水泥混凝土路面胀缝处理的探讨

水泥混凝土路面胀缝处理的探讨
摘要：工程实践表明，鉴于水泥混凝土路面胀缝设置不当、施工质量差是导致多种路面病害发生的主要因素，通过结合笔者工程实践经验，就水泥混凝土路面的胀缝问题，分析其病害原因，同时提出水泥混凝土路面在胀缝中处理技术，以有效地确保水泥混凝土路面的使用性能。

关键词：公路施工；水泥混凝土路面；胀缝施工；传力杆
1．引言
水泥混凝土路面鉴于其使用寿命长、养护费用小的优点，有效地缓解了我国道路建设资金短缺的矛盾。

目前我国公路、城市道路中水泥混凝土路面还占很大的比重，并将长期与沥青路面并存发展。

鉴于水泥混凝土路面在我国公路建设中的重要性，针对其突出问题——胀缝的病害而对其进行深入探讨，以寻求解决该通病的对策。

2．胀缝病害分析
胀缝的病害集中表现为胀缝两侧的板块挤碎破角、错台、啃边，出现这样的病害主要原因是从思想对胀缝施工不重视、不按规范要求施工、未能按要求进行养护，主要表现为：片面理解“胀缝应少设或不设”，认为胀缝无关紧要；在灌缝时石渣掉入缝内或灌缝前缝内石渣未清净造成胀缝无法伸长；施工中传力杆及套管的安装位置不正确，传力杆放置时未用支架固定或固定支架不牢固，胀缝处相邻板块分两次浇注时两侧未同时固定传力杆，先施工一侧因机械振捣造成杆
端或套管端下降，后浇的一侧因不断被碰撞虽经调整仍然难以保证传力杆垂直于胀缝平面，当胀缝变形时传力杆阻碍了混凝土伸长，并形成混凝土板的板顶或板边劈裂破坏。

清理胀缝时，因施工不当，造成胀缝边缘破坏，然后用水泥砂浆修整补缺，造成边缘两侧混凝土强度较低，强度低的胀缝边缘混凝土首先破坏。

填缝料施工不规范，胀缝下未设防水设施，造成路面基层浸水，在车辆荷载的反复作用下破坏，造成面板断裂、错台。

3．胀缝的设置
胀缝设置的目的是为了消除因温度变化，混凝土板内产生的应力，笔者认为在进行胀缝设置时应如下考虑：
（1）从防止胀缝破坏的观点出发，胀缝宜尽可能少设，但又不能不设。

按设计规范要求，胀缝尽量少设，笔者根据实践经验认为在《公路水泥混凝土路面设计规范》中规定必须设置胀缝的部位，如临近桥梁或其他固定构造物衔接处、与柔性路面相接处、板厚改变处、交叉口处、隧道口处等，应考虑设置胀缝。

而其他处胀缝的设置，可根据施工季节或集料的膨胀性，结合当地经验确定。

另外在道路的小半径平曲线路段上也需设置胀缝，当道路有竖曲线时，在凹曲线的反弯点也应设置胀缝，凸曲线路段不设置胀缝。

（2）对于胀缝间距，规范中没有明确规定，这就给胀缝的设计和施工带来不确定因素，胀缝的设置间距主要从混凝土板的年温差、混凝土的温度系数、基层的约束情况及缩缝的密合情况等综合确定。

多年的工程实践表明：胀缝一般按200-500m设置一条。

在冬季施工
季节施工时，胀缝一般每100~150m设置一道；夏季施工时，如板厚大于等于20cm，可不设胀缝，其它情况施工时一般200~250m设置一道。

除特殊位置外，一般可不设胀缝。

城市道路交叉口各向切点处需设置胀缝；与固定构筑物相接处应该设置胀缝。

一般情况下在转弯半径R<150m的平曲线和曲经半径R<150m的竖曲线应设置无传力杆型胀缝。

竖曲线可以在变坡点处设置无传力杆型胀缝，但对于凹形竖曲线可以不设胀缝，因为温度产生的张力相当于给混凝土面板施加了一个相对稳定的预应力，属于对板块有利的应力。

而对于纵坡小的城市道路在凸形曲线上一般可不另外增设胀缝。

（3）通过分析胀缝问题，对于不设置胀缝的水泥混凝土路面，其几种应力迭加的应变反而减小，在高温和雨季所引起的压应力，并不会超过水泥砼的抗压强度。

而且这种由膨胀产生的压应力相当于一种预加应力，可以抵消一部分荷载引起的弯拉应力，减少因不均匀受热产生的翘曲应力，因此，单从热胀冷缩这一角度出发，是可以不设置胀缝的。

设置胀缝后，胀缝处的间隙会逐渐缩小，从而引起缩缝处的裂缝宽度大于0.9-1.0mm时，水泥砼的骨料嵌锁作用就会消失，不能再起到传荷和相互约束作用，引起缩缝处水泥硷路面的破坏。

4．胀缝构造处理
关于胀缝的构造型式在设计规范、设计图纸及一些专业书籍中都很明确，这里不再多做介绍，但在排水不畅路段，一般构造型式胀缝的防水效果往往不理想，容易引起路面基层浸水造成路面断板或错台，如果在普通的胀缝下铺设二毡三油防水层，则能有效地预防因胀
缝路面基层浸水而造成的病害。

通过工程实践表明，鉴于胀缝病害的普遍存在，胀缝设不设传力杆或者说胀缝采用何种构造形式，目前尚无统一意见。

但工程实践表明不设传力杆类型的胀缝，因胀缝两侧板块缺乏联系，面板之间不能有效地传递荷载，而且随着时间的推移在重型车辆的反复作用下，土基与基层发生不均匀沉降，胀缝两侧板块易产生错台而成病害。

但该类胀缝因不设传力杆，施工的工艺简单，施工方便快捷，混凝土路面质量容易保证，适合在交通量比较少的路段上采用。

另外一种是设有传力杆的胀缝，在施工时比较复杂，若传力杆的设置不符合设计要求，如传力杆歪斜、套管无间隙、少放塑料套管、甚至不放套管，而直接浇筑，不能保证其水平滑动伸缩。

这样在温度及荷载的作用下，在胀缝两侧容易造成板块压碎、错台而成为病害。

通过以往工程发现，部分水泥混凝土路面上出现了不少有病害的胀缝。

如路面多处出现胀缝错台现象，造成这样的原因可能是传力杆堵死，地基不均匀沉降或未设传力杆。

显然，传力杆的设置能有效地抑制胀缝病害的产生。

从工程实践来看，对于水泥混凝土路面的胀缝构造形式的选用，笔者总结可采取以下构造设置：对于交通量很大的道路，应采用设传力杆类型的胀缝，并在胀缝两侧50 cm范围内铺设上下两层钢筋网补强。

对于交通量较大的道路应选用设传力杆类型胀缝。

对于交通量较小的城市小区道路或厂区道路可不设传力杆类型的胀缝，可采用边缘钢筋型。

5．胀缝施工控制技术
通过以上对水泥混凝土路面胀缝的破坏机理分析，在进行胀缝施工时应控制好以下几点关键技术：
（1）传力杆施工控制。

胀缝传力杆的定位是否准确是胀缝施工成败的关键，传力杆要求必须清洁无锈，长度尺寸符合设计要求，端部应光滑，传力杆的硬质套子端部必须封闭，严防混凝土或稀浆进入，另外，绝对不能因某种原因用带肋钢筋代替圆钢。

套管与传力杆端应留3cm的空隙，内可填塞沥青麻絮或纱头。

用来固定传力杆的钢支架必须牢固，用来固定套子的一端应比另一端稍低，使传力杆能恰好在套子中心，传力杆还必须与路中线(或胀缝点的切线)平行。

（2）胀缝板施工控制。

近年来施工普遍采用的一般有杉木板、松木板等软木类板材和粘胶板、泡沫板、沥青浸制压制板等合成材料类板材。

板材要求平直，尺寸要准确。

软木板类板材板中不能有硬结，在板上应按设计钻出略大于传力杆直径的孔，以利于传力杆安装且不至于漏浆。

胀缝板宽通常有二种做法：一种板宽比路面板厚小4cm，然后用胶带粘4cm宽的泡沫板，在浇筑后混凝土达到5mPa后凿除泡沫板，灌入填缝料。

另一种胀缝板宽度与路面厚度相同，然后直接凿除胀缝板3~4cm，灌入填缝料。

（3）胀缝及灌缝料施工控制。

胀缝要求同时垂直于路面和纵缝，宽度为2.0~2.5cm，上下宽度应一致，缝内不得有硬物或水泥混凝土浆，填缝料最好选用合格厂家生产的聚氯乙稀胶泥或自已按要求配制，但不得直接用加热沥青进行灌缝。

6．结论
胀缝是水泥混凝土路面中最薄弱的环节，施工人员应当充分重视胀缝问题，建造真正合格的水泥混凝土路面。

在水泥混凝土路面胀缝施工中应当把胀缝施工好，首先必须重视每道工序质量，并在管理工艺上采取相应的措施给予保证。

浇筑混凝土前必须有工程技术人员、质检员及监理人员对胀缝施工前的准备工作进行全面检查，合格后才能进行混凝土路面浇筑。

参考文献：
[1] 王金波，赵宝山，何军义．水泥混凝土路面胀缝问题分析[J]．河南城建高等专科学校学报，2006，27（02）：74-75．
[2] 李尚斌．浅谈水泥混凝土路面胀缝处理[J]．湖南交通科技，2007，29（06）：101-103．
[3] 蒋峰．水泥混凝土路面可以不设胀缝的探讨[J]．四川建筑，2011，31（02）：46-49．
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四、活动时间：XX年3月27日星期四
五、活动参与对象：房产Q1141全体及“家属”
六、活动地点：武汉市华中农业大学校内
七、活动流程策划：
1、27日8点在校训时集合，乘车
2、9点前往华农油菜基地、果园，赏花摄影
3、10点30，回农家乐开始做饭，进行“我是厨王”大比拼
4、1点30，收拾食品残物，开始集体活动
5、4点，乘车返校
八、职能分工及责任定岗
1、调研组：负责前期的选址、策划的撰写、实地考察、交通工具的联系和检验
组长：金雄成员：吴开慧
2、安全保卫组：负责登记参加春游的人数，乘车前的人数的登记，集体活动时同学的请假的审批，安全知识的培训与教育，午餐制作的人员分组
组长：徐杨超成员：王冲
3、食材采购组：根据春游的人数和预算费用合理购买食材
组长：胡晴莹成员：何晓艺
4、活动组织组：在车上、赏花期间、主要是做饭完后的集体活动期间的活动的组织
组长：武男成员：冯薏林
5、厨艺大赛组织组：负责指导各个小组的午餐的准备，最后负责从五个小组里推荐的里面选出“厨王”（厨王春游费用全免）
组长：朱忠达成员：严露
6、财务组：负责财务的报账及最后的费用的收取，做好最后的决算向全班报告
组长：杨雨
7、督导组：负责检查各组的任务的完成及协调各小组的任务分工
组长：叶青青
【注】以上只是大致的责任定岗，组长负主责，各小组要相互配合，相互帮助发挥你们的聪明才智去认真完成任务
九、注意事项
1、分组要尽量把做事积极的与不太积极的搭配，每组里都要有学生干部，学生干部要起带头作用
2、食材的购买不要太复杂了，先前想出菜谱，然后组织大家学习下烹饪知识，注意食材购买的质和量
3、注意提醒大家手机充足电，随时保持通讯畅通，有相机的同学带上相机，组织大家多拍几张全家福
4、游戏最好要能吸引全部人参加，让同学们能增加了解，班委们能更好的了解同学们的动态，增进感情
各组应在规定时间前把活动准备情况向督导组报告，出现紧急情况要第一时报告。

督导组也可以及时把活动的准备情况在班委群公布，实时互动。

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