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水泥混凝土路面接缝施工质量控制探析

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水泥混凝土路面接缝施工质量控制探析

摘要:受现场施工条件、水泥混凝土供应、施工方案等施工工艺影响,需要设置施工缝。水泥混凝土路面接缝是其结构的薄弱部位,容易发生错台、唧泥、啃边等问题,影响路面质量和交通安全。基于此,主要论述水泥混凝土路面接缝施工质量控制,从缩缝设置要点,缩缝传力杆及拉杆施工,假缝式缩缝切缝施工,缩缝填缝施工,胀缝设置要点,胀缝传力杆施工,胀缝灌缝施工等方面进行了细致研究。

关键词:伸缩缝;施工缝;切缝;灌缝

0引言

水泥混凝土路面伸缩缝包括缩缝和胀缝。缩缝是为了避免水泥混凝土路面因温度应力和混凝土材料徐变收缩而拉裂,人为将路面板分块,使每块混凝土板在缩缝位置有收缩变形空间。胀缝用于释放水泥混凝土路面板累计的膨胀变形,一般设置于路面与桥梁结构物交界位置,路基段一般结合当地气温及基层情况分段设置。水泥混凝土路面施工一次铺筑宽度小于路面面层加硬路肩总宽度时应设置纵向施工缝,每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30min时,应设置横向施工缝。

1路面缩缝

1.1缩缝设置要点

缩缝分为横向缩缝和纵向缩缝,设置要点如下:(1)横向缩缝的间距按水泥混凝土路面类型和厚度选定,普通水泥混凝土面层一般为4~6m,平面面积不宜大于25m2。横向缩缝可分为平缝形式(与施工缝重合位置)和假缝形式,一般需设置传力杆。(2)水泥混凝土路面一次摊铺宽度大于4.5m时,需设置纵向缩缝。纵向缩缝可分为平缝形式(与施工缝重合位置)和假缝形式。纵向缩缝一般设置拉杆。

1.2缩缝传力杆及拉杆施工

横向缩缝在水泥混凝土路面板厚度中间位置设置传力杆,传力杆采用光圆钢筋,其中一端涂刷沥青等防锈蚀涂料。施工一般采用端头木模固定传力杆安装的方法,具体方案为:传力杆长度的一半穿过端头挡板,固定于外侧定位模板中。水泥混凝土浇筑前检查传力杆位置应满足设计及规范要求。水泥混凝土浇筑时,先摊铺下层混凝土拌和物并用插入式振捣器振实,并在校正传力杆位置后再浇筑上层水泥混凝土。浇筑邻板时拆除端头木模并设置传力杆套管。纵向缩缝在水泥混凝土路面板厚度中间位置设置拉杆,拉杆采用螺纹钢筋,并对拉杆中部100mm范围内进行防锈处理。纵向缩缝一般与施工缝相重合,纵向模板按设计拉杆间距钻孔,拉杆由模板钻孔中穿入。水泥混凝土浇筑前检查拉杆长度、数量和间距,水泥混凝土浇筑时校正拉杆钢筋插入混凝土长度和定位。

1.3假缝式缩缝切缝施工

(1)水泥混凝土路面浇筑完成后应及时切缝,切缝不及时可能造成路面板收缩开裂,切缝过早可能造成切缝位置混凝土啃边、松散。缩缝切缝方式可分为全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种,应根据当地昼夜温差确定,可参考表1。(2)因设计或地形要求,缩缝切缝形状需要设置为台阶状时,需使用磨圆角的台阶叠合锯片一次切成,设备受限制时,可以分两次切割,再磨出半径为6~8mm的圆角。(3)缩缝切割应顺直,其顺直度应小于10mm。相邻板的纵、横切口应接顺。需要调整异性板锐角时,可切成斜缝或小转角的折线缝。在路面弯道部分的横缝应垂直于道路中心线。(4)因施工工艺限制,水泥混凝土路面分幅浇筑时,应在已经浇筑的混凝土板已断开的横向缩缝处做好标记,后浇筑部分路面上对应已经断开的横向缩缝采用软切缝工艺,提前进行切缝。(5)在浇筑水泥混凝土时已经提前设置缩缝拉杆钢筋部分路面切缝时,应控制切缝深度,注意不得切到钢筋。

1.4缩缝填缝施工

(1)填缝材料应具有与混凝土板黏结牢固、回弹性好、不溶于水、不渗水,高温时不挤出、不流淌、抗嵌入能力强、耐老化龟裂,低温时不脆裂、负温拉伸量大,耐油、耐火、抗疲劳、耐久性好等性能。(2)填缝前应清洁接缝,可使用飞缝机清除缩缝中夹杂的砂石、混凝土碎块、泥土等杂物。填缝施工前缝内及缝壁需要清除至清洁、干燥,以擦不出水、泥浆或灰尘为标准。(3)填缝材料灌的越深,其上下表面的拉应变越大,普通水泥混凝土路面缩缝的填缝形状系数为1.5,钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面缩缝的填缝形状系数可按1.0控制。(4)填缝施工前,应先按设计嵌入直径9~12mm的多孔泡沫塑料背衬条或橡胶条。(5)填缝施工应做到填缝材料饱满、均匀、厚度一致、连续贯通,不得缺失、开裂和渗水。(6)填缝填料需高温施工时,其顶面应与路面混凝土表面刮齐平。填缝材料在常温施工时,将其填刮为凹液面形状,填料中心一般需要低于路面3mm。(7)缩缝填缝施工后应对其进行养生,常温施工的填料养生时间一般按24h(低温期)/10h(高温期)控制;加热施工的填料养生时间一般按2h(低温期)/6h(高温期)控制。在填缝材料养生凝固期间,不得开放交通。

2路面胀缝

2.1胀缝设置要点

普通混凝土路面的胀缝包括补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。传力杆采用光圆钢筋,一半以上长度的表面需涂刷沥青等防黏涂层,端部应戴活动套帽,最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离一般可按150~250mm控制。胀缝一般构造图见图5。

2.2胀缝传力杆施工

胀缝传力杆施工可根据路面水泥混凝土是否连续浇筑而采用两种方案。路面水泥混凝土不连续浇筑时同缩缝传力杆施工。当路面水泥混凝土连续浇筑时,胀缝传力杆可采用支架固定的方案,具体为:传力杆长度的一半穿过胀缝板和端头挡板,并采用钢筋支架固定就位。浇筑水泥混凝土时先检查传力杆位置,再在胀缝两侧前置浇筑水泥混凝土至板面,振捣密实后缓慢抽出端头挡板,孔隙部分填补水泥混凝土,并用插入式振捣器振捣密实。在混凝土尚未硬化时,剔除胀缝板上黏结的混凝土,嵌入(20~25)×20mm的木条,整平表面。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。

2.3胀缝灌缝施工

(1)胀缝填缝材料指标应满足设计及规范要求,一般控制项目为压缩应力、弹性复原率、挤出量、弯曲荷载等,使用前应经试验检测合格。(2)胀缝灌缝施工前,应凿除胀缝板顶管临时嵌入的木条/橡胶条,并清理干净,涂黏结剂后,嵌入专用多孔橡胶条或灌进适宜填缝料。(3)当胀缝宽度与多孔橡胶条宽度不一致或有啃边、掉角等现象时,应采用灌料填缝,不得采用多孔橡胶条填缝。(4)胀缝填缝材料老化后应及时清理并重新灌缝,避免雨水等沿接缝渗入路面基层,导致基层在车辆荷载形成的动力水作用下发生破损、松散,进而引起路面板错台、唧泥等问题。

3路面施工缝

路面施工缝一般与路面伸缩缝重合设置,最终形成缩缝或胀缝,其施工工艺同上。

4结语

在水泥混凝土路面施工过程中,相对于路面混凝土本身,目前行业对接缝施工质量重视不足,一般表现为接缝清理不彻底、填缝材料不合格、填缝不饱满、填缝料被车辆轮胎剥离等,为道路质量和安全埋下隐患。路面接缝是水泥混凝土路面薄弱部位,其施工质量缺陷可导致路面产生错台、唧泥、啃边等问题,影响交通安全,有必要将其作为关键工序予以控制。

作者:卢昌泳 单位:广州市公路工程公司