混凝土路面切缝深度和时间的确定方法

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:邢燕
[导读] 摘要:科学技术应用水平与国民经济的发展,使得道路、桥梁等基础市政工程的建设愈加完善,混凝土技术在道路与桥梁中的施工更加普及,基于此,本文就混凝土路面切缝施工中的深度与时间确定方法进行探索与阐述。
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        摘要:科学技术应用水平与国民经济的发展,使得道路、桥梁等基础市政工程的建设愈加完善,混凝土技术在道路与桥梁中的施工更加普及,基于此,本文就混凝土路面切缝施工中的深度与时间确定方法进行探索与阐述。混凝土路面切缝深度需要严格遵循相关规定,并依据施工环境与施工要求来选择;经过试验与分析,混凝土切缝时间,需要根据平均温差与湿度差确定,并在290-350℃/h的区间范围内进行切割。
        关键词:混凝土路面;切缝深度;切缝时间
        前言:混凝土材料在现代建筑与施工中的应用十分普遍,已经成为建设工程的主要材料,而混凝土作为一种准脆性材料,会受到温度、湿度、含水量等因素变化的影响,产生变形或干缩,造成路面或构件的变形或断裂等情况,因而需要就混凝土路面中设置切缝,以留出足够的空间来消解其内部应力,以防止混凝土路面变形所产生的路面破坏。
        1.混凝土路面切缝深度确定方法
        混凝土路面中出于预防温度应力、保证路面结构完整的需要,通常都需要在桥头、隧道口或道路交叉口的位置设置切缝,而切缝的设置需要严格控制切缝深度,切缝过浅无法起到其应有的效果,而切缝过深则既不必要,又费时费力,还会造成资源的不必要消耗。可以说,混凝土路面的切缝深度,与其质量直接相关。混凝土路面在没有进行切缝之前,可以相当于是一块面板,我国对于混凝土路面切缝的相关规定,要求其横缝以切缝的形式确定,要求切缝之间的距离为4-6米,但最大距离不能大于6米。通常而言,混凝土路面的横缝多设置为假缝,而在交通负担较大的路面中,则需要加设传力杆。
        混凝土路面切缝的深度通常设置为,而在混凝土浇筑作业完成且具有一定的强度之后,以切缝机械进行切缝。美国联邦公路局对于混凝土路面切缝的建议,是以切割方式取代嵌缝方式,例如,设面板长度为5倍的相对刚度半径,且小于5米,则推荐的切缝深度为,若面板的厚度超过25米,则更加应该保证其具有足够的深度。需要注意的是混凝土路面在浇筑之后,至少需要停置12小时,以确保其强度。而温度较高的环境下,采用稳定料基层的混凝土路面,应该提前进行切缝作业。
        2.混凝土路面切缝时间确定方法
        2.1抗压轻度与灵气变化相关性试验
        混凝土路面随着时间变化,其抗压强度也会产生相应的变化,会由此影响到路面切缝时间,因此,对混凝土路面抗压强度与时间变化之间的关系进行明确是有很大意义的。出于这一目标,我们通过混凝土试块进行相关性试验。首先,制作混凝土试块,要求呈立方体状态,与施工现场的混凝土路面进行同步养护工作,在加水拌和之后,每隔1小时,就其环境温度进行检测,确定其关系为T×t=,其中,T为环境温度,t为观测时间。在混凝土拌和之后,经过多少小时的养护工作,则进行多少次的环境温度监测,以便于后期的计算工作。这个过程中,需要进行抗压强度试验,其频次为每3小时一次,经过一系列的试验,收集其试验数据,并绘制相关性曲线:
       
        图1  混凝土抗压强度与时间变化之间的相关性曲线
        2.2混凝土路面切割强度试验
        针对混凝土切缝时间的确定,还需要进行切割前度试验,以确定混凝土路面切缝机械的最小切割强度能够满足要求。否则一旦路面面板强度不超过最小切割强度,则有可能发生路面破损的情况,对路面行车造成不良影响。而若路面面板强度过大,则有可能由温度应力与干缩应力的作用下,导致路面发生裂缝,因而,技术人员必须能够充分掌握混凝土切缝的最佳时间及其强度,以保证切缝的准确性与有效性,减少由于不恰当的切缝时机而造成的路面损坏。在试块切割强度试验之后,需要马上开展抗压强度试验,其结果如表1所示。
        表1  混凝土路面试块切割强度试验
       
        由表可知,当试块抗压强度越强,则其切割的完整性就越高,对数据加以分析并判断,可以明确的是,混凝土里面面板的最佳切割强度在2.5MPa-3.0MPa的区间之内,可以说,这一区间能够允许的范围是非常小的。此外,由于混凝土的主要拌和料会有所不同,其强度与性能亦各有不同,因而切割强度与切割完整性之间的关系也会发生变化,因此还需要在实际施工作业之间,进行混凝土试块强度切割试验,以便于明确其中差异。
        2.3切缝时间的确定方法
        基于以上分析与试验,对混凝土切缝的最佳时机进行确定,可知这种条件下,混凝土路面切缝的最佳时间在290-350℃/h的区间范围内。在施工过程中,天气情况与施工环境会随时发生变化会造成温度与湿度的变化,当温差或温度差变化过大,则会增加混凝土路面面板温度降值,与导致温度应力的上升,这个时候的切缝时间,应当选取最小值。而当温度与湿度差变化不大的时候,例如平均温差10℃以内的情况下,由于混凝土路面面板的最大温度降值降低,则一定程度上会提升路面切割的完整性,可以采用最大限制。对混凝土路面切缝的时间加以明确,可以按照以下顺序进行:对施工环境进行勘探,明确施工时间与施工方案→确定混凝土拌和料与配合比设计方案→进行混凝土强度试验,对时间、温度变化与抗压强度等因素进行定时观测并记录→绘制抗压强度与时间变化相关性曲线→进行切割强度试验→确定混凝土路面切缝的最佳切割时间→施工作业。
        结语:混凝土路面施工过程中,除了必要的浇筑与养护作业之外,还需要对路面进行切割,以预留切缝降低混凝土路面破坏的可能性,但混凝土切缝要想真正产生实用效果,还需要对其切缝深度与时间进行判断与确定。出于这样的考量,在施工过程中就需要严格遵循相关技术规范与施工规定设置切缝深度,并以混凝土试块试验的方式来明确切缝时间。
        参考文献:
        [1]王金波,赵宝山,何军义.水泥混凝土路面胀缝问题分析[J].河南城建高等专科学校学报,2016,01(11):263-264.
        [2]夏建云,赵晓宜,林江,唐华.施工阶段水泥砼路面防裂和锯缝时机的研究[J].山东建筑工程学院学报,2016,03(23):113-115.
        [3]苏利勋,董羽蕙.混凝土基础底板温度应力和温度裂缝分析[J].科学技术与工程,2015,05(11):143-145.
        [4]解文红,崔立成.切缝技术在混凝土路面中的应用[J].河北煤炭,2016,01(24):122-123.
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