混凝土路面纵横、缩、胀缝及其构造

1、混凝土路面纵横、缩、胀缝及其构造一、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

2、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。J叫曰I）塞翼上间飯山于妙黯迂刊島的颦艦ib）斤啤:E苟知度为了避免这些缺陷，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

3、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6.012.0MPa .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1 /41/5，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，当一次铺

4、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：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。ra他制葡是用JrhTl射24*厲冷琳一件吃

5、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 . 02 . 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

6、）所示川怜打擀心谐辿瞬鬧骷SfJlSm住设置胀缝，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

7、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。M?K U帝向1*丄睛博讪氛极向施工瞪和日施匸烬Q或隹純黑谨喘土过程申州故 中断浇盛时曙锁设戳横向施工帰质划上冬向 施匚魅应尽町能酌少设，抽设畳，梵位宜讹任 城婕咙堀雅处。段企胱建遂的施匚缱其悔造审 图2寻呵相同淞在堀肆处的施工輕应采用耶址 加传力钎型JI狗遣如图M il所示中四、拉杆和體力秆2 .拉杆拉杆是为了防止板块

8、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 尺寸和问距可按表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直繞(罰砂(m)/.f min 1IcbJ大简距C<m)、血|-11卜c2D13H6C刑21*25|4*21 -K7DICiJO70J.SOk?14.50"-I1?w21-3SMw j313Mto«d363016so» !他一 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1 . 8MPa计算的，当实际中采

9、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:氐4Bh(2-8-15)(2-8-16)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。3 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

10、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。恂力軒長寸鼻间践矗表i-fi-n(«n)加 .*21 -2345» 1虫11=四、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，相接部位与一般路段有所不同。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

11、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，此板在混凝土路面相接的一端的厚度与混凝 土面板相同，另一端不小于 15cm，如图2-8-12 所示。埋设在混凝土板与混凝土路面相接处的拉 杆，应

12、采用螺纹钢，直径一般为25cm，长70cm， 间距40cm。对于其他各等级公路.由于汽车行驶速度较低，交通量不大，水泥混凝土路面与沥青路 面相接，可采用混凝土预制块过渡或径相连接m 2-2 租武于丽冒歸血框捋时社理2 混凝土路面与桥梁相接 混凝土路面与桥梁相接，可根据公路等级，使用要求和当地经验选用以下或其他适当的措施。在各等级的公路上，特别是在高等级的公路上，应 设置桥头搭板。搭板与混凝上路面之间采用钢筋混 凝土面板过渡，其长度不小于 5m。搭板与钢筋混 凝土面板之间的接缝应设置传力杆。钢筋混凝土面 板与混凝土面板之间应设置胀缝，如图2-8-13所示。当与桥梁为斜交时，钢筋混凝土面板的锐角部

13、 分应采用钢筋网补强，如图 2-8-16所示。钢筋混凝土面板按钢筋混凝土路面的有关规定执行。搭板与钢筋混凝土面板相接处设拉杆，其尺寸、间距和 混凝土路面与沥青路面相交时设置的拉杆相同。对于等级较低的公路，或作为高等级公路的过渡措 施，桥头可铺筑一段混凝土预制块或沥青路面，待 沉降稳定后，再铺筑混凝土路面。当桥头设有搭板 时，其长度不小于5m ;当桥头末设搭板时，其长 度不小于8m。3.构造物横穿公路为了防止过路构造物如涵洞等上方的路面出现横 向裂缝、错台和跳车等现象，应将构造物顶部及两 侧适当范围内的混凝土面板采用钢筋网补强，或采用钢筋混凝土面板。对于箱状构造物，当项面至板底的距离 d小于 8

14、0cm时，其顶面及两侧各6m范围内的混凝土板采用钢筋网补强。当d小于30cm或嵌入基层时， 应采用双层钢筋网补强。钢筋网分别布设在距板底和板顶1/31/4板厚处。钢筋采用直径为 1012mm 的光面钢筋，纵筋问距OF齐刀护混談t铸区勺畅V Ft遷的越艸10cm，横筋问距2030cm。如构造物顶面上的 基层厚度小于10cm，基层改为混凝土找平；当 d 为3080cm 时，可采用单层钢筋网补强，钢筋网 布设在距板顶1/31/4 板厚处、钢筋采用直径为810mm 的光圆钢筋，纵筋问距 1015cm，横筋问距2030cm对于恃就曲造如圆胃it氛皆线導雰越合路T当我頂部至换底前府寓d巾于80谕时 $技网

15、側各6m赵阖内的混殻土新扳琏采用钢筋e网补商.当&芳？0“80的时”攀阴单歷炳斓.网卄蟻.如画£K皿所瞋 剧筋网启设盛距槪顶i/3 T/4®厚妇射朗采用应徑为”山的光聞31钢舫.纵筋网距10伽g獲筋闻护20-弧山当d小于血啊时衆用双层刚林网补堂*堀鬍分别庙设也为瘙诧刑板序1/3- M4板厚处，钢筋采用直径为1020mm的光面圆钢h-M <*)JU欄關4 *J(b MZaffl 2-t4廿我怪门羽駁序代席酌忙耳筋，纵筋问距10cm，横筋问距2030cm4补强钢筋混凝土面板纵横自由边边缘下的基础， 当有可能产生较大的变形时，宜在板边缘加设补强钢筋，角隅加设发针形钢

16、筋或钢筋网(1)板边补强混凝土面板边缘部分的补强，一般选用2根1216mm 的螺纹钢筋，布置在板的下部，距板底为板厚的1 /4，并不应小于5cm，问距一般为10cm，钢筋两端应向上弯起，如图2-8-15所示钢筋保护层的最小厚度不应小于5cm。(2)角隅补强角隅补强部分的补强，可选用 2根直径为1216mm 的螺纹钢，布置在板的上部，距板顶不 应小于5cm，距板边为10cm，如图2-8-16 所示板角小于90。时，亦可采用双层补强钢筋网补强， 钢筋可选用直径6mm，布置在板的上下部，距板 顶和板底以510c为宜，如图2-8-17所示。钢筋 保护层的最小厚度不应小于 5cm。恼发林脛谒前卅彊荊晋團2-8-n 億财*疆希横向缩缝 横向缩缝是为减少混凝土的收缩应力和 温度翘曲应力而设冒的。一般采用假缝形式，不设 传力杆。但在特重交通的公路上，由于荷载的重复 作用次数多和轴载大，使接缝的传荷能力迅速降 低，出现错台现象