水泥砼路面纵横缩缝胀缝纵横施工缝的定义.docx
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1、一、接缝设置的原因混凝上面层是由一定厚度的混凝土面板组成的,具有热胀冷缩的性质。由于一年四季气温的变化,混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩。而在一昼夜户,白天气温升高,混凝土板顶面温度较底面为高,这种湿度坡差会造成面板的中部突起。夜间气温降低,混凝土板顶面温度较底面为低,会使板的周围和角隅翘起;(如图2-8-6a)。这些变形会受到面板与基础之间的摩阻力和粘结力,以及板自重和车轮荷载等的约束。致使板内产生过大的应力,造成板的断裂(图2-8-6b)或拱胀破坏(图2-8-6c)。由图2-8-6可见,由于翘曲而引起的裂缝,则在在裂缝发生后被分割的两块板体尚不致完全分离,还具有传递荷载的能力,倘若板体温
2、度均匀下降引起收缩,则将使两块板拉开(图2-8-6c),从而失去传递荷载的能力。为了避免这些缺陷,水泥混凝土路面不得不在纵横两个方向设置许多接缝把整个路面分割成为许多板块。水泥混凝土路面的接缝可分为纵缝和横缝两大类。与路线中线平行的接缝称为纵缝,与路线垂直的接缝称为横缝。接缝设计应能:控制收缩应力和翘曲应力所引起的裂缝出现的位置;通过接缝提供足够的荷载传递;防止坚硬的杂物落入接缝缝隙内。二、纵缝及其构造1纵向缩缝当一次铺筑的宽度大于4.5m时,应增设纵向缩缝。纵向缩缝可采用假缝加拉杆型,其构造如图2-8-7所示。设置拉杆,可以防止板块横向位移使缝隙扩大,拉杆应设置在板厚的12处;在缩缝上部设置
3、的槽口,一般应在混凝土浇筑后,并达到一定的抗压强度(碎石混凝土为6.012.0MPa砾石混凝土为9.012.0MPa)时,用切缝机进行切割,或在混凝土浇筑时振人木条。槽门深度要适中,过浅,则混凝土截面的强度削弱得不够,从而不能保证以后的开裂发生在接缝位置上;过深,则不规则断裂面面积过少,接缝传荷能力降低。根据经验,槽深般为板厚的141/5,槽口宽度根据施工条件,宜尽可能窄些,通常为38mm。2纵向施工缝由于施工条件等原因,当次铺筑宽度小于路面宽度需分两次以上浇筑时,则应设置纵向施工缝。纵向施工缝按其构造的不同,可分为平缝和企口缝两种形式:一般采用平缝,并应在板厚中央设置拉杆,以防止接缝张开和板
4、的上下错动。其构造如图2-8-8所示。根据国内外的实践经验,企口缝易产生破坏,其原因有:榫舌尺寸过大,降低了接缝处的强度,并可能导致榫舌破坏;大而深的企口,在浇筑混凝土时出现漏浆,榫舌和棱角变形,拆模困难、振动大,常给企口造成早期损伤,有时甚至振坏企口,需重新修补。这些损伤以细微纹潜于阴企口,在重复荷载作用下局部应力集中,导致裂缝发展直至破坏。此外,施工比较麻烦。三、横缝及其构造横缝一般分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。1胀缝在胀缝处混凝土面板完全断开,因而也称之为真缝。胀缝的设置目的是为混凝土板的膨胀提供伸长的余地,从而避免产生过大的热压应力。胀缝的构造如图2-8-9所示。胀缝必须贯穿到底,缝
5、壁垂直:缝宽为2025cm,在板厚的中央设置传力杆。传力杆的一半以上应涂沥青或加塑料套,并加长10cm的小套子,套底和传力杆头之间留3cm的空隙(用纱头填)。其下部设接缝板(木板涂以沥青),上部34m范围内灌填缝料进行封层。同结构物相接处或与其他公路交叉处的胀缝,无法设置传力杆时,可采用边缘钢筋型或厚边型:其构造如图2-8-9a)、b)所示。设置胀缝,给施工带来不便。同时,由于施工时传力杆设置不当(未能正确定位)或封缝不好等原因使胀缝处的混凝土板常出现碎裂等病害。使用经验和观测资料表明,胀缝间距较短的路段(100m以下),在使用过程中往往会出现胀缝缝隙增大,使依靠集料嵌锁作用的接缝传荷能力大大
6、降低;且因填缝料难于保持其效能,砂石等杂物便易于落入缝内,造成接缝区的混凝土在膨胀受阻时产生碎裂破坏,或者拱起。少设(加大胀缝间距)或不设(仅在同结构物交接处设)胀缝,一方面便利了施工,另一方面约束了板的位移减少了接缝缝隙,使传荷能力增加,错台、碎裂和拱起等病害减少。因此,胀缝只设置在以下场合:邻近桥梁或其他固定构筑物处;与柔性路面相接处;板厚改变处;隧道口;小半径平曲线和凹形竖曲线纵坡变换处。在邻近构造物处的胀缝,应根据施工温度至少设置两条。除上述位置以外的胀缝宜尽量不设或少设,其间距可根据施工温度、混凝土集料的膨胀性并结合当地经验具体确定。21拉杆拉杆是为了防止板块横向位移而设置在纵缝上的
7、异形钢筋。拉杆应采用螺纹钢,设在板厚中央,并应对拉杆中部10cm范围内进行防锈处理。拉杆的尺寸和间距可按表2-8-12选用。其最外边的拉杆距接缝或自由边的距离一般为2535cm。值得注意的是:表2-8-12中的数据系按钢筋的屈服强度取286MPa,钢筋同混凝土的容许粘结力取18MPa计算的,当实际中采用的数值与上述数值不同时,拉杆的长度和面积可根据下式计算:式中:Aa每延米纵缝长所需拉杆的截面积,cm2;B设拉杆纵缝到相邻纵缝或自由边之间的距离,m;h混凝土板厚,cm;fsy钢筋的屈服强度;MPa;L0一拉杆长度,cm;d拉杆直径,cm;Za钢筋同混凝土的容许粘结应力,Mpa。2传力秆传力杆的
8、设置目的是为了保证接缝的传荷能力和路面的平整度,防止错台等病害的产生。传力杆主要用于横向的接缝,采用光圆钢筋。由于其在胀缝和缩缝所起的作用不同,尺寸上应有所不同,前者要大些。对设在缩缝处的传力扦,其长度的一半再加5cm,应涂以沥青或加塑料套,涂沥青端宜在相邻板中交错布置;对设在胀缝处的传力杆,尚应在涂沥青一端加一套子,内留3cm的空隙,填以纱头或泡沫塑料。套子端宜在相邻板中交错布量。传力杆尺寸及间距可按表2-8-13选用。其最外边的传力杆距接缝或自由边的距离一般为1525cm。五、水泥混凝土路面与构筑物的衔接与混凝土路面连接部位有沥青路面、桥梁、涵洞和通道等,相接部位与般路段有所不同。这些部位
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