混凝土設(shè)置縱橫縫

1、一、接縫設(shè)置的原因混凝上面層是由一定厚度的混凝土面板組成的，具有熱脹冷縮的性質(zhì)。 由于一年四季氣溫的變化，混凝土板會產(chǎn)生不同程度的膨脹和收縮。而在一晝夜戶， 白天氣溫升高，混凝土板頂面溫度較底面為高，這種濕度坡差會造成面板的中部突起。夜間氣溫降低，混凝土板頂面溫度較底面為低，會使板的周圍和角隅翹起；( 如圖2-8-6a) 。這些變形會受到面板與基礎(chǔ)之間的摩阻力和粘結(jié)力，以及板自重和車輪荷載等的約束。致使板內(nèi)產(chǎn)生過大的應(yīng)力，造成板的斷裂(圖 2-8-6b) 或拱脹破壞 (圖 2-8-6c) 。由圖 2-8-6 可見，由于翹曲而引起的裂縫，則在在裂縫發(fā)生后被分割的兩塊板體尚不致完全分離， 還具有傳

2、遞荷載的能力， 倘若板體溫度均勻下降引起收縮，則將使兩塊板拉開 (圖 2-8-6c) ，從而失去傳遞荷載的能力。為了避免這些缺陷， 水泥混凝土路面不得不在縱橫兩個方向設(shè)置許多接縫 把整個路面分割成為許多板塊。 水泥混凝土路面的接縫可分為縱縫和橫縫兩大類。 與路線中線平行的接縫稱為縱縫， 與路線垂直的接縫稱為橫縫。 接縫設(shè)計應(yīng)能： 控制收縮應(yīng)力和翹曲應(yīng)力所引起的裂縫出現(xiàn)的位置； 通過接縫提供足夠的荷載傳遞； 防止堅硬的雜物落入接縫縫隙內(nèi)。二、縱縫及其構(gòu)造1縱向縮縫當(dāng)一次鋪筑的寬度大于4.5m 時，應(yīng)增設(shè)縱向縮縫。縱向縮縫可采用假縫加拉桿型，其構(gòu)造如圖 2-8-7 所示。設(shè)置拉桿，可以防止板塊橫向

3、位移使縫隙擴大，拉桿應(yīng)設(shè)置在板厚的12 處；在縮縫上部設(shè)置的槽口，一般應(yīng)在混凝土澆筑后，1/10并 達 到 一 定 的 抗 壓 強 度 ( 碎 石 混 凝 土 為 6.012.0MPa 礫石 混凝 土 為 9.012.0MPa) 時，用切縫機進行切割，或在混凝土澆筑時振人木條。槽門深度要適中，過淺，則混凝土截面的強度削弱得不夠， 從而不能保證以后的開裂發(fā)生在接縫位置上； 過深，則不規(guī)則斷裂面面積過少， 接縫傳荷能力降低。 根據(jù)經(jīng)驗，槽深 般為板厚的 141/5 ，槽口寬度根據(jù)施工條件，宜盡可能窄些，通常為 38mm 。2縱向施工縫由于施工條件等原因， 當(dāng) 次鋪筑寬度小于路面寬度需分兩次以上澆筑

4、時， 則應(yīng)設(shè)置縱向施工縫?？v向施工縫按其構(gòu)造的不同，可分為平縫和企口縫兩種形式：一般采用平縫， 并應(yīng)在板厚中央設(shè)置拉桿， 以防止接縫張開和板的上下錯動。 其構(gòu)造如圖 2-8-8 所示。根據(jù)國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗，企口縫易產(chǎn)生破壞，其原因有：榫舌尺寸過大，降低了接縫處的強度， 并可能導(dǎo)致榫舌破壞； 大而深的企口，在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿，榫舌和棱角變形，拆模困難、振動大，常給企口造成早期損傷，有時甚至振壞企口，需重新修補。這些損傷以細微紋潛于陰企口，在重復(fù)荷載作用下 局部應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫發(fā)展直至破壞。 此外，施工比較麻煩。三、橫縫及其構(gòu)造橫縫一般分為橫向縮縫、脹縫和橫向施工縫。1脹縫在脹縫處混凝土面板

5、完全斷開， 因而也稱之為真縫。 脹縫的設(shè)置目的是為混凝土板的膨脹提供伸長的余地， 從而避免產(chǎn)生過大的熱壓應(yīng)力。 脹縫的構(gòu)造如圖 2-8-9 所示。脹縫必須貫穿到底，縫壁垂直：縫寬為 202 5cm ，在板厚的中央設(shè)置傳力桿。傳力桿的一半以上應(yīng)涂瀝青或加塑料套，并加長 10cm 的小套子，套底和傳2/10力桿頭之間留3cm 的空隙 (用紗頭填 )。其下部設(shè)接縫板 (木板涂以瀝青 )，上部34m 范圍內(nèi)灌填縫料進行封層。同結(jié)構(gòu)物相接處或與其他公路交叉處的脹縫，無法設(shè)置傳力桿時，可采用邊緣鋼筋型或厚邊型：其構(gòu)造如圖2-8-9a) 、b)所示。設(shè)置脹縫，給施工帶來不便。同時，由于施工時傳力桿設(shè)置不當(dāng)

6、(未能正確定位 ) 或封縫不好等原因使脹縫處的混凝土板常出現(xiàn)碎裂等病害。 使用經(jīng)驗和觀測資料表明，脹縫間距較短的路段 (100m 以下 )，在使用過程中往往會出現(xiàn)脹縫縫隙增大，使依靠集料嵌鎖作用的接縫傳荷能力大大降低； 且因填縫料難于保持其效能， 砂石等雜物便易于落入縫內(nèi)， 造成接縫區(qū)的混凝土在膨脹受阻時產(chǎn)生碎裂破壞， 或者拱起。少設(shè) (加大脹縫間距 )或不設(shè) (僅在同結(jié)構(gòu)物交接處設(shè) )脹縫，一方面便利了施工，另一方面約束了板的位移減少了接縫縫隙，使傳荷能力增加，錯臺、碎裂和拱起等病害減少。 因此，脹縫只設(shè)置在以下場合： 鄰近橋梁或其他固定構(gòu)筑物處；與柔性路面相接處；板厚改變處；隧道口；小半徑

7、平曲線和凹形豎曲線縱坡變換處。在鄰近構(gòu)造物處的脹縫， 應(yīng)根據(jù)施工溫度至少設(shè)置兩條。除上述位置以外的脹縫宜盡量不設(shè)或少設(shè)，其間距可根據(jù)施工溫度、 混凝土集料的膨脹性并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗具體確定。23/101拉桿拉桿是為了防止板塊橫向位移而設(shè)置在縱縫上的異形鋼筋。拉桿應(yīng)采用螺紋鋼，設(shè)在板厚中央，并應(yīng)對拉桿中部10cm 范圍內(nèi)進行防銹處理。 拉桿的尺寸和間距可按表2-8-12 選用。其最外邊的拉桿距接縫或自由邊的距離一般為2535cm 。值得注意的是：表 2-8-12 中的數(shù)據(jù)系按鋼筋的屈服強度取 286MPa ，鋼筋同混凝土的容許粘結(jié)力取 18MPa 計算的，當(dāng)實際中采用的數(shù)值與上述數(shù)值不同時，拉桿的長

8、度和面積可根據(jù)下式計算：式中： Aa 每延米縱縫長所需拉桿的截面積， cm2 ； B 設(shè)拉桿縱縫到相鄰縱縫或自由邊之間的距離， m； h 混凝土板厚， cm；fsy 鋼筋的屈服強度； MPa ；4/10L0 一 拉桿長度， cm ；d 拉桿直徑， cm ；Za 鋼筋同混凝土的容許粘結(jié)應(yīng)力，Mpa 。2傳力稈傳力桿的設(shè)置目的是為了保證接縫的傳荷能力和路面的平整度， 防止錯臺等病害的產(chǎn)生。傳力桿主要用于橫向的接縫， 采用光圓鋼筋。 由于其在脹縫和縮縫所起的作用不同，尺寸上應(yīng)有所不同，前者要大些。對設(shè)在縮縫處的傳力扦，其長度的一半再加 5cm ，應(yīng)涂以瀝青或加塑料套，涂瀝青端宜在相鄰板中交錯布置；對

9、設(shè)在脹縫處的傳力桿，尚應(yīng)在涂瀝青一端加一套子，內(nèi)留 3cm 的空隙，填以紗頭或泡沫塑料。套子端宜在相鄰板中交錯布量。 傳力桿尺寸及間距可按表 2-8-13 選用。其最外邊的傳力桿距接縫或自由邊的距離一般為1525cm 。五、水泥混凝土路面與構(gòu)筑物的銜接與混凝土路面連接部位有瀝青路面、 橋梁、涵洞和通道等， 相接部位與 般路段有所不同。這些部位的混凝土路面往往會發(fā)生跳車現(xiàn)象， 嚴(yán)重影響行車速度和舒適性以及路面的使用壽命。 其原因是多方面的， 主要則是由于這些部位的差異沉降所致。防治的原則， 一是減少這些部位的基礎(chǔ)竣工后的沉降量； 二是加強和提高路面整體的耐久性。1混凝土路面與瀝青路而相接在混凝土

10、路面和瀝青路面相接處， 由于瀝青路面難以頂住混凝土面板末端的水平推力，因而首先在瀝青路面的一端，然后在混凝土路面的一端發(fā)生損壞。此外，出于瀝青路面與混凝土路面之間的沉降不同， 使得接頭處變得不平整， 引起跳車。因此，對高速公路和一級公路， 混凝土路面與瀝青路面相接時， 應(yīng)在瀝青路面面層下埋設(shè)長度為 3m 的混凝土板，此板在混凝土路面相接的一端的厚度與混凝土面板相同，另一端不小于 15cm ，如圖 2-8-12 所示。埋設(shè)在混凝土板與混凝土路5/10面相接處的拉桿，應(yīng)采用螺紋鋼，直徑一般為 25cm ，長 70cm ，間距 40cm 。對于其他各等級公路 由于汽車行駛速度較低， 交通量不大， 水

11、泥混凝土路面與瀝青路面相接，可采用混凝土預(yù)制塊過渡或徑相連接。2混凝土路面與橋梁相接混凝土路面與橋梁相接， 可根據(jù)公路等級， 使用要求和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗選用以下或其他適當(dāng)?shù)拇胧Ｔ诟鞯燃壍墓飞希?特別是在高等級的公路上， 應(yīng)設(shè)置橋頭搭板。 搭板與混凝上路面之間采用鋼筋混凝土面板過渡，其長度不小于 5m 。搭板與鋼筋混凝土面板之間的接縫應(yīng)設(shè)置傳力桿。 鋼筋混凝土面板與混凝土面板之間應(yīng)設(shè)置脹縫， 如圖 2-8-13 所示。當(dāng)與橋梁為斜交時，鋼筋混凝土面板的銳角部分應(yīng)采用鋼筋網(wǎng)補強，如圖 2-8-16 所示。鋼筋混凝土面板按鋼筋混凝土路面的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。搭板與鋼筋混凝土面板相接處設(shè)拉桿， 其尺寸、間距和混

12、凝土路面與瀝青路面相交時設(shè)置的拉桿相同。 對于等級較低的公路， 或作為高等級公路的過渡措施， 橋頭可鋪筑一段混凝土預(yù)制塊或瀝青路面， 待沉降穩(wěn)定后， 再鋪筑混凝土路面。 當(dāng)橋頭設(shè)有搭板時，其長度不小于 5m；當(dāng)橋頭末設(shè)搭板時，其長度不小于 8m 。3構(gòu)造物橫穿公路為了防止過路構(gòu)造物如涵洞等上方的路面出現(xiàn)橫向裂縫、 錯臺和跳車等現(xiàn)象， 應(yīng)將構(gòu)造物頂部及兩側(cè)適當(dāng)范圍內(nèi)的混凝土面板采用鋼筋網(wǎng)補強， 或采用鋼筋混凝土面板。對于箱狀構(gòu)造物， 當(dāng)項面至板底的距離 d 小于 80cm 時，其頂面及兩側(cè)各 6m 范圍內(nèi)的混凝土板采用鋼筋網(wǎng)補強。 當(dāng) d 小于 30cm 或嵌入基層時， 應(yīng)采用雙層鋼筋網(wǎng)補強。鋼

13、筋網(wǎng)分別布設(shè)在距板底和板頂1/31/4板厚處。鋼筋采用直徑為1012mm 的光面鋼筋，縱筋間距6/1010cm ，橫筋間距 2030cm 。如構(gòu)造物頂面上的基層厚度小于10cm ，基層改為混凝土找平；當(dāng)J當(dāng) d 為 3080cm 時，可采用單層鋼筋網(wǎng)補強，鋼筋網(wǎng)布設(shè)在距板頂1/31/4 板厚處、鋼筋采用直徑為810mm的光圓鋼筋，縱筋間距1015cm ，橫筋間距2030cm 。板厚處，鋼筋采用直徑為1020mm 的光面圓鋼筋，縱筋間距10cm ，橫筋間距2030cm 。4補強鋼筋混凝土面板縱橫自由邊邊緣下的基礎(chǔ)，當(dāng)有可能產(chǎn)生較大的變形時， 宜在板邊緣加設(shè)補強鋼筋，角隅加設(shè)發(fā)針形鋼筋或鋼筋網(wǎng)。7

14、/10(1)板邊補強混凝土面板邊緣部分的補強， 一般選用 2 根 1216mm 的螺紋鋼筋，布置在板的下部，距板底為板厚的14，并不應(yīng)小于5cm ，間距一般為10cm ，鋼筋兩端應(yīng)向上彎起，如圖2-8-15 所示。鋼筋保護層的最小厚度不應(yīng)小于5cm 。 r(2)角隅補強角隅補強部分的補強，可選用 2 根直徑為 1216mm 的螺紋鋼，布置在板的上部，距板頂不應(yīng)小于 5cm ，距板邊為 10cm ，如圖 2-8-16 所示。板角小于 90°時，亦可采用雙層補強鋼筋網(wǎng)補強，鋼筋可選用直徑 6mm ，布置在板的上下部，距板頂和板底以 510c 為宜，如圖 2-8-17 所示。鋼筋保護層的最小厚度不應(yīng)小于 5cm 。8/10橫向縮縫橫向縮縫是為減少混凝土的收縮應(yīng)力和溫度翹曲應(yīng)力而設(shè)冒的。一般采用假縫形式，不設(shè)傳力桿。但在特重交通的公路上， 由于荷載的重復(fù)作用次數(shù)多和軸載大，使接縫的傳荷能力迅速降低， 出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象， 故宜加傳力桿： 在其他各級交通的公路上，鄰近脹縫或自