無(wú)切縫水泥混凝土路面設(shè)計(jì)

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摘要：在當(dāng)前的混凝土路面施工中，由于無(wú)切縫水泥路面在延展性、舒適性、安全性方面具有的優(yōu)勢(shì)，使得廣泛應(yīng)用。在這一背景下，本文結(jié)合當(dāng)前物切縫水泥混凝土路面施工現(xiàn)狀，對(duì)其模具設(shè)計(jì)、安裝、混凝土澆筑、施工運(yùn)用等進(jìn)行了綜合性的分析，并進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用分析。以進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)切縫水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：無(wú)切縫混凝土路面；穩(wěn)定性；施工設(shè)計(jì)

采用水泥混凝土路面工程，具有典型的優(yōu)勢(shì)，比如壽命較長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低，工作量不大，施工便利等。也因此，在國(guó)內(nèi)外的公路工程中，都采用水泥混凝土路面設(shè)計(jì)。有數(shù)據(jù)顯示，在歐美國(guó)家，超過(guò)50%以上的公路都是采用水泥混凝土路面設(shè)計(jì)施工建設(shè)的。而在我國(guó)的公路工程項(xiàng)目建設(shè)中，與瀝青公路面比較，混凝土路面所占的比例相對(duì)還處于較低水平。這與以往水泥混凝土路面施工中的伸縮縫降低了行車舒適體驗(yàn)有關(guān)。無(wú)切縫水泥混凝土路面設(shè)計(jì)技術(shù)的出現(xiàn)，很好的彌補(bǔ)了這一點(diǎn)。對(duì)此，本文就無(wú)切縫水泥混凝土路面設(shè)計(jì)與施工展開了研究。

1無(wú)切縫混凝土路面的設(shè)計(jì)

1.1工作原理

在無(wú)切縫混凝土路面設(shè)計(jì)施工中，通過(guò)設(shè)計(jì)建設(shè)高延性纖維強(qiáng)化了單純的水泥與復(fù)合材料形成的路面結(jié)構(gòu)，從而取代了傳統(tǒng)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)中的切縫，提升了路面行車的舒適性與安全性。在無(wú)切縫水泥混凝土路面中，其延展段與兩側(cè)的土板具有良好的鏈接，因而可以促使結(jié)構(gòu)的變形集中在延展段區(qū)域，避免了發(fā)生在非界面處，導(dǎo)致路面裂紋。隨著當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化以及建筑材料性能的提升，對(duì)于以往混凝土路面出現(xiàn)的收縮、變形等都可以在延性水泥基上通過(guò)產(chǎn)生多條細(xì)密的裂紋予以補(bǔ)償。其中，單條裂紋的寬度在100um以下，因而不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性帶來(lái)任何不利影響。而且，通過(guò)延伸段的設(shè)計(jì)施工，完善了混凝土路面施工設(shè)計(jì)，從而使得路面行車更加舒適。

1.2延伸段長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

對(duì)于延伸段的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，其合理性與否直接影響無(wú)切縫混凝土路面的施工質(zhì)量，甚至也影響了施工成本。所以，提升無(wú)切縫水泥混凝土路面的延伸段施工設(shè)計(jì)合理性，對(duì)于提升工程整體質(zhì)量具有十分重要的作用?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，影響公路混凝土施工的因素包括延性材料的性能、晝夜溫差變化等多個(gè)方面。對(duì)此，在無(wú)切縫水泥混凝土施工過(guò)程中，施工人員要結(jié)合具體的施工環(huán)境與條件，對(duì)路面的延伸段的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，從而獲得延伸段最適合的長(zhǎng)度。在水泥基復(fù)合材料選擇上，可根據(jù)計(jì)算的長(zhǎng)度及施工環(huán)境，選擇不同類型的極限拉伸長(zhǎng)度纖維，并計(jì)算在單軸拉伸狀態(tài)下獲得的最大應(yīng)變長(zhǎng)度。就一般情況而言，延伸段的長(zhǎng)度越大，則表明無(wú)切縫混凝土路面的變形能力也越強(qiáng)，公路就具有越長(zhǎng)的使用壽命。不過(guò)由于多方面的因素影響，在工程設(shè)計(jì)施工中還需要考慮工程的實(shí)用性、施工成本等因素，延伸段的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度應(yīng)變?yōu)?00-450mm。

1.3鋼筋錨參數(shù)設(shè)計(jì)

表面錨固能力是影響無(wú)切縫水凝混凝土路面施工的重要因素。因此必須要高度重視。在混凝土路面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可通過(guò)增加額外的水平鋼筋，提高分界面的錨固能力。在確定鋼筋錨參數(shù)時(shí)，由于鋼筋錨會(huì)直接固定在混凝土的連接板上，因此必須要保證兩者之間的參數(shù)一致，以避免在使用過(guò)程中混凝土路面出現(xiàn)裂縫。對(duì)于鋼筋錨的混您土設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面：一是要計(jì)算水平鋼筋的軸向力，避免軸向力過(guò)大或者過(guò)小，影響延性材料的性能；二是對(duì)錨固長(zhǎng)度進(jìn)行分析，以便于確定鋼筋的直徑、間距等，進(jìn)而確定錨固長(zhǎng)度。

2無(wú)切縫混凝土路面的施工

2.1模具設(shè)計(jì)

在無(wú)切縫水泥混凝土路面設(shè)計(jì)施工中，由于不同的混凝土公路寬度、厚度等要求不相同，因而設(shè)計(jì)模具時(shí)要綜合具體的施工規(guī)劃與要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般，應(yīng)用較多的模具主要有鋼板、伸縮桿、支架等。在實(shí)際應(yīng)用中，鋼模板會(huì)放置在公路兩側(cè)，保證混凝土成型；同時(shí)，鋼模板上增加錨固鋼筋卡槽，寬度設(shè)定為15cm，深度可根據(jù)實(shí)際施工需求，設(shè)定為25cm，35cm，50cm不同的檔次。

2.2模具安裝

在模具安裝過(guò)程中，主要使用的工具包括L形鋁板，伸拉桿、鋼筋等。應(yīng)用L型鋁板的作用是在施工過(guò)程中預(yù)留誘導(dǎo)縫，具體先將鋁板平放于公路地基上，每間隔1.0m用鋼釘進(jìn)行固定，在施工過(guò)程中要確保鋁板的頂端位于地基水平面之上，一般應(yīng)不超過(guò)30cm。此外，要在延性段的中線上設(shè)置多條傳力桿，安裝模板時(shí)可直接參照安裝?？稍诨炷羶蓚?cè)放置擋板，并進(jìn)行固定，連接部位也可以設(shè)置一些神拉桿，并根據(jù)工程需求對(duì)擋板距離進(jìn)行調(diào)整。

2.3混凝土澆筑施工

對(duì)于混凝土工程的澆筑施工，在施工前要先向公路的路基灑一些水，保持路基的濕潤(rùn)，當(dāng)然也要控制灑水量，避免路基上存有積水。隨后，使用攤鋪設(shè)備對(duì)混凝土進(jìn)行攤鋪、振搗、磨平等操作流程，進(jìn)行澆筑。如果當(dāng)天澆筑沒(méi)有全部完成，必須要在中斷的位置設(shè)置施工縫，便于次日澆筑時(shí)完全對(duì)接。完成振搗后，還應(yīng)該觀察路面的混凝土中是否存在不平整，并對(duì)于不憑證的地方進(jìn)行修復(fù)，保持路面的平滑；對(duì)于路面的邊角，在澆筑完成后要立即清除邊角的殘留泥漿，以免凝固、板結(jié)，而對(duì)于已經(jīng)發(fā)生凝固、板結(jié)的混凝土，可通過(guò)小型切割設(shè)備進(jìn)行切割后清理，保持路面邊角的的整齊。完成上述工作后，還要注意對(duì)混凝土的路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，比如在路面上鋪層塑料薄膜，便于混凝土中的各種拌和材料完善的水解，提高澆筑質(zhì)量，以免后期由于干縮速度太快導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫。

2.4水泥基復(fù)合材料澆筑

對(duì)于高延性低干縮纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料（LSECC）的澆筑，是保證無(wú)切縫水泥混凝土路面澆筑質(zhì)量的重要因素。對(duì)此，在澆筑過(guò)程中完成澆筑后使其自然干燥，并在24h后有專業(yè)檢查人員對(duì)混凝土的強(qiáng)度達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行檢查，若達(dá)標(biāo)，則可直接拆模。在這一過(guò)程中，先將混凝土路面兩側(cè)的伸縮桿全部松開，然后緩慢移動(dòng)擋板，使擋板與混凝土慢慢分離，之后提升模具，將其移動(dòng)到路面的西側(cè)。要注意，移動(dòng)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)細(xì)心，以免碰撞到混凝土的路面，對(duì)路面造成損壞。模具拆除后，要注意混凝土的養(yǎng)護(hù)工作及時(shí)跟進(jìn)，應(yīng)當(dāng)在拆模后5天左右，進(jìn)行高延性低干縮纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料澆筑。在澆筑過(guò)程中，一是要揭開路面澆筑材料的塑料薄膜，并在路面上設(shè)置滑移帶，提高路面黏結(jié)性。對(duì)于各項(xiàng)澆筑物料，都提前準(zhǔn)備，并嚴(yán)格對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，保證中充分?jǐn)嚢琛５谷腩A(yù)留槽后，采用機(jī)械抹平。抹平后，由于混凝土路面具有較好的和易性，因而可直接連接為一個(gè)整體，但要避免切割等操作造成的錯(cuò)臺(tái)等現(xiàn)象，降低澆筑效果。

3結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)狀，對(duì)無(wú)切縫水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行了全面分析，指出LSECC的澆筑質(zhì)量對(duì)于整個(gè)路面的質(zhì)量具有決定性影響，因而在配置各項(xiàng)材料時(shí)，要對(duì)各項(xiàng)材料質(zhì)量、配制比例嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范操作，以保證無(wú)切縫水泥混凝土工程施工質(zhì)量。從其機(jī)構(gòu)上來(lái)看，位于普通混凝土之上的延性段，能夠通過(guò)自身的變形釋放路面車輛負(fù)載對(duì)公路帶來(lái)的壓力，因而保護(hù)混凝土路面不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

參考文獻(xiàn)

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作者：李曉峰 單位：佳木斯市公路管理處