水泥混凝土路面接缝设计

2018-05-29丁太玮

城市建设理论研究（电子版） 2018年32期

关键词：板块面板路面

丁太玮

盐城市交通工程咨询监理有限责任公司江苏盐城 224001

正文：

1 设计阶段

水泥混凝土路面接缝设计应满足以下几点：①控制收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝出现的位置；②通过接缝提供足够的荷载传递；③防止坚硬的杂物落入接缝缝隙内。

混凝土面层是由一定厚度的混凝土面板组成的，水泥砼硬化过程中的收缩；混凝土面板的热胀冷缩（温度均匀变化时，水平拉伸或压缩；温度不均匀变化时，温度梯度下的翘曲变形），设置接缝可以减少伸缩变形及翘曲变形受到的约束而产生的内应力，有效的控制板块断裂位置，同时缩小板块的平面面积，降低温度应力引起的翘曲变形造成的裂缝。

路面接缝既要能使路面板分隔开，防止本身不规则断裂或拱起，又要能将路面连接起来形成一个整体，以便于相邻板间传递荷载。因此，为荷载提供有效的横纵传递能力而传力杆或拉杆。从形式上划分，可以分为纵缝、横缝，从功能上划分，可分为胀缝、施工缝以及缩缝，而按成因上分，则可分为真缝及假缝。胀缝、施工缝均为真缝，亦为平缝，完全断开；缩缝为假缝，并未真正断开，缝深仅为板厚的1/4-1/5。下部砼仍然连为一体，板收缩时，板沿假缝自然断裂，断缝为犬牙状。

纵缝处为防止板块位移而设置带肋钢筋的拉杆，横缝处为保证板块传荷能力，避免板块出现错台，从而保障路面平整度采用大直径的光圆钢筋，一般直径为板厚的1/8。同时路面施工也不可能一直连续浇筑，因此必须设置施工缝，另外为保证水泥棍凝土路面板在温度升高时能自由延伸面在路面板上设置的横向上下贯通的胀缝。

目前盐城市农村公路提档升级项目，对于老路利用主要采用以下两方案：方案一旧路面利用，拓宽改造；方案二旧路面作为基层利用，拓宽补强方案。

对于方案一中，新拓宽的板块与老板块横缝出现错位时，在行车荷载及温度应力的作用下，容易沿横缝位置向对向扩展，导致出现多条横向断裂裂缝。一般在设计阶段考在接缝处设置防裂钢筋，约束裂缝的发展。

图1 错缝处布置防裂钢筋图

方案二新加铺面层在原老路面层单（双）侧拓宽时形成的拼宽接缝处，在荷载作用下，易形成纵向断裂裂缝。因此在加铺处对应拼宽段骑缝位置设置钢筋网片，约束裂缝的产生。

图2 拼宽段骑缝架设钢筋网片图

接缝处槽口一般超过3cm深度时均需要加以填缝，填缝材料一般分为填缝料及填缝板。填缝材料质量和发挥效果对路面正常使用和结构寿命至关重要。目前市场上主要有三类：加热施工类、常温施工类以及预制密制条。加热型的主要品种有热沥青、沥青马蹄脂、乳化沥青等灌缝，但这类材料粘结力、抗硬物的嵌入能力、弹性和耐久性均不理想，同时高温易挤出，低温粘结力丧失，易污染路面，施工质量也难以控制，因此对于提档升级水泥路不建议使用该类型的。而对于常温施工类可以避免环境污染，节约能源。一般采用聚氨酯填缝料或改线聚氨酯填缝料，具有高弹性和高粘结性，伸长率及弹性恢复能力好，且施工方便，成型快，无色差。价格及耐久性均优与同类型的聚硫类及硅酮类材料。施工步骤为首先先清缝，再挤压嵌入多孔泡沫塑料背衬条，最后灌缝，待养生后开放交通。

图3 背衬垫条

图4 改性聚氨酯填缝料

2 施工阶段

在农村公路提档升级项目中，一般道路为四级公路双车道标准，路幅较窄，一般水泥砼路面宽度多为5.5-6m左右，施工建议采用整幅浇筑切缝法施工，前置钢筋支架法施工工艺。这样可以保证纵横缝顺直、平齐，节约工期，同时提高了面板的整体性。

在施工中，尽量保证矩形分块、纵横向接缝垂直相交，避免路面横坡较大时浇筑过于倾斜，造成锐角板的产生，在板角处易断裂，宜配置角隅钢筋，加强板角处的刚度。

对砼面层作切缝处理，切缝在混凝土强度达到设计强度的25%～30%时，用切缝机切割，纵缝在道路中线线通长切一道，横缝每4m切一道（垂直于道路中心线），缝宽0.5cm，缝深≥7.5cm。缝槽应在混凝土养生期满后及时填缝，填缝前必须清洁缝内杂物，并使用压力不小于 0.5MPa 的压力水和压缩空气彻底清除缝中尘土及其他污染物，确保缝壁及内部清洁干燥。切缝后用改性聚氨脂道路嵌缝胶进行填充。