阐述水泥混凝土路面接缝产生破坏的防治措施

引言：

水泥混凝土路面以其强度高、承载力大、稳定性好、耐久性强、使用寿命长、养护费用少等优点，近几年已经成为高等级公路路面的主要类型。而水泥混凝土路面的接缝破坏直接影响到公路的使用寿命，威胁到交通的安全，是公路路面工程的常见弊病。本文简要分析水泥混凝土路面接缝产生破坏的原因，重点阐述相应的防治措施。

一、不设或少设胀缝

有关专家通过相关研究表明，路面是否因热胀屈曲失稳而产生破坏与很多因素有关，但主要是与板的厚度、施工温度、混凝土集料的线膨胀系数、竖曲线半径、两端约束情况、缩缝的构造及间距、施工和养护因素等有关，与胀缝的间距无关。过多地设置胀缝，不仅给施工带来难度，而且也容易出现碎裂、唧泥和错台等质量病害，因此施工中要尽量不设或少设胀缝。

（一）在下列情况下可不设置胀缝：

1、夏季施工（一般而言，施工时气温在10℃以上即可）。 2、路面面板厚度在20cm以上。 （二）在下列情况下适当设置胀缝： 1、非夏季施工，胀缝间距200米左右。 2、膨胀性大的集料，胀缝间距200米左右。 3、与其他路面或固定建筑物、构造物相交处。 4、板厚变化处、小半径弯道、纵坡变坡处。 二、采用短间距、全传力杆缩缝

为了有效控制混凝土路面的收缩开裂，保证接缝具有良好的传递荷载能力，同时，也为了防止薄板的板边热胀翘曲，尽量采用短间距、全传力杆缩缝。

我国现行规范规定，缩缝间距（板长）一般为4-5米，最大不得超过6米。板的长宽比不宜过大，一般不超过1：1.25。根据我们近年的工程实践经验，以4.5米的接近正方形混凝土面板最为理想。

全部缩缝均插入传力杆，加强缩缝处的刚度，避免发生较大的应变，进而防止接缝两侧出现错台，这样既保证路面平整度，改善了行车舒适性，也大大减少了接缝处混凝土面板的破坏。

三、采用倾斜横缝，选用性能优良的聚酯类填缝材料

由于路面接缝是施工的难点、是施工质量控制的重点，更是整个面板的薄弱部位，极易破坏。而为了很好保护接缝，使接缝能长期有效传递相邻板上的荷载，采用合理的接缝形式和优良性能的填缝材料就显得尤为重要。

填缝料应选择与混凝土粘附力强，伸缩性、回弹性好、不透水的材料，而传统选用的沥青混合物等接缝材料，与水泥混凝土板缝壁结合能力弱，弹性差、耐久性低，在外界因素的反复作用下导致接缝损坏。因此我们应选用弹性大，耐久性好，施工方便且经济的聚酯类新型材料。

由于传统的横缝（横缝垂直于纵缝）使两车轮同时经过同一道横缝，致使行车跳动加剧，在车辆荷载的反复作用下，势必造成接缝的破坏；另外从行车轮胎对路面的作用力角度考虑，由于车辆对接缝的摩擦力是水平方向垂直于接缝的，此时汽車轮胎对路面摩擦作用力最大，并且这种情况下接缝处混凝土最薄弱，最容易剥落掉角，进而导致接缝附近30cm范围内的混凝土面板大面积碎裂。因此，施工中最好打破传统的垂直横接缝模式，优先选用斜接缝设计，斜接即横缝同纵缝斜交，斜交角度以85°为宜，角度不小于75°，为保证混凝土面板有较高的传荷能力和内在质量，传力杆仍然与路中线平行放置。接缝横路向必须贯通，严禁出现错缝现象，以免出现板的延伸裂缝。

四、加强路基和基层的施工质量

众所周知，地基出现过量的塑性变形，特别是不均匀变形，会使混凝土板底部托空，从而增加板的应力，导致路面破坏，而路面板破坏势必在最薄弱的接缝处破坏。因此应该加强施工中的质量控制，采取有力的质量保证措施，严格控制路基及路面基层不得产生不均匀变形。

（一）路基：严格把握压实方法，严格控制压实效果；加强路基排水，保证路基内不积水；土质不良或稳定性差的填筑材料，应采取有效的措施加以改善。

例如掺加一定比例的白灰、水泥等稳定剂加以稳定，路基顶部加铺砂粒垫层增加水稳性，加做无机结合物稳定料封层等等。

（二）基层：目前使用最为广泛的是半刚性无机结合料稳定碎石类基层。当基层强度较低，稳定性较差时，特别是当接缝材料损坏失效之后，雨水从缝中进入基层，结合料被冲刷掉唧出，降低基层的强度，在荷载的反复作用下，基层中的集料被挤出，使面板脱空，基层逐渐失去支承作用，加剧接缝的破坏。因此，必须严格保证基层的整体强度，保证基层的强度均匀且满足设计强度要求；并且平整度满足设计要求，防止因平整度太差而导致面板的薄厚不均，容易发生应力破坏，特别是接缝等薄弱部位。

五、保证混凝土面板的整体强度，加强接缝处混凝土的质量控制

在以往施工过程中，由于埋设钢筋的缘故，施工单位往往忽视接缝处的振捣，其实这是非常错误的观念，接缝处恰恰应该加强质量控制。应该保证接缝处钢筋的位置准确，方向平行于路中线，可采用两层摊铺，加强振捣，保证混凝土密实均匀。

另外接缝处的养生也是重中之重，养生是保证混凝土路面强度的关键因素。由于接缝处表面积较大，并且水分易由接缝流失，所以接缝处的养生往往不如板块中部，致使接缝处的混凝土强度偏低，严重者会在接缝边缘发生干缩裂缝，造成接缝破坏，因此接缝处可采用养护剂加强养生。

六、选用早切缝的施工方法

混凝土面板的切缝时间选择是关键，切缝过早混凝土强度不足，易造成板边角剥落损坏，过晚不仅易出现不规则的收缩裂缝容易引起断板，而且由于强度的增加导致切缝难度增大，使施工成本提高。为避重就轻，目前施工中普遍采用的是早切缝的施工方法。

当混凝土强度达到设计强度的20%-30%时即可使用切缝机进行切缝，一般收浆至切缝时间差与地表温度的乘积为200摄氏度/小时，但天气炎热或昼夜温差较大时应尽量提前切缝。

七、尽早灌缝，提高灌缝质量

接缝缝槽的缝填质量直接影响着接缝的使用性能和寿命，灌缝应在混凝土初步结硬后及时进行，保证缝槽的清洁干净，填缝材料能够很好的和混凝土缝壁结

合。填缝料的配比、搅拌严格按要求施工，填缝料灌注要均匀、饱满、密实，与缝侧壁粘附紧密。灌注高度一般比板面低2-3mm左右，顶面呈凹弧型。

八、严格断交

混凝土面板为刚性设计材料，为保证混凝土面板的整体性和稳定性不受到破坏，必须保证工程断交，控制车辆和行人的通行。

一般情况下，混凝土同条件试件强度达到设计强度的40%时，方可允许行人及小型非机动车通行；混凝土同条件试件强度达到设计强度的80%时，方可允许小型机动车通行；混凝土同条件试件强度达到设计强度的100%时，方可允许不超过设计荷载的车辆通行；混凝土面板养生28天后，方可全面彻底通行。

结束语：

随着我国经济实力的不断增强和水泥混凝土施工技术的日益成熟，水泥混凝土路面将会迅速发展。尽管我们在混凝土面板接缝的防治方面已经有了一定的经验，但我们还应该把接缝破坏的防治做为混凝土路面研究中的一项重要课题，进行长期的研究和探讨。

参考文献：

[1] JTG D40-2002，公路水泥混凝土路面设计规范； [2] JTG F30-2003，公路水泥混凝土路面施工技术规范；