水泥混凝土路面接缝施工技术研究

1.张亚冰 2.李彩霞

1、孟津县农村公路管理所 2、许昌县农村公路管理所

水泥混凝土路面接缝施工技术研究

1.张亚冰 2.李彩霞

1、孟津县农村公路管理所 2、许昌县农村公路管理所

水泥混凝土路面是一种刚性高级路面，它具有强度高、稳定性好、耐疲劳、抗冲击、抗滑和环境适应性好等特点。因此，水泥混凝土路面在国内外被广泛应用在公路路面。随着水泥混凝土路面修筑的普及，许多问题也突显出来，尤其是接缝技术，为此，必须重视合理选用接缝技术，提升工程质量。

水泥混凝土路面；接缝施工

一、水泥混凝土路面接缝施工工艺

1、胀缝施工

通过对各地水泥混凝土路面情况调查和研究分析，我们将胀缝分成2种类型。第一类胀缝包括路面与柔性路面相接处、板厚改变处、隧道口、小半径平曲线和凹型竖曲线纵坡变换处、路面与桥头双层钢筋混凝土搭板之间的胀缝。这类胀缝均设置传力杆并采用加强钢筋骨架，其宽度不小于50 cm，两侧总宽度不小于102 cm，骨架箍筋直径12～16 mm，间距不小于20 cm。路面与桥头双层钢筋混凝土搭板之间的胀缝，搭板一侧取消钢筋骨架，传力杆焊于搭板钢筋骨架上。胀缝板要求与路面中心线垂直，且缝壁要垂直路面，缝隙宽度一致，缝中完全不连浆。

第二类胀缝为路面同结构物相接处，主要是梁跨小于10 m的小桥涵桥面铺装与桥头搭板之间设置的隔离伸缩缝，不设置传力杆，中间胀缝板和表面填缝与其他胀缝相同。因梁跨小不宜设置桥梁伸缩缝，这种胀缝是介于胀缝与伸缩缝之间的一种类型。这种缝因一般在梁端下部设有橡胶支座，梁体与搭板之间在荷载作用下产生的竖向位移不同，容易产生错台现象，胀缝边缘受到水平力冲击作用，极易造成边角破损，这种现象无法回避。

2、缩缝施工

缩缝的施工方法应采用切缝法，当受到条件限制时可采用压缝法。但压缝法不仅对平整度影响大，而且缩缝深度、宽度和顺直度均不及切缝。切缝技术又分为硬切缝和软切缝两种方式，切缝时间的掌握是施工中的一个难点，也是非常重要的一个环节。切缝过早，砼仍很软，切缝啃边。切缝晚则可能出现断板。因此在施工中，不能单用规定最长切缝时间的方法控制，而是采用温度小时方法控制。但是，根据这两条进行硬切缝施工，很难将断板率控制在2‰以内。软切缝技术是美国在sharp计划中研究开发的一种新的缩缝施工技术。其原理是采用超高速切缝，在相同的条件下，相对于硬切缝而言，超高速锯缝每个锯齿的吃进量非常小，大大地减少了锯片对砼集料的扰动，同时为了实现软切缝不啃边，软切缝机在锯片部位配备了一个船形挤压底板，压住缩缝边角，有效控制了啃边现象，因此软切缝时间比硬切缝时间大大提前。软切缝时，以砼摊铺后，人能在其上面行走，抗压强度以0.5～1.0 mpa为宜。实践证明，当严格按要求施工时，断板率可控制在1‰以内。

3、纵缝和施工缝施工

（1）纵缝施工。水泥混凝土路面的纵缝有施工缝和假缝两种。当一次铺筑宽度为单幅宽度时，纵缝为施工缝。当一次摊铺宽度大于单幅宽度时，需按单幅宽度切割出纵缝，此时纵缝为假缝形式。纵缝一般均需设置拉杆。当纵缝为施工缝时，拉杆由侧面打入，但无论是人工、半机械化铺筑，拉杆从侧模预留孔打入，还是滑模摊铺机采用机械打拉杆部件来插入拉杆，都应在砼面成型之前将拉杆打入，以免对砼侧面及表面平整度造成破坏。

（2）横向施工缝施工。横向施工缝的位置与胀缝或缩缝设计位置吻合。施工缝应与路面中心线垂直；多车道路面及民航机场道面的施工缝应避免设在同一横断面上。施工缝加设传力杆。传力杆长度的一半锚固于混凝土中，另一半涂沥青，允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。

对于施工缝，关键在于控制其标高和平整度。在施工时必须采用测量仪器，对其标高进行反复测量控制，不使其出现耷拉头的现象，并严格控制整面工作，保证平整度。用滑模摊铺机施工时，一般可在施工完后多摊铺出1～2 m路面，待砼硬化后将其切下凿除，再利用多钻头钻孔机打孔插入传力杆。在全部缩缝加传力杆施工时，可在传力杆中间切缝凿除多余砼，但应避免损伤成型砼壁。

二、水泥混凝土路面接缝施工质量控制

1、填缝材料质量与性能

填缝是公路水泥混凝土路面施工中的重要环节，填缝施工的好坏，填缝材料质量和技术性能的高低直接影响路面的使用寿命和使用性能。现行规范中所列的填缝材料主要是沥青混合物类填料，其粘结力差、易脱开，热稳定性差，低温易脆、高温易软，抗嵌入能力低，易老化、耐久性差，使用时间大多不到1年，且外观及平整度均较差。采用优质材料对沥青混合物进行改性后其性能可得到很大改善，同时也研制出许多替代品种，如硅酮和改性聚胺脂填料、上海pg填缝料、有机硅填缝料等。

2、清缝

选用新型专业的清、灌缝机进行水泥混凝土路面清灌缝施工作业，选用的清缝机可以将其锯片厚度控制在5毫米的范围内，清缝深度要大于3厘米，将填缝料的灌注深度控制在3厘米到4 厘米的范围内，在施工过程中不能采用人工进行清缝、灌缝作业；灌缝、填缝施工原料可以选用路面专业的材料，不能选用普通沥青或与普通沥青掺合的施工材料。当水泥混凝土接缝中的纵、横缝比较窄时，为确保施工质量，施工企业应选用切缝机进行有效切割。必须将切缝宽度在4毫米至6毫米的范围内进行有效控制， 在进行切缝施工时必须严格控制其锯片厚度，控制在2 毫米以下，在施工过程中可以先采用锯片较薄的切缝机进行锯切施工，在达到一定深度后，再选用6毫米到8毫米之间的锯片较厚或锯片叠合的切缝机进行接缝槽扩宽作业，应将接缝槽的深度控制在25毫米至30毫米的范围内，将其宽度控制在7毫米到10 毫米的范围内。

3、灌缝

将加热后的填缝材料在灌缝枪或灌缝机的作用下顺着接缝方向慢慢均匀地向路面纵、横缝隙不断灌入，填缝料浇灌必须以缝填满为标准，不能出现太多或太少地现象，灌缝深度必须控制在3厘米以上。必须在路面干燥或路面板下无积水的情况下进行灌缝作业，确保填料和缝壁的牢固性，这样才不容易出现在高压水的作用下产生剥离或挤出情况。在未固化前施工企业必须指派专人立刻清除干净流到接缝两边面板缝隙外侧的填缝材料， 确保接缝表面始终处于干净的状态，这样可以有效避免对路面平整度造成极大影响。

三、结束语

综上所述，水泥混凝土路面接缝是公路结构中最薄弱的环节，目前我国大多数地区的水泥混凝土路面接缝普遍存在不同程度地破损现象，这种病害问题的出现，其影响因素很多，种类也不相同。基于此，为降低公路水泥混凝土路面病害情况发生的机率，施工企业必须高度重视接缝施工质量问题，对其受力结构及施工材料的性质进行充分分析，提高水泥混凝土路面接缝的技术水平，才能提高其施工质量。