王文娟+劉朋與
摘 要:水泥混凝土路面是一種剛性高級路面,它具有強度高、穩(wěn)定性好、耐疲勞、抗沖擊、抗滑和環(huán)境適應(yīng)性好等特點。因此,水泥混凝土路面在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用在城市道路路面。隨著水泥混凝土路面修筑的普及,許多問題也突顯出來,尤其是接縫技術(shù),為此,必須合理選用接縫技術(shù),提升工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:市政道路;水泥砼路面;接縫施工
1 接縫常見病害及破損原因
1、接縫擠碎
接縫擠碎主要是指相近接縫在50厘米寬度的范圍內(nèi),沒有產(chǎn)生整個板厚擴展的裂縫,這種接縫碎裂深度最大值是板厚的一半, 其表面縱向延伸寬度可以達到3厘米到40 厘米之間 或出現(xiàn)混凝土分裂碎塊的現(xiàn)象。導(dǎo)致接縫擠碎現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是用于脹縫填縫的材料質(zhì)量太差或者是填筑時沒有完全填滿,致使脹縫內(nèi)出現(xiàn)泥砂、碎石等堵塞接縫的現(xiàn)象,進而對板塊熱膨脹造成極大阻礙作用,同時使應(yīng)力不斷集中最終導(dǎo)致脹裂板端現(xiàn)象的發(fā)生。當接縫施工不符合施工要求時,如縫板垂直度不夠,出現(xiàn)上寬下窄等,或設(shè)置的傳力桿、拉桿不正確等,這些現(xiàn)象的大量存在都會導(dǎo)致接縫施工自由伸縮能力不足,進而出現(xiàn)各種路面病害問題,影響城市道路工程的使用功能。
2、拱起
接縫拱起現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于混凝土板在伸脹過程中產(chǎn)生的壓力比基層與混凝土板間的摩擦力大,但又比混凝土的抗壓強度小,在混凝土板的伸長作用下,位于填縫處相連的兩個混凝土板則會出現(xiàn)拱起現(xiàn)象。這種接縫病害問題產(chǎn)生的原因是因為沒有根據(jù)施工設(shè)計要求對脹縫寬度進行科學(xué)有效施工,致使其寬度低于實際施工需求,或者是沒有清理干凈脹縫內(nèi)的混凝土及少量城市道路施工段的脹縫密度設(shè)置不足、養(yǎng)護不到位等因素,這些因素的大量存在都會嚴重影響混凝土板的伸縮功能,最終導(dǎo)致拱起現(xiàn)象在相近兩個混凝土板之間產(chǎn)生,極大降低城市道路工程行車的舒適度。
3、唧泥及板底脫空
在城市道路接縫施工中出現(xiàn)唧泥和板底脫空現(xiàn)象,十分常見,其形成原理為水泥混凝土板接縫、裂縫及邊緣下的基層細料內(nèi)有壓水滲入,進而造成泥漿從接縫或板邊緣處擠出,致使脫空現(xiàn)象在板底面及基層頂面出現(xiàn)在城市道路部分路段內(nèi)?,F(xiàn)階段唧泥及板底脫空現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因是因為接縫填縫內(nèi)的填筑材料失效造成的,在路面層下方的脫空地方水不斷下滲并在此積聚,導(dǎo)致沖刷基層材料現(xiàn)象的產(chǎn)生,由于接縫傳荷能力較差及經(jīng)過重載反復(fù)作用,致使接縫空隙內(nèi)形成有壓水,不斷對城市道路基層侵蝕,同時和沖刷基層內(nèi)得出的細料不斷攪拌形成懸液,進而在接縫空隙口噴出,出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象,甚至產(chǎn)生板底脫空問題。
4、錯臺
錯臺主要是指位于接縫處相近的兩個混凝土板垂直高度差大于8毫米的豎向相對位移。水泥混凝土路面接縫中錯臺問題產(chǎn)生的因素很多,主要原因有以下幾種:第一,如出現(xiàn)接縫板位于脹縫下部和上部縫隙沒有完全對齊的現(xiàn)象及沒有垂直脹縫等,在伸脹擠壓作用下縫旁二個混凝土板會出現(xiàn)上下錯動的現(xiàn)象,進而導(dǎo)致錯臺現(xiàn)象的產(chǎn)生。第二,在接縫空隙內(nèi)水分會不斷滲入,這種情況的產(chǎn)生導(dǎo)致城市道路基層不斷軟化,在機械車輪運行過程中,有壓水導(dǎo)致施工材料的不斷侵蝕,致使施工材料在沖刷過程中發(fā)生改變,最終導(dǎo)致混凝土板底脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生。第三,不合理放置傳力桿,降低傳力效果,致使水泥混凝土路面錯臺現(xiàn)象的發(fā)生。
2 水泥混凝土路面接縫技術(shù)的應(yīng)用
1、施工縫
(1)縱向施工縫
當路面總寬度比一次機械攤鋪寬度小時,應(yīng)檢查縱向施工縫,位置輪跡應(yīng)避開,并靠近重合車遮線,平縫加拉桿成為縱向施工縫類型,拉桿由人工與機樹裝置插入。面板厚規(guī)定為大于260 mm時,可采用企口形縱向施工縫插扛桿形式。實踐證明,100 mm為企口中間寬度理想狀態(tài),加上傳力桿固定作用,在板厚于等于260 m m時,能夠保證接剪切破壞不在縱縫中發(fā)生。板厚薄于260 mm時,剪傾破壞有可能在企口縱縫之間發(fā)生,形成破碎帶,不常使用。采用滑模攤鋪機施工時,攤鋪機的側(cè)向拉桿眼置插入,可采用在縱向施工縫的拉桿固定模板施工,應(yīng)在振實過程中,從側(cè)模預(yù)留孔中插入拉桿,使用手工方式。
(2)橫向施工縫
商品混凝土如果已經(jīng)初凝、攤鋪路面中斷時間超過30 min,剪攤鋪結(jié)束可采用端頭鋼模板,使用橫向施工縫。其位縮縫與塔宜和脹縫相重合,實在有困難不能重合時,企口縫形式可在施工縫中設(shè)螺紋傳力桿,目的是在移向施工縫中,不僅保證優(yōu)良的荷載傳遞,而且可以生成整體板。路中心線與橫向施工縫應(yīng)垂直。平縫加傳力桿型在橫向加工縫縮縫處采用,在脹縫處和構(gòu)造與脹縫相同.
2、脹縫施工
脹縫補強鋼筋支架、脹縫板和傳力桿,脹縫構(gòu)造常被普通水泥商品混凝土路面的脹縫施工采用。機械連續(xù)施工脹縫通常采用鋼筋補強支架方法,脹縫兩側(cè)可以增強抗拉強度,所必需的抵抗脹縫成為抗拉應(yīng)力破壞主要因素。計算表明脹縫結(jié)構(gòu)的有限元,早期破壞的重要原因之一就成為水泥商品混凝土路面脹縫,商品混凝土拉應(yīng)力超限是在脹縫板兩側(cè)300~400 mm范圍內(nèi)產(chǎn)生,造成開裂。采用加強鋼筋環(huán)箍支架夾脹縫板與傳力桿成為脹縫構(gòu)造首選,為安全起見,500 mm成為每側(cè)補強鋼筋支架寬度安全范圍,當攤鋪寬度7. 5 m以上時,中間斷開加工產(chǎn)生在加工鋼筋支架中,但安裝時必須保持脹縫板連續(xù),商品混凝土應(yīng)該完全分隔開。鋼纖維商品混凝土與鋼筋商品混凝土路面可不設(shè)鋼筋支架,脹縫寬20~25 mm。采用塑料薄膜滑動封層與瀝青的路面,其脹縫板及脹縫填縫寬度加寬到25~30 mm為最宜。表面涂防粘涂層在傳力桿一半以上長度,端部應(yīng)戴活動套帽,塑料管套帽與鍍鋅管材料常被采用,厚度不應(yīng)小于2. 0 mm;要求端部密封不透水,1. 0~1. 5 mm內(nèi)徑比傳力桿直徑較大,100 mm左右塑料套帽長度為宜,50 mm左右鍍鋅套帽長度為宜,25 mm頂部空隙長度均不太小。路中心線可以與脹縫板垂直;縫壁垂直縫隙寬度一致,縫中完全不連漿。
鋼筋支架前置法成為施工脹縫之一,也可使用預(yù)留一塊面板,待高溫時再鋪封。前置法施工應(yīng)預(yù)安裝和固定脹縫鋼筋支架后加工,保證鋼筋支架和脹縫后期施工,并攤鋪前,采用手持振搗棒振實脹縫板兩側(cè)的水泥商品混凝土。宜在商品混凝土未硬化時,嵌入20一25 mm 的木條,保持完好性的縫寬和邊角,直到填縫,再填縫與粘脹縫橡膠條。連續(xù)貫通整個路面板寬度前使用脹縫板。
3、接縫密封施工
F9201 型密封材料由于粘度較大,不能人工灌注。為了保證接縫密封質(zhì)量,我們使用灌縫機灌注。F9201 型密封料是一種具有粘結(jié)力強、彈性好、耐水等優(yōu)良性能的密封材料,適合于高等級城市道路水泥混凝土路面接縫密封使用。
良好的接縫密封除選用優(yōu)良的密封材料外,還需設(shè)計和施工恰當?shù)牟蹟嗝婧统叽纭_^大和過小都會影響接縫使用壽命。在工程中采用了交通部重慶城市道路科學(xué)研究所推薦的“高腳杯”形密封槽,6mm×20mm(寬×深)的斷面尺寸。經(jīng)過兩年運營后觀測,情況良好。這種斷面形狀需兩次切割,第一次用3mm的刀片鋸切割引導(dǎo)縫,深度為板厚的1/3~1/4;第二次用6~8mm 的刀片切割出密封槽。
3 結(jié)束語
綜上所述,水泥混凝土路面接縫是城市道路結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié),目前我國大多數(shù)地區(qū)的水泥混凝土路面接縫普遍存在不同程度地破損現(xiàn)象,這種病害問題的出現(xiàn),其影響因素很多,種類也不相同?;诖?,為降低城市道路水泥混凝土路面病害情況發(fā)生的機率,施工企業(yè)必須高度重視接縫施工質(zhì)量問題,對其受力結(jié)構(gòu)及施工材料的性質(zhì)進行充分分析,提高水泥混凝土路面接縫的技術(shù)水平,才能提高其施工質(zhì)量。
參考文獻
[1]鄭震.水泥路面接縫維修技術(shù)[J]. 交通世界(建養(yǎng).機械). 2014(Z1)
[2]蔡妙忠.水泥混凝土路面接縫施工技術(shù)研究[J]. 福建建材. 2016(06)
[3]安鵬.水泥路面接縫施工技術(shù)[J]. 交通世界. 2016(36)
[4]王群群. 水泥混凝土路面病害處理措施與防治對策分析[J].交通節(jié)能與環(huán)保. 2017(03)endprint