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

2、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：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。 纵向缩缝可采用假缝加拉杆型，其构造如图2-8-7所示。设置拉

3、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，槽深一般 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38mm2. 纵向施工缝由于施工条件等原因，当一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

4、。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。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

5、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）所示2 0-J的巾曲 力籾於占誥小）过护网訪枣科R5J设置胀缝，给施工带来不便。同时，由于施工时传

6、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

7、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。L種向穗丄燧毎日施工烬门或东浇規覗礙士过程中因故申斷浇百吋.必團谟肯横向咙工址u-施工竝应尽町離的尖设*如设置趟涯宜设在2脏赠或轴健处“设在胀诞册的施建臥掏去勺；想2务9G相同；设在堀St蛀的施工魅应釆用平缝*加传力杆型，其构造如帕M-11所氐四力秆2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10c m范围内进行防锈处理。拉杆的 尺寸和间距可按

8、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2535cmml|<Crwl/J mini,曇和Mt(era)S.0CI口toc3D11uL_tcx>M70i H”25K7DJ*-JQl»W)M JWl«* 1叹30J-揶L百20Fr8021-25XI4,302125托*016n期116却fO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：0.28 +(2-SJ5)(2-8-16)式中：Aa每延米纵缝长所需拉杆的

9、截面积，cm2 B设拉杆纵缝到相邻纵缝或自由边之间的距离，mh混凝土板厚，cm;fsy 钢筋的屈服强度；MPaL0 一一拉杆长度，cmd拉杆直径，cm;Za钢筋同混凝土的容许粘结应力，Mpa3. 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

10、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1525cmM 1It尢fem)104030u-v-» 13Q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

11、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132.

12、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

13、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 8m3. 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80cm 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 1012mrm勺光面 钢筋，纵筋间距显1jF

14、二-十十I1* - - 一 -J丿 1L qThiH1 L1i t n/ _ m _X. 寸t / J 1liL''"I -il Lhdj I H I I10cm,横筋间距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 3080c m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，纵筋间距1015cm,横筋间距2030cm。S 24(-14址廿陀说植粮幷仝謹函tt耀对于骨狀沟造枷(如圆管論附线專)雰越 公路，当其頂那至扭底灼虔离小于80谕时" 其则篦存亦、范俱内的軽議土囱板

15、应釆測钢筋 袖补就 当d为30、亂21采用单展慟胳 网丄卜瞩.如图2-弘皿所示.刚蔚两布设任Mg板 顶1/3 - F/4板厚肚.幽務塞用直輕为血旳的 光西他擱館.纵崩測孫椅-巧rm横筋阖長 却”怒十片晋誌小于如谅时，采用収屈钢棘网 补强*钢篦分別命设存护橙曉和板環1/3亠板厚处，钢筋采用直径为 1020mm勺光面圆钢筋， 纵筋问距10cm，横筋问距2030cm。4 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1216mn的螺纹钢筋，布置在板的下部，距板底为 板厚的

16、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 5cn。(2) 角隅补强R12*13过0骸韩布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5cm2IWM J>rIf! 2-H左ft朕谒（&补卸帝玄垄2荽门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