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第 2 部分：公路工程水泥混凝土路面接缝作业指导书目次1适用范围 (78)2编写依据 (78)3作业流程 (78)4安全风险辨析及预控 (80)5作业准备 (80)6作业方法 (81)7质量控制措施及检验标准 (86)1适用范围本作业指导书适用于公路工程的水泥混凝土路面接缝工程。
2编写依据表2-1 编写依据3作业流程作业（工序）流程图见图3-1。
纵缝开始施工准备插入拉杆切缝灌缝接缝处理表面处理验收结束图3-1 作业（工序）流程图4 安全风险辨析及预控4.1 水泥混凝土路面接缝施工作业前，施工项目部根据该项目作业任务、施工条件，参照表 4-1《作业任务安全基准风险指南》（下简称《指南》）开展针对性安全风险评估工作， 形成该任务的风险分析表。
4.2 按《指南》中与工作业票4.3 施工负责人核对风险控制措施，并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底，接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。
4.4 安全施工作业票由施工负责人现场持有，工作内容、地点不变时可连续使用 10 天， 超过 10 天须重新办理作业票，在工作完成后上交项目部保存备查。
表 4-1 作业任务安全基准风险指南5 作业准备 5.1 人员配备 表 5-1人员配备表5.2主要工器具及仪器仪表配置表5-2 主要工器具及仪器仪表配置表6作业方法6.1施工缝、拉杆、缩缝、胀缝、传力杆及其套帽、滑移端设置拉杆、缩缝、胀缝、传力杆及其套帽、滑移端设置精确度应符合的要求。
表6-1 拉杆、胀缝板、传力杆及其套帽、滑移端设置精确度项目允许偏差测量位置拉杆端及在板中上下左右偏差20 杆两端和板面测量拉杆沿路面纵向前后偏位30 纵向测量胀缝传力杆套帽长度不小于100mm 10 以封堵帽端起测缩缝传力杆滑移端长度大于1/2 杆长20 以传力杆长度中间起测胀缝板倾斜偏差20 以板底为准胀缝板的弯曲和位移偏差10 以缝中心线为准注：胀缝板不允许混凝土连浆，必须完全隔断。
对水泥砼路面胀缝板材料的探讨根据我国水泥砼胀缝板引起的胀缝损坏情况，对传统的胀缝板进行了试验分析和提出了存在的问题，并对规范中胀缝板的性能指标进行了分析，提出建议的指标要求，并提出了新型高性能的胀缝材料。
标签：水泥砼路面；胀缝板材料前言砼路面设置胀缝的目的是为砼路面板受热膨胀提供伸长的空间，避免产生过大的热压应力，从而使砼路面避免产生拱胀破坏，以及避免对邻近构造物造成影响。
但是，众所周知，我国以前施工的水泥混凝土路面胀缝绝大部分都发生了不同程度的破坏，其中许多胀缝破坏是由于胀缝板材料选择不当造成的。
1 传统的水泥砼路面胀缝板材料存在的问题目前，国内外主要采有的胀缝板材料主要有三大类：a.木材类；b.塑料泡沫类；c.纤维类。
木材类胀缝板：主要采用无活节劈裂变形的软质木材，有天然木材如：红松、白松、白杨、梧桐木及杉木等。
木材类胀缝板的压缩应力一般都较大，所能提供的伸缩量很小，导致了胀缝数量的增加或砼路面板内部过大的热压应力得不到有效地释放。
胀缝数量的增加，不仅增加造价，给施工带来麻烦，而且影响砼路面的使用性能和使用寿命。
而砼路面内部过大的热压应力得不到释放，则可能导致砼路面拱胀破坏。
更为严重的是，有些木材类胀缝板的极限抗压强度比砼路面内部可能产生的最大热压应力还大，用这种杉木板做为胀缝板将是无效的。
表1中的试验数据就充分说明了这一点。
而施工时，都没有对胀缝板做压缩试验进行检验，导致了将无效的木材类胀缝板应用于工程中。
做这样的胀缝，不仅劳民伤财，而且影响砼路面的使用性能和使用寿命。
表1列出了实测的三块杉木板的压缩试验数据。
杉木板的尺寸为10cm×10cm×2.5cm。
三块杉木板的材料相同，取材于同一根杉木的同一部位。
杉木板的变形量与加载速度有很大关系，我们对1#、2#和3#杉木板分别采用不同的加载速度。
对1#杉木板的加载速度为0.01mm/s；对2#杉木板的加载速度为1MPa/4min；对3#杉木板的加载速度为1MPa/8min。
水泥混凝土路面施工工艺水泥混凝土路面是一种广泛应用于道路建设的路面类型，具有强度高、稳定性好、使用寿命长等优点。
下面将详细介绍水泥混凝土路面的施工工艺。
一、施工准备1、材料准备水泥：应选用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
骨料：粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的碎石或卵石，最大粒径不应超过 40mm；细骨料应选用级配良好、质地坚硬、洁净的中砂或粗砂。
水：应使用清洁的饮用水。
外加剂：根据需要可选用减水剂、缓凝剂、早强剂等外加剂，外加剂的质量应符合国家现行有关标准的规定。
2、场地准备对施工场地进行清理和平整，清除杂物和浮土，确保场地坚实、平整。
测量放线，确定路面的中心线、边线和高程控制点，并设置控制桩。
3、机械设备准备搅拌设备：应选用强制式搅拌机，确保混凝土搅拌均匀。
运输设备：可选用自卸汽车、混凝土搅拌运输车等，保证混凝土运输过程中不发生离析。
摊铺设备：可选用滑模摊铺机、轨道摊铺机等，根据施工条件和要求选择合适的摊铺机。
振捣设备：包括插入式振捣器、平板振捣器等，用于混凝土的振捣密实。
抹光设备：用于混凝土表面的抹光和抹平。
二、模板安装1、模板选择模板应选用强度高、刚度大、不易变形的钢模板或木模板。
模板的高度应与混凝土路面的厚度相同，长度一般为 3 6m。
2、模板安装按照测量放线的位置安装模板，模板的顶面应与混凝土路面的设计高程一致，模板底面应与基层顶面紧贴。
模板之间的连接应牢固，拼缝应严密，不得有漏浆现象。
在模板的内侧涂刷脱模剂，便于拆模。
三、钢筋安装1、钢筋加工根据设计要求，对钢筋进行加工，包括调直、切断、弯曲等。
钢筋的加工尺寸应符合设计要求，误差应在允许范围内。
2、钢筋安装将加工好的钢筋按照设计要求安装在模板内，钢筋的间距、位置应符合设计要求。
钢筋的交叉点应采用铁丝绑扎牢固，必要时可采用焊接连接。
四、混凝土搅拌1、配合比设计根据设计要求和原材料的性能，进行混凝土配合比设计，确定水泥、骨料、水、外加剂的用量比例。
水泥混凝土路面施工1、水泥混凝土路面的基层和垫层有何作用？对基层和垫层有何要求？答：水泥混凝土路面的基层和垫层主要有三大作用：⑴有助于控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形产生的对混凝土面层的不利影响；⑵防止唧泥等病害出现；⑶为面层施工提供稳定而坚实的工作面；水泥混凝土路面对基层和垫层有四点要求：⑴要求基层和垫层有足够的刚度。
高等级道路、交通越繁重的道路，对基层和垫层的刚度要求越高。
以达到限制面板弯沉量，减少或防止路面错台、唧泥病害出现。
⑵基层和垫层应能满足防冻胀的要求，如道路地处季节冰冻区，应能防止和减少路基的不均匀冻胀对路面板的不利影响。
⑶基层和垫层应有能防止产生唧泥所需要的厚度，一般不小于15cm，如为原旧路面补强层，其厚度一般为6～8cm。
但基层和垫层厚度的确定，以达到设计的强度要求和抗冻最小厚度要求为准。
⑷基层和垫层的宽度应大于路面面层宽度，以便有足够的位置供应侧模，通常情况下一般每侧垫层比基层宽30cm，基层比路面宽30cm以上。
如果使用滑模摊铺施工，基层每侧要比路面宽出65～80cm或与路基同宽。
在进行水泥路面施工前，应对基层进行严格检查收，使之符合规定的要求。
要点：基层垫层作用大路面施工先检查质量不符须处理满足要求才摊铺2、水泥混凝土路面对水泥有哪些要求？答：路面使用的水泥应具有抗弯拉强度高、收缩小、抗磨性和耐久性好及弹性模量低等技术要求。
因为要求水泥熟料的矿物组成中铝酸三钙（C3AI）含量低和铁铝酸四钙（C4AIFe）含量高。
⑴水泥化学成分、物理性能等品质宜符合表4-1要求。
表4-1水泥性能特重、重交通路面中、轻交通路面铝酸三钙不大于5％不宜大于7％铁铝酸四钙不小于15％不宜小于12％游离氧化钙不大于1％氧化镁不得大于5％不得大于6％三氧化磷不得大于3.5％不得大于4.0％碱含量怀疑有碱活性的集料不得大于0.6％，无碱活性的集料平得大于1％混合料种类不得掺窖灰、煤矸石、火山灰和粘土，有盐冻要求时，不得掺生石灰石粉烧失量不得大于3％不得大于5％细度（80mm）筛余量不得大于10％初凝时间不早于3h不早于2.5h终凝时间不迟于10h安定性雷氏夹法或蒸煮法检验合格蒸煮法检验合格28d干缩率不得大于0.09％不得大于0.10％耐久性不得大于3.6kg/m2⑵适合各级交通的水泥品种、强度等和抗折强度不小于表4-2的规定。
混凝土路面修补方法
混凝土路面的修补方法通常取决于损坏的类型和程度。
以下是几种常见的修补方法：
1. 压注灌浆法：适用于由于水泥水化作用、切压缝不及时或路基强度不足等原因造成的裂缝类损坏。
2. 扩缝灌浆法：当局部性裂缝且缝口较宽时，可以采取扩缝灌浆法进行修补。
3. 直接灌浆法：适用于非扩展性裂缝的修补。
4. 条带罩面法：对于贯穿全厚的开裂状裂缝，宜采取条带罩面法进行修补。
5. 表面龟裂处理：对于表面裂缝较多及表面龟裂，可以将裂缝凿成凹槽并用空压机吹干净，然后涂抹界面剂或环氧树脂溶液，填筑T-6胶乳砼，喷洒养护剂后等待一定时间即可通车。
6. 局部维修和更换：对于出现损伤或缺陷的路面区域，可以进行局部挖掘并重新浇筑混凝土。
7. 填缝：接缝是水泥混凝土路面板块的薄弱部位，需要定期更换填缝材料，以避免材料老化后形成的空隙导致进一步的损害。
8. 高压水射流清洗：在进行薄层修补之前，使用高压水射流清洗裂缝，以去除松散的混凝土和杂质，防止反射裂缝的形成。
9. 水泥混凝土路面局部修补：对于破损严重的区域，可能需要进行更广泛的挖掘和替换。
总的来说，在进行混凝土路面修补时，应首先评估损坏的程度和类型，选择合适的修补方法。
同时，修补工作应由专业人员执行，以确保修补质量和道路的安全使用。
在施工过程中，还应注意安全措施，确保施工人员和过往车辆的安全。
水泥混凝土路面修复一、整块水泥混凝土路面板翻修水泥混凝土路面由于施工、养护和自然因素等,使路面产生严重沉陷或严重破碎等病害,而且集中于一块板内,这时正常养护手段无济于事,只能通过整块面板的翻修,才能恢复其使用功能。
整块面板翻修的方法和工艺如下。
1.清除混凝土碎块首先,用风镐或液压镐凿除损坏的水泥混凝土面板块,尽可能保留原有拉杆、传力杆。
若拉杆、传力杆有损坏,应该重新补设;然后,将破碎的混凝土块清运至合适的地方。
2.处治基层视基层损坏程度采取不同处治方法。
(1)基层损坏厚度小于8 cm,整平基层压实后,可直接浇筑与原路面强度相同的水泥混凝土,其施工应符合水泥混凝土加铺层施工规范的要求。
(2)基层损坏厚度大于8 cm且坑洼不平,应首先整平、压实基层,采用C15贫混凝土进行补强。
其补强层顶面高程应与旧路面基层顶面高程相同。
(3)基层损坏极为严重,其厚度大于20 cm时,应分层处理基层,其材料应符合有关规定。
(4)在基层上,按0.5 kg/m2沥青用量喷洒一层乳化沥青,作为防水层。
3.排水处理对翻修的混凝土板,处在路面排水不良地带,路面板的边缘及路肩应设置路基纵、横向排水系统。
(1)单一边板翻修时应在路面板接缝处设置横向盲沟,其设置要求按设置盲沟的有关条款执行。
(2)连续数块混凝土板块翻修时,宜设置纵、横向盲沟,并应在纵坡底部设置横向盲沟,其设置要求按设置盲沟的有关条款执行。
4.水泥混凝土路面板块翻修工艺混凝土施工时配合比及所用的材料,应根据路面通车时间的要求,选用快速修补材料。
(1)混凝土施工时配合比及所用材料,可参照前面有关混凝土施工时所用材料要求的有关条款执行。
(2)将混凝土拌合机设置在施工现场附近,可采用翻斗车运送混合料。
(3)混合料的摊铺由运输车直接卸在基层上,用铁锹摊铺均匀,严禁使用钉耙搂耙,以防离析;摊铺的材料厚度,应考虑振实的影响而预留一定的高度,松铺系数根据试验确定。
(4)混合料的振捣应先用插入式振动器在板边、角隅处或全面顺序振捣一次,同一位置不少于20 s。
国外水泥混凝土路面用填缝材料
水泥混凝土路面在世界范围内得到广泛应用，而一条新的水泥混凝土路面的建成，需要性能优良的填缝材料对其缝隙进行填缝。
水泥混凝土路面的填缝材料的作用是：
一、防止接缝渗水。
若地面水渗入混凝土板下的基层中，造成地基承载力降低和强度不均匀，在交通荷载作用下会使混凝土板底脱空，以及在冬季加剧不均匀的冻胀等，致使板断裂破坏；
二、防止缝料外溢。
即气温较高时混凝土板膨胀，板块之间的缝隙缩小，如填缝料本身压缩性能和热稳定性差，就容易流淌并从缝中溢出，在车轮的碾压下，外溢出的填缝料压粘在缝的两侧，影响路面平整和路容；
三、防止杂质嵌入。
抗嵌入能力差的填缝料，杂质容易嵌入缝内，从而使接缝失去胀缩性能，使板面产生拱胀和断裂，尤其在小粒径石块嵌入胀缝时会导致接缝处板端压力集中，把接缝附近混凝土板挤碎等不良后果[1] .纵观历史，国外水泥路面填缝材料经历了最初的焦油，沥青，PVC胶泥，预制胶条，改性沥青，氯丁橡胶，焦油聚氨酯，聚氨酯，改性聚氨酯，以及有机硅，聚硫橡胶等材料的使用发展历程。
随着公路化学建材科技的发展，许多性质优良的高分子材料已广泛应用水泥混凝土路面的填缝，使水泥混凝土路面的质量得到提高，同时路面使用寿命得到有效地延长。
1、填缝材料的早期应用1906年，美国在东部华盛顿、马萨诸塞州最早使用热熔型焦油沥青作为填缝材料[2]，此时人们认为填缝材料的主要功能是填充而不是其它。
1960年，美国在Michigan水泥路面上首次采用氯丁橡胶作填缝材料。
此后有关水泥路面填缝胶的研究和生产蓬勃发展起来，填缝材料发展迅速，也带动了填缝材料施工和生产的发展。
1912年，美国国家水泥协会（现称美国混凝土研究所）制定了第一部涉及填缝材料标准，称为“水泥混凝土路面的标准规格”。
许多年以来，这项标准一直作为水泥路面填缝胶（joint fillers）的性能指标的参考，直到现在许多标准依然在沿用该填缝胶的部分内容。
进入19世纪70年代，人们改变了对填缝胶的性能要求，认为填缝胶必须具备一定的防止水分渗入的能力，众多研究单位和生产厂家开始将填缝胶的主要性能要求从充填性能转化为防水性能。
2、近代填缝材料的应用现状随着公路水泥路面施工和水泥填缝材料工业的发展，美国联邦公路协会认为：现在被广泛接受的接缝填缝材料的标准要求，一是填缝材料必须除了保证地表水的最少渗入（即防水功能），而且要具备足够的抗嵌入度，以防止硬物侵入接缝处、损伤缝隙；二是填缝胶必须有足够的抗腐蚀能力，以防止清除路面冰层时用的化学试剂的侵入；三是填缝胶必须有一定的弹性，能够经受住车轮碾压产生的震动和气温变化所致的缝隙的伸缩。
水分能够侵蚀路基和路面地基，路面地基受水腐蚀，地层松软。
路面受重型车辆的碾压，容易造成路面板块波动而造成路面下沉、塌落、
碎化。
建造一条完全不渗水的水泥混凝土路面是不可能的，根据公路实际施工经验，现在比较可行的方法是在水泥路面的切缝处灌注填缝胶，尽量减少水分的渗入，而且还提供了凹面填缝胶表面，使得雨水能够尽快排出路面。
填缝胶的另一个主要作用就是防止坚硬物体嵌入填缝胶内部。
坚硬物质侵入缝隙中，阻碍水泥路面板块因热胀冷缩引起缝隙大小变化，在夏季高温的情况下阻碍了水泥路面缝隙的减少，使得路面接缝处水泥遭到破坏、粉碎，影响了正常行车。
1970年以来，水泥路面的接缝中大多数使用热熔型填缝材料，如改型沥青、PVC改性胶泥等。
这类热熔型填缝材料是在灌缝现场，材料加热后立即人工灌入水泥缝隙内。
热熔型填缝材料经过多年的研究和发展，已经取得很大的进展。
它们完全不同于上世纪中叶最早应用水泥路面填缝的高温熔化焦油和沥青，它们的弹性和耐久性有了一定提高。
随着对填缝材料防水、弹性和粘结功能的认识，人们改进了填缝胶的粘结能力，而且已经制造出低模量高弹性的填缝胶材料。
目前美国大约25%的筑路公司使用热熔型填缝胶进行填缝，多数热熔型填缝胶被用作水泥路面的伸缩缝和高速公路的纵缝充填。
19世纪60年代压缩式嵌缝条开始投入使用，这种材料完全不同于流体填缝胶，填缝条是已经加工成型的条状材料。
跟填缝胶不同，嵌缝条在保持压缩状态时被压入缝隙，随着缝隙的热胀冷缩循环而被压缩或膨胀。
因此，它们的能力主要取决于水泥板块长期保持对其的压缩作用。
压缩嵌缝条经过了多次改进，最初的网状嵌缝条被淘汰。
橡胶混
和物的组分的改进，提高了嵌缝条的性能，由于氯丁橡胶能保持长期弹性恢复率而被广泛用于水泥公路路面接缝处的嵌缝材料，如今大约有20%公路路面横切缝采用这种嵌缝条作为其填缝材料。
随着高分子材料不断的在水泥路面上的使用，尤其是为了寻求可以保持耐久性好的热压冷拉性能的高档水泥路面填缝材料，目前世界范围内的耐老化、弹性高、粘结强度大，可以室温固化的高分子材料，如有机硅和聚氨酯胶等被人们所重视。
国外发达国家目前普遍采用以有机硅树脂为主要组分的有机硅填缝胶是一种冷施工液体室温固化填缝胶，在常温下就能保持液体性能，可以和空气中的水分反应而交联成型固化变成橡胶状固态，也可以外加时期固化的化合物固化为固态。
有机硅填缝胶应用于水泥路面填封缝的施工工艺为室温下灌入缝隙，数小时后液体填缝材料逐渐变为弹性固态，并且与混凝土壁面保持一定强度的粘结。
现在美国等发达国家的筑路公司52%采用有机硅填缝胶作为其水泥公路路面的横切缝的填缝材料[3].目前对有机硅的改进是自流平式有机硅填缝胶的产生，这种有机硅填缝胶流动性比较好，灌入缝隙后可以依靠本身良好的流动性能自己流平，不需要其它工具将其整平。
聚氨酯填缝胶由于其价格较低，优良的耐磨性，低温柔软性，粘结好，耐油性优良等优质特点，最近十年发展迅速。
1985年，美国聚氨酯填缝胶的产量与有机硅填缝胶相当。
90年代其聚氨酯填缝胶的产量已经超过有机硅[4].聚氨酯填缝胶的常温流动性能比较好，其施工工艺类似
于自流平式有机硅填缝胶，但聚氨酯有老化性能差的缺点。
3、产品性能对比及发展趋势随着填缝胶由最初的简单的热熔型焦油材料发展为结构复杂、冷施工的有机硅、聚氨酯等高分子材料，水泥混凝土路面也逐渐发展起来。
而今，新建水泥混凝土路面的横切缝隙下都设有暗销，这样做有利于转移水泥板块位移在接缝处产生的巨大作用力。
二十五年以来，水泥横切缝之间的距离由以前的15～20英尺，发展到现在的20～100英尺，这明显的提高了水泥公路行车的舒适度。
在日本生产的聚氨酯具备优秀的性价比，而美国生产的有机硅填缝胶在公路填缝应用比较广泛，其最突出的优点就是具有优异的防老化性能和独有的渗水性能加以固化速度快、不起泡、能与无孔材料表面牢靠粘结，胶层底热稳定性好，使其得以广泛应用。
但由于其价格昂贵，没有良好的性价比，严重影响了它的应用范围的扩大。
聚氨酯填缝胶具有回弹性好，耐磨性优，对尖锐物体的抗嵌入能力强，抗腐蚀，抗化学药剂，耐油性良好，在恶劣的路面环境下仍能保持良好的性能等优点。
但聚氨酯类填缝不能长期受热，易受紫外线照射而老化，高湿环境下容易产生气泡和裂纹，影响其性能[7-9].聚氨酯虽然价格便宜，但是由于其防老化性较差（使用年限为2-3年），重新灌缝工艺繁琐，这也影响聚氨酯作为水泥路面填缝胶的发展。
