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方面,對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,由于重載車輛超載運(yùn)輸,造成國內(nèi)很多水泥混凝土路面在使用過程中出現(xiàn)不同程度的損壞[1]。路面損壞其中一個重要因素便是路面接縫的密實度和平整度不足。路面接縫的密實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度和平整度[2]。
技術(shù)人員在設(shè)計重載公路施工方案時,還需考慮大噸位車輛的運(yùn)輸需求,結(jié)合實際路段的運(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方面,對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鋼筋,直徑為32mm,長度為45cm。對材料進(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,要求桿與桿之間的距離為30cm[4]。
2.1 施工縫
路面攤鋪結(jié)束及臨時中斷時,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不會產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫。對于正常預(yù)留的縮縫不需要進(jìn)行特殊處理。對于重交通導(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,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,測量位置時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,需要對原有公路進(jìn)行澆水保濕,當(dāng)新鋪筑路面與舊路面板長不一致時,會產(chǎn)生橫縫相錯的現(xiàn)象,對此需要用纖維板進(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,如遇集料溫縮系數(shù)較大、年平均溫差變化大等現(xiàn)象時,或者水泥混凝土路面兩端構(gòu)造物間距大于500m時,需要在路面中間位置設(shè)計脹縫。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)計施工方案,如無法采用一次性全橫斷面施工時,采取分幅施工措施,此時會在施工過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,加長模板后采用機(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,否則會影響拉桿插入。拉桿插入時間不宜過長,否則會加大插入阻力。
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,采用人工套管將L形拉桿調(diào)整為正常水平。拉桿插入過程中,需保持側(cè)向拉桿牢固,如出現(xiàn)松動、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,需要對施工縫進(jìn)行切割。一般將切割深度設(shè)計為10cm,切割邊緣要整齊。順直處理前后切割效果對比如圖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
公路路面在攤鋪過程中如果設(shè)計寬度≥2個車道,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,無需設(shè)置拉桿。施工時避免傳力桿發(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??v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)定溫度時進(jìn)行切割操作,切縫時嚴(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不要碰觸鋼筋。接縫切割操作時,需用冷水冷卻刀頭,及時排走積水,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,水會通過接縫破損處流入板底,所以需對接縫進(jìn)行填縫處理。填縫對材料要求較高,結(jié)合某工程試驗段情況,填縫材料的性能指標(biāo)參數(shù)如表1所示。材料入場前,需要對路面用原材料進(jìn)行送檢,進(jìn)行抽樣檢測,每一項都符合性能要求后,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,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,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,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
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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