公路水泥混凝土路面接缝质量监理

2012-08-15 00:51
山西建筑 2012年12期
关键词:灌缝传力切缝

(阳泉市工程建设监理中心,山西阳泉 045000)

0 引言

水泥混凝土路面又称白色路面,属高等级路面,具有强度高,稳定性高,耐磨性好,夜间行驶能见度好的优点,但因混凝土路面要设置许多接缝,这些接缝处理不当会影响养护费用和道路的使用年限,由于多数施工技术及监理人员存在对路面基层、面层控制中各项试验参数作为重点对象,而忽视路面工程中接缝的处理与控制,导致路面断裂以及表面裂缝的发生,出现断角、拱起、胀起、接缝剥落、纵缝张开等一系列与之关联路面病害等,给施工处理造成困难。若经过科学设计文明合理施工很容易达到其预定效果的,笔者曾参与阳泉市狮脑山景区道路(1+200~2+400,宽度8 m)标段的施工组织管理以及苗圃支线道路(0.6 km全宽15 m)的监理过程,该工程坡陡弯多、施工难度较大、设计变更多,在路面接缝的控制积累了一些经验,旨在工程人员工程监理中提高认识,保证工程质量。

1 接缝的种类与过程中发挥的作用

路面接缝按照布置方向与受力形态分为横向施工缝、横向缩缝、横向胀缝及纵向施工缝、纵向缩缝五种形式。

1)纵横向施工缝。由于设计、施工技术与组织上的原因不能连续地将面层浇筑完成并且使得浇筑间歇时间和运输的延续时间超过要求时间时而设置的接缝。

2)缩缝作用是为了避免温差和混凝土的收缩变形的需要设置的间隔,一般采用假缝形式。

3)胀缝的作用是为了使混凝土面板所积累变形量进行释放而设置的,也是防止面板在受高温天气时膨胀隆起而采取的措施,且为上下贯通的。

2 接缝的设计与施工要求及在监理过程中注意控制要点

施工单位在浇筑混凝土之前提交一份示出整个工程范围路面内设置的全部接缝部位和布置细节的平面草图并报监理,形成共识后实施。

2.1 纵向接缝监理要点

纵向缩缝应平行于路中心线设置,纵向接缝的布设应依据路面宽度和铺筑宽度而定,一次铺的宽度小于路面宽时,应设置纵向施工缝,纵向施工缝采用平缝形式,板中间应设置连接钢筋,拉杆采用螺纹钢筋,并符合规范要求。一次铺筑宽度大于4.5 m时应设纵向缩缝,纵向缩缝采用假缝形式,并要求切缝处理。规范说明中要求当混凝土面板厚度不小于260 mm时,应采用企口纵缝且设连接钢筋,企口中间宽度不应小于100 mm,保证不发生剪切破坏。厚度小于260 mm时不宜使用企口纵缝,该处易发生剪切破坏而形成破碎带。

2.2 胀缝监理要求点

横向胀缝的设置一般在路面布设的不算太多,与邻近构造物、与其他道路交叉处或平曲线处应布置胀缝,现场监理及施工人员灵活控制,一般在高温季节施工,当地年温差较小也较少留设胀缝。冬季施工,由于季节温差大应加密设置胀缝。胀缝应采用活动传力杆,及在传力杆涂沥青一端加该套,保证有3 mm的间隙。横向胀缝与其他横缝的距离不得小于2 m,必要时通过改变缩缝的间距得以调整。通过对多项公路混凝土路面工程观察发现胀缝两侧边混凝土破坏是比较明显且也是比较严重的,而且极易在早期破坏。主要原因是胀缝两侧500范围内温差应力与荷载拉应力已超过混凝土的抗拉强度。胀缝施工部位监理人员必须旁站,保证钢筋支架和胀缝板的准确定位,并保证支架与胀缝板牢牢固定,在混凝土浇筑到此位置后在胀缝板上面设嵌20×20×20的软木条,保持缝宽均匀一致,在填缝时先剔除木条,用填缝材料密封即可。路面端部混凝土路面与固定构建物衔接的,胀缝无法设置传力杆时可在此邻建筑物的端部板内配置双层钢筋网或在长度为6倍~10倍板厚范围内将板厚逐渐增厚20%,保证其耐久性。

2.3 横向施工缝监理要点

设在胀缝处的施工缝其构造与胀缝相同,遇有困难设在缩缝之间时,施工缝采用设带螺纹传力杆的企口缝形式,设在缩缝处时,应采用加光面传力杆(其长度的一半以上应涂沥青)的平缝形式,且均需要切缝与灌缝处理,多车道路面的施工缝应避免设在同一横断面上,消除其薄弱性。

2.4 横向缩缝监理要点

横向缩缝应横过路面全宽设置,缝应为一条直线不得有任何中断,按照5 m板长等间距布置,且最大板长不得大于6 m,若出现斜缩缝,在锐角处加角隅钢筋补强,我国在特重,重交通混凝土路面要求必须设置传力杆,以解决结构的耐久性,消除共振和消灭“咯噔”的问题,传力杆应采用光圆钢筋,按照设计规范要求传力杆在任何情况下均不宜小于28,最小长度为400 mm,传力杆最大间距为300。最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离为150 mm~250 mm。在转弯道带坡度路段,内外侧自由边缩缝位置应加设14 mm~16 mm直径的发针状角隅钢筋,并保证其安装位置距板顶不小于50 mm,距板边为100 mm为宜,因为在弯道上形成锐角板受向心力、下滑力等复杂应力影响较易损伤板面。

3 切缝监理要求

要求工地应由有经验的操作人员进行施工,保证锯口平直和边缘剥落控制在规定范围内。切缝时间的控制,在路面浇筑完成后,根据昼夜温差与经验掌握开始切缝的时间,温差在10℃以下,以200℃时控制硬切缝,在24 h内进行硬切缝施工。若降雨后或刮风引起温度下降应提前切缝时间,对于分幅路面应在先形成缩缝部位做出标记,在后铺路面上应对齐已断开的横向缩缝,使其在一条线上,对纵向假缩缝应设拉杆钢筋。温差大于15℃时宜全部软切缝(混凝土抗压强度约1 MPa~1.5 MPa,认可行走),在10℃~15℃时采取软硬结合的方式施工,笔者在监理过程中由于切缝机械备用不足,未采用间隔式或跳跃式切缝,又加上混凝土强度较高为C40,早期强度高,导致部分路面出现胀裂与不规则裂缝现象。随后我监理召集当地相关专家工程技术人员进行现场实勘,最后诊断为切缝时间滞后占主要原因。缩缝切缝宽度宜控制在4 mm~6 mm,切缝深度为1/3~1/4板厚(有传力杆时),切缝深度最浅不小于70 mm,无传力杆设计时应为1/4~1/5板厚,宽度为3 mm~8 mm,因为若为4 mm以下既不宜填缝也无法控制其接缝的变形系数,这也是规范中不允许的,切缝也可以二次成型,即先用4 mm~6 mm厚刀片锯到设计深度后,再使用6 mm~8 mm厚锯片,扩宽7 mm~10 mm,扩缝深度控制在25 mm~30 mm。

4 灌缝的技术要求

在工程中大多数施工技术人员认为在该处无需做灌缝处理,不做处理是错误的认识,因该缝尽管有连接钢筋,但存在混凝土粘结不牢固,时间长了路面受雨水冲刷冰冻溶蚀,很容易腐蚀该处钢筋,严重时影响其下部路面基层出现下部积水或冻胀而影响基层质量,所以必须按照横向缩缝处理的方法进行切缝灌缝处理。尤其在我国降雨较多的地区或北方温差较大的地区。在国外路面施工中大多数国家也是如此。我国公路规范要求各级水泥路面接缝必须及时灌缝,与国外一些国家的看法可能不太一致,根据我国国情与实际状况,填缝槽深度宜为7 mm~10 mm,灌缝深度为15 mm~20 mm,灌缝材料为树脂、橡胶或改性沥青等填缝材料,胀缝处不宜使用密实型的材料,应使用多空橡胶条密封处理。做灌缝处理不仅能提高面层的防水密封性,板间嵌锁与荷载传递能力还能够阻止水冲刷性破坏对路基的影响。在灌缝前必须提前清缝,最佳做法:采用0.5 MPa压力水进行冲洗,否则有灰尘的缝壁是粘结不住的,起不到防水密封效果。

5 结语

“千里之堤,毁于蚁穴”,公路混凝土路面接缝,处理不当对路面的质量影响是相当大的,不要轻视道路上要求设置的每一条接缝,笔者在此希望我们工程监理人员严控工程质量中每一关键点,加大在监理过程中的主动控制、过程控制力度,提高质量意识与思想认识,打造出精品工程,良心工程。

[1]JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[2]仇益梅.公路施工质量监理[M].北京:人民交通出版社,2009.

[3]JTG D40-2003,公路水泥混凝土路面设计规范[S].

[4]公路工程一本通[M].北京:中国建材工业出版社,2005:107.

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