水泥砼路面断缝的处理

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第1期　　　　H i g hw ays &A utomoti ve A p plications 　　　　　　　　2006年2月

与　　　公　路　汽　运　

水泥砼路面断缝的处理

刘峰增

(番路工程有限公司, 广东广州　511400)

摘　要:为修补材料处理水泥砼路面断缝, 耐久性较佳, 关键词:公路; 水泥砼路面; 裂缝; 中图分类号:U416.216文章编号:1671-2668(2006) 01-0046-02

　　20世纪90展, 在修建技术不断提高的同时, 路面也出现了一些

开裂、断缝、沉陷等病害, 尤其是断缝已成为公路工程通病之一, 给养护修复带来较大困难。修复的方法主要有粘结法、覆盖法、局部凿除法等, 均存在耐久性不足的问题。广州市番禺区北斗大桥引道与X296线改建工程中, 采用钢筋膨胀砼作为填充材料

厚25cm , 缩缝间距为5. 0m 。基层与底基层为水泥石屑稳定层, 厚15～20cm 。1. 2　断缝数量

共处理断缝16条, 有4条处于面板角隅, 其余全部是贯通面板(单板) 宽度的缝。1. 3　断缝形状(如图1所示

)

修复断缝, 获得了较佳效果。

1　断缝情况简介

1. 1　结构层简介

路面面层采用抗折强度为5. 0MPa 的水泥砼,

图1　断缝示意图

式中:w cr 为裂缝临界值。

实际的裂缝宽度可以依据下列表达式通过回归分析估算出来:

d d

w 0　　　　　　　p ≤p 0

d w =d d

(p d -p 0) 　　p d >p 0w 0+β

式中:w 0为最初可见裂缝宽度; β为取决于钢筋杆位置的常量参数; p d 为在微观上腐蚀的冲击穿透力; p 0d 为产生裂纹腐蚀的冲击穿透力。

d

p 0=a 1+a 2+a 3f c, sp

d

d

d

3. 6　碱硅集料反应

碱硅集料反应是发生在砼当中的复杂物理化学反应。水泥中的碱与砼骨料中的活性二氧化硅发生化学反应, 生成碱性的硅酸盐凝胶, 凝胶吸水膨胀或诱发渗透压力, 使砼胀裂。碱硅集料反应在这种过程中循环反复, 还经常伴随其他劣化过程一起发生, 如钢筋锈蚀、冻融、剥蚀等。

参考文献:

[1]　张　誉, 蒋利学, 张伟平, 等. 混凝土结构耐久性概论

[M ].上海:上海科学技术出版社,2003.

[2]　Durability design of concrete pavements[Z].The Eu 2

ropean Union -Brite EuRam Ⅲ, Ducument B E95-1347/R14B ,May 2000.

式中:a 1、a 2、a 3为回归系数; x 为砼保护层厚度; d

为钢筋的直径; f c, sp 为劈裂抗拉强度。

实际穿透力p d 确定为:

p =

d

0　　　t ≤t i d

V w t (t -t i )

d

d

式中:V为腐蚀率; w t 为与时间相关的湿度; t i d 为腐蚀开始的时间; t 为寿命。

收稿日期:2005-12-30

　总第112期　　　　　　　H i g hw ays &A utomotive A p plications 　　　　　　　　　断缝分为:①角隅处断缝; ②较直断缝; ③斜度较小断缝; ④斜度较大断缝。前3种情况较多见, 第四种情况较少见。

与　　　　　公　路　汽　运　

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缝, 若超出板长2/3, 则将断缝的整板砼凿开挖掉。

开凿前根据断缝的情况, 按尺寸要求用墨线斗在水泥砼路面上打出墨印线, 然后用切割机沿线切割, 缝深6～8cm 。再在需挖掉的砼路面上用切割机切成网状, 易于凿挖。然后用小型风镐把砼凿开挖掉, 挖好后, , 以利于安全。3. 2　, , 在行车荷, , 故应补强。于距板面cm 处各设置一层钢筋网(规格为

2　断缝的成因

1) 由于基层某部位碾压不实, 或基底软基处理

不当, 在行车荷载作用下, 基层下沉, 面板被压断。

2) 因切缝不及时, 砼在干缩作用下产生断缝。3) 由于刮大风, 水析出速度过快, 突然降温, 使拉应力迅速增加, 产生断缝。

4) , 或施工之际间断时间太长, 在内外力作用下, 易产生断缝。

5) 由于基层施工时标高超高, 为了使面板达到厚度, 而将基层下刨, 使基层凸凹不平, 摩阻力增大, 易产生断缝。

4　养　生

凹槽填充完毕, 要在周围设有标志或障碍, 不让在其上行车, 待膨胀砼达到终凝时间(一般为8h ) , 在砼上铺厚度不小于10cm 的细砂进行养生, 并经常保持潮湿状态。待养生两星期后, 拆除标志或障碍, 开放交通。

3　断缝处理方法

3. 1　凹糟开挖

根据断缝位置, 把水泥砼面板凿开成长方形凹槽, 贯通整个板厚, 凹槽壁凿成1∶0. 15的斜坡为最好(如图2所示) , 以使修补砼与面板更充分地共同支撑行车荷载。凹槽的直角边分别平行于缩缝和纵缝。对于较直的断缝, 两侧开凿宽度每侧不小于20cm , 总宽度不小于80cm ; 若断缝稍有斜度或弯度, 开凿时要距断缝凸出部位或端头不小于10cm , 凹槽开凿总宽度不小于80cm ; 若断缝在缩缝附近, 且开凿边缘距缩缝不大于40cm , 原缩缝要作为凹槽的一个边

。

5　结　语

砼面板断缝(断板) 的处理方法很多, 若采用的处理方法不当, 则前功尽弃。笔者认为本文所述方法简单、易学, 处理效果较好。北斗大桥引道经过3年的行车观察, 凹槽内的膨胀砼与原路面面板之间结合紧密, 没有缝隙, 且完整无缺, 这说明用钢筋膨胀砼作为路面断缝处理的填充材料是可行的。

参考文献:

[1]　李　华, 廖昌文, 金志强. 水泥混凝土路面修补技术

[M ].北京:人民交通出版社,1998.

[2]　宋焕宇. 水泥混凝土路面断板的原因与处治研究[J].

公路,2001(9) .

图2　修补裂缝凹槽示意图

[3]　J TJ 073-96, 公路养护技术规范[S].

对于角隅处的断缝, 按上述开凿尺寸的要求, 将

断缝(断板) 周围的砼凿开挖掉。对于斜度较大的断

收稿日期:2005-11-28