重載水泥混凝土路面接縫施工關鍵技術

2024-11-01 00:00:00齊小璐

工程機械與維修 2024年5期

摘要：為了提高重載水泥混凝土路面的施工質量，減少路面裂縫、龜裂、坑槽等早期病害的出現，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鍵技術進行總結和分析，并提出了相應的質量控制措施。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輸，造成國內很多水泥混凝土路面在使用過程中出現不同程度的損壞[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]。

技術人員在設計重載公路施工方案時，還需考慮大噸位車輛的運輸需求，結合實際路段的運輸承載量，科學確定公路荷載，以有效解決重載公路養護周期短、裂縫現象嚴重等問題。為了提高重載水泥混凝土路面的施工質量，減少路面裂縫、龜裂、坑槽等早期病害的出現，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鍵技術進行總結和分析，并提出了相應的質量控制措施。

1 路面接縫施工技術分類

水泥混凝土路面接縫，根據接縫方向分橫向接縫和縱向接縫。縱向接縫平行于行車方向，其又細分為縱向真縫（施工縫）和縱向假縫[3]。橫向接縫垂直于行車方向，可細分為施工縫、縮縫和脹縫。

2 橫向接縫施工技術

對橫向接縫在特殊情況下需要設置傳力桿，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，防止再次出現銹蝕現象。桿部切口處采用砂輪機鋸斷，保證端口平整規則。設置時，要求桿與桿之間的距離為30cm[4]。

2.1  施工縫

路面攤鋪結束及臨時中斷時，設置橫向施工縫，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生變形，導致接縫周圍50cm范圍會出現斷板現象，因此橫向施工縫常用接縫橡膠板代替傳力桿。可采用厚度為10mm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。橫向施工縫具體構造如圖1所示。

2.2 收縮縫

2.2.1 特點

收縮縫指的是在大面積的水泥混凝土板上設置的收縮縫，其作用是使水泥混凝土板收縮時不會產生不規則的裂縫。對于正常預留的縮縫不需要進行特殊處理。對于重交通導致出的縮縫，需要進行特殊處理。

2.2.2 施工要點

在縮縫處設置傳力桿，采用前置鋼筋支架法進行人工安裝，安裝后用射釘槍固定。將傳力桿的一端與預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，使其在水平范圍內能夠旋轉。焊接環節保證焊點相隔排列，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。為避免攤鋪環節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]。

在路基基層表面傳力桿支架位置做好標記，并在新混凝土上標記出傳力桿的中間位置，然后依據該位置進行切縫設置。攤鋪后進行切割操作，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，需要對原有公路進行澆水保濕，當新鋪筑路面與舊路面板長不一致時，會產生橫縫相錯的現象，對此需要用纖維板進行隔離。橫向縮縫構造如圖3所示。

2.3 脹縫

2.3.1 設置條件

路面施工時，如遇集料溫縮系數較大、年平均溫差變化大等現象時，或者水泥混凝土路面兩端構造物間距大于500m時，需要在路面中間位置設計脹縫。如果是低溫環境下作業，且構造物間距大于350m，也需設置脹縫[6-7]。

2.3.2 施工要點

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，澆筑路面混凝土時，在脹縫兩側采用振搗棒進行振搗操作，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，在傳力桿外露一側套上套管。橫向脹縫具體構造如圖4所示。

3 縱向接縫施工技術

3.1 縱向真縫施工

3.1.1 形成原因

根據板塊尺寸設計施工方案，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

施工縫處理時需設置L形拉桿，具體接縫施工要點如下[8]：進行路面攤鋪施工時，加長模板后采用機械裝置插入拉桿。在滑模機行走后運用側模支擋側壁，避免出現塌邊。側模尺寸不宜太寬，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。當攤鋪環節進行到相鄰另一幅路面時，采用人工套管將L形拉桿調整為正常水平。拉桿插入過程中，需保持側向拉桿牢固，如出現松動、碰撞及拔出現象，應重新鉆孔植入L形拉桿。

為了提升美觀程度、保持施工縫順直，需要對施工縫進行切割。一般將切割深度設計為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計寬度≥2個車道，需要間隔一定距離設置帶拉桿的縱向縮縫，也就是縱向假縫。

3.2.2 施工要點

如果拉桿距離傳力桿小于15cm時，無需設置拉桿。施工時避免傳力桿發生碰撞，與橫縫之間的距離需≥45cm。拉桿選用規格16mm的螺紋鋼筋，長度為0.8m，間距為60cm，并在拉桿中間10cm的區域均勻噴涂0.2mm的防銹涂層。為提升操作效率及準確性，應全部采用機械式插入。通常縱向假縫切割深度為10cm，擴縫深度為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到32cm，普通路面切縫深度達到10cm即可。進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

切縫要求操作人員具備較高的操作技能。需在混凝土內部溫度達到規定溫度時進行切割操作，切縫時嚴禁出現崩邊現象。具體要點如下：采用350mm×50mm×3.2mm的鋸片進行第一刀切割，并配合使用5.5mm的刀片進行擴縫。路面切縫深度應在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部雜物。

5 填縫施工技術

設置施工接縫，可有效避免混凝土面板發生不規則斷裂，但是接縫處容易破損，水會通過接縫破損處流入板底，所以需對接縫進行填縫處理。填縫對材料要求較高，結合某工程試驗段情況，填縫材料的性能指標參數如表1所示。材料入場前，需要對路面用原材料進行送檢，進行抽樣檢測，每一項都符合性能要求后，才能進行填縫處理。

6 路面接縫施工質量控制措施

接縫應安排在縱縫位置上，并保證接縫面板和接縫板的平行和垂直。當接縫面板施工時，應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，應將接縫中的灰塵、雜物清掃干凈后再進行攤鋪混凝土，并將已攤鋪的混凝土面清理干凈。使用切割機切割時，應根據所用切割機的功率選擇合適的切割速度。切割時，應將其邊緣切割成鋸齒狀，并用砂輪鋸切掉邊緣剩余部分。

7 結束語

重載水泥混凝土路面接縫施工處理的關鍵在于做好切縫、填縫等施工工藝，通過優化施工方案，達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量管控措施，將其應用在重載公路路面施工中，能夠提升公路工程質量、降低路面損害和提升使用壽命。

參考文獻

[1] 楊海斌.農村公路水泥混凝土路面施工關鍵技術的分析[J].中文科技期刊數據庫（文摘版）工程技術，2022（3）：49-51.

[2] 曹源文，王冬，王建文，等.水泥混凝土凹坑路面破損對高等級車輛動荷載影響分析[J].重慶交通大學學報：自然科學版，2020（8）：95-100+124．

[3] 關維溢，呂瑞東，楊峻峰.舊水泥混凝土路面共振碎石化及瀝青加鋪技術應用[J].廣東公路交通，2022（4）：1-6.