插入傳力桿會(huì)影響整齊度，混凝土硬化后容易發(fā)生變形，導(dǎo)致接縫周圍50cm范圍會(huì)出現(xiàn)斷板現(xiàn)象，因此橫向施工縫常用接縫橡膠板代替?zhèn)髁U?？刹捎煤穸葹?0mm的接縫橡膠板，配合使用與路面厚度一致的槽鋼作為端膜，工作縫處均不鉆孔，做成隔離縫。橫向施工縫具體構(gòu)造如圖1所示。

2.2 收縮縫

2.2.1 特點(diǎn)

收縮縫指的是在大面積的水泥混凝土板上設(shè)置的收縮縫，其作用是使水泥混凝土板收縮時(shí)不會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。對(duì)于正常預(yù)留的縮縫不需要進(jìn)行特殊處理。對(duì)于重交通導(dǎo)致出的縮縫，需要進(jìn)行特殊處理。

2.2.2 施工要點(diǎn)

在縮縫處設(shè)置傳力桿，采用前置鋼筋支架法進(jìn)行人工安裝，安裝后用射釘槍固定。將傳力桿的一端與預(yù)制鋼筋支架焊接在一起，另外一端搭在支架上不做固定處理，使其在水平范圍內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)。焊接環(huán)節(jié)保證焊點(diǎn)相隔排列，不能處于同一方向。橫向縮縫傳力桿與支架焊接方式如圖2所示。

路面攤鋪前做好基層放樣測(cè)量，標(biāo)記傳力桿的精確位置。鋼筋支架所有材料剛度需滿足工程要求，支架與基層之間以白鐵皮連接。為避免攤鋪環(huán)節(jié)支架被混凝土擠壓移動(dòng)，白鐵皮固定采用射釘槍鉆孔安裝[5]。

在路基基層表面?zhèn)髁U支架位置做好標(biāo)記，并在新混凝土上標(biāo)記出傳力桿的中間位置，然后依據(jù)該位置進(jìn)行切縫設(shè)置。攤鋪后進(jìn)行切割操作，保證橫向縮縫與傳力桿中心位置一致，測(cè)量位置時(shí)需注意混凝土硬化后的形變距離，盡量減小誤差。如果路面采用分幅施工，需要對(duì)原有公路進(jìn)行澆水保濕，當(dāng)新鋪筑路面與舊路面板長(zhǎng)不一致時(shí)，會(huì)產(chǎn)生橫縫相錯(cuò)的現(xiàn)象，對(duì)此需要用纖維板進(jìn)行隔離。橫向縮縫構(gòu)造如圖3所示。

2.3 脹縫

2.3.1 設(shè)置條件

路面施工時(shí)，如遇集料溫縮系數(shù)較大、年平均溫差變化大等現(xiàn)象時(shí)，或者水泥混凝土路面兩端構(gòu)造物間距大于500m時(shí)，需要在路面中間位置設(shè)計(jì)脹縫。如果是低溫環(huán)境下作業(yè)，且構(gòu)造物間距大于350m，也需設(shè)置脹縫[6-7]。

2.3.2 施工要點(diǎn)

安插膨脹板，方向與路面中心線及縫壁垂直，脹縫間隙保持一致，縫中間無(wú)連漿現(xiàn)象。采用前置鋼筋支架法安裝傳力桿及其支架，澆筑路面混凝土?xí)r，在脹縫兩側(cè)采用振搗棒進(jìn)行振搗操作，脹縫處放置10mm厚的橡膠板，高度需略低于板厚。整個(gè)路面板均需設(shè)置脹縫，安裝完成后將傳力桿與支架焊接固定，在傳力桿外露一側(cè)套上套管。橫向脹縫具體構(gòu)造如圖4所示。

3 縱向接縫施工技術(shù)

3.1 縱向真縫施工

3.1.1 形成原因

根據(jù)板塊尺寸設(shè)計(jì)施工方案，如無(wú)法采用一次性全橫斷面施工時(shí)，采取分幅施工措施，此時(shí)會(huì)在施工過(guò)程中形成縱向施工縫，即真縫。

3.1.2 施工要點(diǎn)

施工縫處理時(shí)需設(shè)置L形拉桿，具體接縫施工要點(diǎn)如下[8]：進(jìn)行路面攤鋪施工時(shí)，加長(zhǎng)模板后采用機(jī)械裝置插入拉桿。在滑模機(jī)行走后運(yùn)用側(cè)模支擋側(cè)壁，避免出現(xiàn)塌邊。側(cè)模尺寸不宜太寬，否則會(huì)影響拉桿插入。拉桿插入時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)加大插入阻力。

插入拉桿后，將拉桿外露端向斜下方彎曲處理，使其形成L形拉桿，保證外露端靠近混凝土板邊，以降低拉桿伸出端對(duì)施工的影響。當(dāng)攤鋪環(huán)節(jié)進(jìn)行到相鄰另一幅路面時(shí)，采用人工套管將L形拉桿調(diào)整為正常水平。拉桿插入過(guò)程中，需保持側(cè)向拉桿牢固，如出現(xiàn)松動(dòng)、碰撞及拔出現(xiàn)象，應(yīng)重新鉆孔植入L形拉桿。

為了提升美觀程度、保持施工縫順直，需要對(duì)施工縫進(jìn)行切割。一般將切割深度設(shè)計(jì)為10cm，切割邊緣要整齊。順直處理前后切割效果對(duì)比如圖5所示。完成切割操作后用清水沖洗切割面，切割面干燥后用嵌縫專用雙面膠進(jìn)行黏貼，粘貼厚度一般在5mm左右。

3.2 縱向假縫施工

3.2.1 形成原因

公路路面在攤鋪過(guò)程中如果設(shè)計(jì)寬度≥2個(gè)車道，需要間隔一定距離設(shè)置帶拉桿的縱向縮縫，也就是縱向假縫。

3.2.2 施工要點(diǎn)

如果拉桿距離傳力桿小于15cm時(shí)，無(wú)需設(shè)置拉桿。施工時(shí)避免傳力桿發(fā)生碰撞，與橫縫之間的距離需≥45cm。拉桿選用規(guī)格16mm的螺紋鋼筋，長(zhǎng)度為0.8m，間距為60cm，并在拉桿中間10cm的區(qū)域均勻噴涂0.2mm的防銹涂層。為提升操作效率及準(zhǔn)確性，應(yīng)全部采用機(jī)械式插入。通常縱向假縫切割深度為10cm，擴(kuò)縫深度為3cm，如果采用一次性全厚度攤鋪，4m的路面板縱縫切縫深度需達(dá)到32cm，普通路面切縫深度達(dá)到10cm即可。進(jìn)行切割操作時(shí)先切橫縫、后切縱+lVhRlf1DYZnSAzzBOTXxA==縫，以保證混凝土路面整體接縫的平整度，縱向假縫切割如圖6所示。

4 切縫施工技術(shù)

切縫要求操作人員具備較高的操作技能。需在混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)進(jìn)行切割操作，切縫時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象。具體要點(diǎn)如下：采用350mm×50mm×3.2mm的鋸片進(jìn)行第一刀切割，并配合使用5.5mm的刀片進(jìn)行擴(kuò)縫。路面切縫深度應(yīng)在100mm以上，最低深度需大于80mm，鋼筋混凝土搭板切割時(shí)不要碰觸鋼筋。接縫切割操作時(shí)，需用冷水冷卻刀頭，及時(shí)排走積水，避免影響路面施工。擴(kuò)縫完成后先用高壓水流沖洗，再用鋼絲刷清理，最后用高壓空氣吹走內(nèi)部雜物。

5 填縫施工技術(shù)

設(shè)置施工接縫，可有效避免混凝土面板發(fā)生不規(guī)則斷裂，但是接縫處容易破損，水會(huì)通過(guò)接縫破損處流入板底，所以需對(duì)接縫進(jìn)行填縫處理。填縫對(duì)材料要求較高，結(jié)合某工程試驗(yàn)段情況，填縫材料的性能指標(biāo)參數(shù)如表1所示。材料入場(chǎng)前，需要對(duì)路面用原材料進(jìn)行送檢，進(jìn)行抽樣檢測(cè)，每一項(xiàng)都符合性能要求后，才能進(jìn)行填縫處理。

6 路面接縫施工質(zhì)量控制措施

接縫應(yīng)安排在縱縫位置上，并保證接縫面板和接縫板的平行和垂直。當(dāng)接縫面板施工時(shí)，應(yīng)保持其縱向中心線與路軸線一致，并保證接縫面板和接縫板的位置正確，縱橫縫間距不大于15cm。

接縫施工前，應(yīng)將接縫中的灰塵、雜物清掃干凈后再進(jìn)行攤鋪混凝土，并將已攤鋪的混凝土面清理干凈。使用切割機(jī)切割時(shí)，應(yīng)根據(jù)所用切割機(jī)的功率選擇合適的切割速度。切割時(shí)，應(yīng)將其邊緣切割成鋸齒狀，并用砂輪鋸切掉邊緣剩余部分。

7 結(jié)束語(yǔ)

重載水泥混凝土路面接縫施工處理的關(guān)鍵在于做好切縫、填縫等施工工藝，通過(guò)優(yōu)化施工方案，達(dá)到提升重載水泥混凝土路面使用性能的目的。

本文主要闡述接縫及填縫等水泥混凝土路面接縫工序和質(zhì)量管控措施，將其應(yīng)用在重載公路路面施工中，能夠提升公路工程質(zhì)量、降低路面損害和提升使用壽命。

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