混凝土的縱橫、縮、脹縫
混凝土路面需設置縱橫、縮、脹縫,但你真正了解它們的構造和原理嗎?
接縫設置的原因
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1 溫度變化
混凝上面層是由一定厚度的混凝土面板組成的,具有熱脹冷縮的性質。由于一年四季氣溫的變化,混凝土板會產生不同程度的膨脹和收縮。而在一晝夜,白天氣溫升高,混凝土板頂面溫度較底面為高,這種濕度坡差會造成面板的中部突起。夜間氣溫降低,混凝土板頂面溫度較底面為低,會使板的周圍和角隅翹起。
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2 應力
這些變形會受到面板與基礎之間的摩阻力和粘結力,以及板自重和車輪荷載等的約束。致使板內產生過大的應力,造成板的斷裂或拱脹破壞,由于翹曲而引起的裂縫,則在在裂縫發生后被分割的兩塊板體尚不致完全分離,還具有傳遞荷載的能力,倘若板體溫度均勻下降引起收縮,則將使兩塊板拉開,從而失去傳遞荷載的能力。
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3 接縫
為了避免這些缺陷,水泥混凝土路面不得不在縱橫兩個方向設置許多接縫.把整個路面分割成為許多板塊。水泥混凝土路面的接縫可分為縱縫和橫縫兩大類。與路線中線平行的接縫稱為縱縫,與路線垂直的接縫稱為橫縫。
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4 接縫設計
1)控制收縮應力和翹曲應力所引起的裂縫出現的位置;
2)通過接縫提供足夠的荷載傳遞;
3)防止堅硬的雜物落入接縫縫隙內。
縱縫及其構造
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1 縱向縮縫
當一次鋪筑的寬度大于4.5m時,應增設縱向縮縫??v向縮縫可采用假縫加拉桿型。設置拉桿,可以防止板塊橫向位移使縫隙擴大,拉桿應設置在板厚的1/2處;在縮縫上部設置的槽口,一般應在混凝土澆筑后,并達到一定的抗壓強度(碎石混凝土為6.0~12.0Mpa.礫石混凝土為9.0~12.0MPa)時,用切縫機進行切割,或在混凝土澆筑時振人木條。槽門深度要適中,過淺,則混凝土截面的強度削弱得不夠,從而不能保證以后的開裂發生在接縫位置上;過深,則不規則斷裂面面積過少,接縫傳荷能力降低。根據經驗,槽深—般為板厚的1/4—1/5,槽口寬度根據施工條件,宜盡可能窄些,通常為3~8mm。
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2 縱向施工縫
由于施工條件等原因,當—次鋪筑寬度小于路面寬度需分兩次以上澆筑時,則應設置縱向施工縫??v向施工縫按其構造的不同,可分為平縫和企口縫兩種形式:一般采用平縫,并應在板厚中央設置拉桿,以防止接縫張開和板的上下錯動。根據國內外的實踐經驗,企口縫易產生破壞。
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3 原因
1)榫舌尺寸過大,降低了接縫處的強度,并可能導致榫舌破壞;
2)大而深的企口,在澆筑混凝土時出現漏漿,榫舌和棱角變形,拆模困難、振動大,常給企口造成早期損傷,有時甚至振壞企口,需重新修補。這些損傷以細微紋潛于陰企口,在重復荷載作用下.局部應力集中,導致裂縫發展直至破壞。此外,施工比較麻煩。