水泥混凝土路面接缝施工技术

水泥混凝土路面接缝施工技术

陈富勇

山东省路桥集团有限公司山东省济南市250021

摘要：接缝是水泥混凝土路面不可缺少的重要组成部分，同时又是水泥混凝土路面的薄弱环节。目前国内水泥混凝土路面已经超过几十万公里，但因环境因素如高温、交通荷载等的影响，或水泥混凝土路面施工质量不高，从而造成混凝土板上出现不规则的裂缝，导致路面通车不久出现早期病害，严重影响了水泥混凝土路面的使用性能和寿命。

关键词：水泥混凝土；接缝；施工技术

1水泥混凝土接缝施工的重要性

根据所用材料的组成、施工工艺和功能的不同，水泥混凝土路面的类型可分为：普通混凝土、钢筋混凝土路面、混凝土基层、复合式路面混凝土下面层、连续钢筋混凝土路面、钢纤维混凝土路面等，不管是应用轨道、滑模、三辊轴机组或者小型机具中的哪一种工艺方式进行施工，对于接缝方式的设置与施工方式都是一样的。水泥混凝土路面的接缝施工一直以来都被看作影响水泥混凝土路面施工与使用性能优劣的关键。接缝施工质量的好坏会直接影响着水泥混凝土路面使用性能的优劣以及使用寿命。

2接缝常见病害及破损原因

水泥混凝土路面接缝破坏主要表现为接缝处混凝土板挤碎、错台、拱起、唧泥及板底脱空。引起接缝破坏有三方面的原因：接缝密封失效、交通荷载过重、基层和混凝土强度不足。其中，接缝密封失效是其中主要原因，它与其他破坏原因交互影响。

2.1雨水、阳光和夏季高温会加速密封材料的老化，粘结力下降导致脱落，丧失密封防水性能。水从缝隙进入基层，降低基层强度，在行车荷载的作用下，造成唧泥，频繁唧泥会淘空板底下的基层材料，造成板底脱空，进而使混凝土板在接缝处断裂破坏；

2.2硬物和脏物进入接缝后，进而会占据接缝空间，将密封料被挤出。在夏季高温季节，高温会使混凝土板长度伸长较多，在接缝处导致板块边缘爆裂、破碎或挤起等病害；

2.3对于不设传力杆的接缝，若基层强度不足或水稳性欠佳会加速接缝边缘混凝土板破坏；

2.4质量低劣的密封材料，受热流失、冷时硬脆、粘结性降低，使接缝丧失防水性能；

2.5不正确的施工会使良好的密封材料降低甚至丧失防水作用。如接缝清洗不干净等。

3水泥混凝土路面接缝施工工艺

水泥混凝土路面接缝按功能可分为三类，即缩缝、胀缝和施工缝，按方向不同可分为纵向缝和横向缝。接缝施工质量好坏直接影响到后期运营期间行车舒适性、养护成本的高低，因此在施工的过程中，应规范施工操作，加强质量控制措施，确保接缝技术的施工质量。

3.1纵缝施工

纵缝可以细分为纵向施工缝、纵向缩缝如下图所示：

图一纵向施工缝

图二纵向缩缝

3.1.1当一次铺筑宽度小于路面加硬路肩总宽度时，应设纵向施工缝，位置应避开轮迹，并重合或靠近车道线，构造可采用平缝加拉杆型。当所摊铺的面板厚度大于等于260mm时，也可采用插拉杆的企口型纵向施工缝。采用滑模施工时，纵向施工缝的拉杆可用摊铺机的侧向拉杆装置插入。采用固定模板施工方式时，应在振实过程中，从侧模预留孔中手工插入拉杆。

3.1.2当一次摊铺宽度大于4.5m时，应采用假缝拉杆型纵缝，即锯切纵向缩缝，纵缝位置应按车道宽度设置，并在摊铺过程中用专用的拉杆插入装置插入拉杆。

3.1.3插入的侧向拉杆应牢固，不得松动、碰撞或拔出。若发现拉杆松脱或漏插，应在横向相邻路面摊铺前，钻孔重新植入。当发现拉杆可能被拔出时，宜进行拉杆拔出力(握裹力)检验，混凝土与拉杆握裹力试验方法可参照规范附录G。

3.2横向缝施工

横向缝可以进一步细分为横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝，如下图所示：

图三横向施工缝构造图

图四横向缩缝构造图

图五横向胀缝构造图

3.2.1横向缝的布置

3.2.1.1每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30min时，需设置横向施工缝，其位置宜与胀缝或缩缝重合，如果有困难不能重合时，施工缝应采用设传力杆的平缝形式。横向施工缝应与路中心线垂直。横向施工缝在缩缝处采用平缝加传力杆型，见图三。设在胀缝处其构造与胀缝相同，见图五。

3.2.1.2横向缩缝可等间距或变间距布置，应采用假缝形式。极重、特重和重交通荷载公路的横向缩缝，中、轻交通荷载等级水泥混凝土面层上，邻近胀缝或自由端的3条横向缩缝，收费广场的横向缩缝，应采用设传力杆假缝形式如图四所示。传力杆设置采用前置钢筋支架法，不得采用设置精度不满足要求的方式设置传力杆。钢筋支架应具有足够的刚度，以便使传力杆准确定位。为了保证切缝位于传力杆中部，应提前在路两侧做好标记。

3.3胀缝的布设与施工

3.3.1膨胀量大小是根据当地的气温温差（施工时温度与使用期最高温度之差）、集料的膨胀性、以及面层出现膨胀位移的活动区长度等多种因素综合考虑，胀缝数是依据膨胀量的实际估计来确定。邻近构造物、平曲线或与其他道路相交处的胀缝应按《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2011)的规定设置。

3.3.2混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆，胀缝构造如图五。胀缝宽20～25mm，使用沥青或塑料薄膜滑动封闭层时，胀缝板及填缝宽度宜加宽到25～30mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层，端部应戴活动套帽，套帽材料与尺寸应规范的要求。胀缝板应与路中心线垂直，缝壁垂直；缝隙宽度一致；缝中要完全不连浆。

胀缝应采用前置钢筋支架法施工，应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架，并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后在摊铺。宜在混凝土未硬化时，剔除胀缝板上部的混凝土，嵌入(20～25)mm×20mm的木条，整平表面。胀缝应连续贯通整个路面板宽度，在填缝时再将其剔除。

3.4切缝、清缝和灌缝施工

3.4.1切缝的相关技术要求

缩缝的施工方法应采用切缝法。切缝技术可分为硬切缝、软切缝和软硬结合切缝。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，水泥混凝土较软，易啃边；切缝过晚，则可能出现断板，因此应谨慎选择切缝时机。缩缝的切缝应根据当地昼夜温差，参照下表选用适宜的切缝方式、时间和深度，切缝时间以切缝时不啃边为开始切缝的最佳时间，并以铺筑第二天及施工初期无断板为控制原则。

注：a当降雨、刮风引起路面温度骤降时，应提早软切缝或硬切缝。B三种切缝方式均应冲洗干净泥浆，并恢复表面养生覆盖。

纵、横缩缝切缝形状为台阶时，宜使用磨圆角的台阶叠合锯片一次切成。如果设备受限时，也可分两次切割，再磨出半径为6～8mm的圆角。另外，纵、横缩缝的切缝顺直度应小于10mm。相邻板的纵、横缩缝切口应接顺。需调整异形板锐角时，可切成斜缝或小转角的拆线缝。弯道与匝道面层的横缝应垂直于路线中心线。切缝后，应尽快灌注填缝料。

3.4.2清缝

施工过程中，砂石、洒落的施工废料等不可避免的会对水泥混凝土接缝造成堵塞，因此需要对纵、横缝进行彻底清理。在清理接缝隙内的砂石及其他施工废料时，可以用压缩空气进行清理，必要时可以采用专用的清缝机进行清缝作业。

3.4.3填缝料加热

聚氨酯填缝料因其耐磨性、低温柔软性、粘结性、耐油性等性能优良，且常温流动性能比较好，施工工艺简单，得到了广泛推广应用。接缝施工中填缝材料如选用常温聚氨酯等原料时，必须严格遵循施工规范的比例进行施工材料用量的控制，并确保混合料搅拌的均匀性。第一加热填缝材料时，严格遵循施工规定对属于加热类型的填缝原料进行充分熔化，这样可以确保施工填缝采用具有较高的流动性能，另外，在填缝料加热过程中，必须严格控制其温度不能出现温度太高及太低的情况，同时还要对其加热时间进行严格控制，不能加热过久，防止材料老化。

3.5灌缝

将加热并过滤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。高温灌缝时，顶面应与板面刮齐平；一般气温时，应填刮为凹液面形，中心宜低于板面3mm。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。

3.4养护

依据填缝材料的特性，必须对施工路段的交通安全进行管制，交通开放时间应控制在填缝材料彻底冷却以后，防止行车粘掉现象的出现。

4结语

为了混凝土板的使用寿命延长，应强强对填缝料的养护，保持其良好的防水功能与弹性。在实际的施工中，应首先分析水泥混凝土路面接缝处破坏问题出现的原因，再采取相应的科学合理的预防与处理措施。

参考文献

[1]《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2011）

[2]《公路水泥混凝土路面施工技术细则》（JTG/TF30-2014）

[3]黄愉.浅谈公路水泥混凝土路面施工技术措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011

[4]李铭，李品红.水泥混凝土路面常见病害与施工工艺的关系[J].中国高新技术企业.2010

[5]梁广安.水泥混凝土路面平整度的控制[J].科技创新导报.2011