水泥砼路面缩缝、胀缝、施工缝的定义及设置规则

水泥砼路面缩缝、胀缝、施工缝的定义及设置规则 水泥砼路面有纵横、缩缝、胀缝、纵、横施工缝, 对初学者可谓错综复杂，感觉繁琐。 怎样才能全部搞清楚它们之间的关系呢？需要系统的开一下小课。 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：①控制收缩应力和翘曲应力所引 起的裂缝出现的位置； ②通过接缝提供足够的荷载传递； ③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 1／2 处；在缩缝上部设置的槽口,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。0～12。0MPa．砾石混凝土为9。0～12.0MPa）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 1／4-1/5,槽口宽度根据施工条件，宜尽可能窄些，通常为3~8mm。 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：①榫舌尺寸过大，降低了接缝处的强度，并 可能导致榫舌破坏； ②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，缝壁垂直：缝宽为2．0～2．5cm ，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 3～4m 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。 2． 1．拉杆 拉杆是为了防止板块横向位移而设置在纵缝上的异形钢筋 . 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25～35cm 。 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 1．8MPa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15～25cm 。 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. 这些部位的混凝土路面往往会发生跳车现象 , 严重影响行车速度和舒适性以及路面的使 用寿命。其原因是多方面的, 主要则是由于这些部位的差异沉降所致。防治的原则，一是减 少这些部位的基础竣工后的沉降量；二是加强和提高路面整体的耐久性。 1．混凝土路面与沥青路而相接 在混凝土路面和沥青路面相接处, 由于沥青路面难以顶住混凝土面板末端的水平推力，因而 首先在沥青路面的一端， 然后在混凝土路面的一端发生损坏。 此外，出于沥青路面与混凝土 路面之间的沉降不同，使得接头处变得不平整，引起跳车. 因此，对高速公路和一级公路， 混凝土路面与沥青路面相接时， 应在沥青路面面层下埋设长度为3m 的混凝土板， 此板在混