浅析公路水泥混凝土施工中横向缩缝的处理

摘要:本文结合作者的经验，高等级的水泥混凝土公路为主,断板问题是混凝土公路的一大弊病,提出了公路水泥混凝土横向缩缝施工技术要点,对水泥混凝土的强度要求,混凝土的切缝时间,混凝土的切缝深度及切缝的操作过程的技术要点。

关键词:公路；水泥混凝；横向缩缝；切缝的处理

1形成断板病害的原因及防治方法

1．1断板

混凝土面层是由一定厚度的混凝土板所组成,它具有热胀冷缩的性质,由于一年四季气温的变化,一昼夜的温差变化,而导致混凝土产生膨胀和收缩,使混凝土板产生不规则的裂缝。原因:白天气温升高,混凝土的顶面温度高于底面温度,这种温度坡差会造成板的中部隆起。夜晚气温下降,混凝土板顶面较低,而混凝土板内部发生水化反应,放出大量的热量,这样又会使板的周边和角隅翘起。由于翘曲和隆起而引起裂缝,则在裂缝发生后被分割的两块板体尚不致完全分离,倘若板体温度均匀下降引起收缩,则将使两块板体拉开,从而失去荷载传递作用。

1.2横向缩缝

为了保证混凝土板因温度和湿度的降低而收缩时,人为施设一个横向假缝断面,使混凝土在此断面缩裂,从而避免产生不规则的裂缝。横向缩缝的方法有2种。

(1)切缝法

在混凝土施工捣实整平后,利用震捣梁将“T”形震动刀准确地按缩缝位置震出一条槽,随后将铁制压缝板放入,用原浆修平槽边,当混凝土收浆抹面后,再轻轻取出压缝板,并及时用专用修整缝缘,这种做法的弊病是容易在接缝边缘出现不平整和混凝土结构受到扰动,且人工要求谨慎操作,费工费时,所以已很少采用此方法,最理想的方法为锯缝法。

(2)锯缝法

在混凝土达到一定强度后,用锯缝机(带有金刚石或金刚砂轮锯片)锯割出要求深度的槽口,优点是可保证缝槽质量和不扰动混凝土结构,由于此方法施工技术要求很高,在此介绍一下。

2锯缝法的施工处理要求

2.1锯缝法时混凝土的强度要求

混凝土强度:混凝土经一定时间(即龄期)硬化后,具有一定强度,混凝土抵抗外力的强度包括抗压、抗弯、及抗剪等,普通混凝土主要用于承受压力,所以一般抗压强度作为主要指标。锯缝时的混凝土强度:是混凝土的内部和外部具有一定的抗压强度,使得切缝机在上面行走不会使混凝土发生破坏,并且在锯缝时,由于混凝土强度不到,发生锯齿、掉角现象。

2.2切缝的最佳时间

切缝最佳时间就是指混凝土强度最好锯割的时间且不损坏混凝土。原因:如果锯割混凝土过迟了,混凝土过硬而锯片磨损过大用费工,而且更主要的可能在锯割前混凝土会出现收缩裂缝。如果锯割混凝土过早了,混凝土还未结硬,即强度不够,锯割时槽口边缘易产生剥落,出现锯齿槽及掉角现象。由于此上原因,必须掌握好切缝最佳时间,最佳时间的判断方法有2种。

(1)经验法(气候判断法)

最佳时间视气候条件而定,当炎热而多风的天气,或者早晚气温有突变时,混凝土板会产生较大的湿度或温度坡差,使内应力过大而出现裂缝,锯缝应早在表面整修后4h即可开始,但注意混凝土表面的保护,切缝机下应垫上胶皮垫,使切缝机平稳切缝。当天气较冷,一天内气温变化不大时,锯割时间可晚至12h以上。

(2)温度时间累积法

经实验,当受热温度为100～200℃•h时,由于尚存在的游离水的影响,此时发生额外水化作用,以及脱水后的水泥凝胶与部分氢氧化钙的结晶对混凝土强度有所提高,当受热温度到250～300℃•h时,水泥混凝土水化物开始脱水,水泥收缩。经上所述,测定混凝土的最佳时间,可用温度时间累积法,经实践时间累积温度的范围在250～350℃•h时最佳。

举例:某段现浇混凝土公路,天气温度25℃时,则10h即可以切缝,最迟不得超过14h,否则容易断裂。

.3切缝的具体操作

(1)检查设备

电源检查:由于锯缝机是交流电,所以必须由专业电工检查电源,防止漏电现象及锯缝机锯线现象的发生。

锯缝机的检查:由于锯缝机锯缝时产生大量的热,所以检查喷水系统防止锯片的磨损,并且锯缝机的部件检查。

安全保护的检查:锯缝工必须带有绝源手套及靴子,防止漏电发生特别注意。由于天气较热,有些工人容易在靴子里放水,这绝对不允许。

(2)具体操作锯缝前必须清洗混凝土,使锯缝线清晰可见,让锯缝工可以按线工作,锯缝时要掌握“慢下快收的原则”,当下锯时要慢,一定对准所锯缝线不至偏离,当锯缝深度达到设计要求时,再慢慢向前推锯,不要扭动锯轮,这样会使混凝土发生破坏,当锯缝后快些将锯片抬起,以免发生卡轮现象,特别注意有超高地段,由于有坡度,向坡上推力会很费劲,容易发生破坏现象。

(3)锯后清洗

当锯缝时会产生大量混凝土的粉末,与水混合堵住糟缝,如果不清洗,在填料时很难取出,所以必须在锯完每条缝后,马上清洗,冲洗干净以便填料时发生费工费时,并且清理不净而影响质量。

3填料

填料:为了防止砂、雨水进入缝内,在横向缩缝中加入橡胶、沥青等的物质。最佳的填缝料应能长期保持弹性、韧性,热天缝隙缩窄时不易软化挤出,冷天缝隙增宽时能胀大并不脆裂,同时还要与混凝土粘牢,此外还要耐磨,耐疲劳,不易老化。实践表明,填料不宜填满缝隙全深,最好在浇灌填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再加填料,这样在夏天胀缝变窄时填料不至受挤而溢到路面,介绍几种填缝料。

(1)聚氯乙烯类填缝料聚氯乙烯类填缝料适宜灌注各种接缝,有软化点与耐热度高而低温塑性较好的优点,且价格适中,施工方便,特别是ZL型填缝料,由于出厂已经配制成单组分材料,因此使用更方便。(2)沥青玛碲脂它有价格便宜施工方便的优点,但低温延率较差,故适宜于南方地区,同时特别加强养护修理。(3)聚氨酯填缝料它同样具有较高的而热性和较大的低温延伸性,但价格昂贵灌注后成型较慢,适宜于严寒地区采用。

4结束语

公路施工的过程中需要在实际操作过程中认真地对待，要用严谨的态度去摸索 去总结，发现问题，及时纠正，只有这样才能保证工程的高质量 高标准按期完成并节约成本，相信由此而产生的社会效益和经济效益是很明显的。