橫接縫

接縫的設計要能實現以下三方面的要求：①控制溫度收縮應力和翹曲應力所引起的裂縫出現的位置；②具有一定的荷載傳遞能力；③防止堅硬的雜物落入接縫縫隙，防止路表水滲入。

基本介紹

• 中文名：橫接縫
• 外文名：Transverse joint
• 類型：橫向縮縫、橫向施工縫和橫向脹縫
• 相關概念：接縫
• 定義：減少伸縮產生的內應力
• 學科：土木工程

接縫構造設計

水泥混凝土面層需設定各種類型的接縫，把面層劃分為較小尺寸的板，以減少伸縮和撓曲受到約束時產生的內應力，並滿足施工的需要。接縫的設計要能實現以下三方面的要求：①控制溫度收縮應力和翹曲應力所引起的裂縫出現的位置；②具有一定的荷載傳遞能力；③防止堅硬的雜物落入接縫縫隙，防止路表水滲入。

橫向接縫類型

橫向接縫包括橫向縮縫、橫向施工縫和橫向脹縫三種類型。

橫向縮縫

縮縫的作用是控制由於混凝土的初期收縮和翹曲變形所產生的裂縫。

1）縮縫間距和布置

縮縫間距即為混凝土面層板塊的長度。隨著板長的增加，混凝土面板的溫度翹曲應力迅速增大，收縮應力也將增大。對現有鋪面的大量使用調查表明，當板長控制在5～6 m以下時，出現橫向斷裂的斷板率（斷裂板塊數占總板塊數的比例）很小；當板長超過此範圍時，橫向斷裂的斷板率急劇增大。同時，板長越短，溫度變化引起的板長伸縮量越小，因而縫隙的變化量也越小，這對於保證接縫的傳荷能力可以起重要作用，特別是對於靠集料嵌鎖作用傳荷的假縫作用更大。因此，目前都傾向於採用短板，縮縫間距為4～5m。

縮縫通常都垂直於行車方向等間距布置。為改善行駛質量，國外也有採用變間距縮縫，並與行車方向傾斜布置。例如，傾角1：6，變間距為4.8—5.7—5.4—3.6（m），或3.0一4.2—3.9—2.7（m），或5.1—6.9—6.6—4.8（m）等。這種方案的優點是車輛的兩側車輪不同時作用在橫縫上，可減少接縫不平整（錯台等）對行車的影響；同時，也可避免等間距布置時可能出現的車輛共振現象。

2）縮縫構造

橫向縮縫有假縫和設傳力桿假縫兩種形式。前者依靠接縫槽口下混凝土斷裂面處集料的嵌鎖作用傳遞荷載；後者則除了嵌鎖作用外，主要依靠傳力桿傳荷。在縫隙較寬和行車荷載多次作用的情況下，假縫的傳荷能力會急劇下降，以至於沒有傳荷能力。因而，在特重和重交通的道路上，應採用設傳力桿假縫的形式，以減少可能出現的錯台損壞。

圖1

橫向施工縫

每天工作結束或因臨時原因而中斷施工時，須設定施工縫。前者設在橫向縮縫或脹縫處，後者可能設在縮縫處，也可能設在兩條縮縫的中間。設在縮縫處的施工縫應做成平縫形式。為保證接縫的傳荷能力，應設定傳力桿。設在兩條縮縫間的施工縫做成企口縫形式，並設拉桿以保證接縫縫隙不張開。

圖2

橫向脹縫

在鄰近橋樑或其他固定構造物處，或者與其他道路相交處，應設定橫向脹縫。縮縫間距小和混凝土澆築時的氣溫較高（例如，5℃～10℃以上）時，僅需在遇到固定結構物和不對稱交叉口處設定脹縫。脹縫寬20～25 mm，縫內設定填縫板和可滑動的傳力桿，傳力桿的尺寸、間距和要求，與縮縫傳力桿相同。傳力桿的一半以上長度須塗以瀝青或覆上塑膠套，傳力桿的一端加一金屬套，內留空隙（其中填以彈性材料），以便板伸長時傳力桿有向前移動的餘地。

圖3

布置

（一）橫向縮縫的構造與布置

橫向接縫可以根據設計要求，採用假縫形式等間距或變間距布置。特重和重交通公路、收費站、服務區以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應採用設傳力桿假縫形式，其他情況可採用不設傳力桿假縫形式。

橫向縮縫頂部應鋸切槽口，深度為混凝土面層厚度的（1/5）～（1/4），寬度為3～8mm，槽內填塞填縫料。高速公路的橫向縮縫的槽口，應增設深20mm、寬6～10 mm的淺槽口。

（二）橫向施工縫的構造與布置

設在縮縫處的橫向施工縫，應採用加傳力桿的平縫形式，設在脹縫處的橫向施工縫，其構造與脹縫相同。如果遇有困難需設在縮縫之間時，施工縫宜採用設拉桿企口縫形式。

（三）橫向脹縫的構造與布置

在橋樑附近或其他固定構造物處或與其他道路相交處應設定橫向脹縫。設定脹縫的條數，應根據水泥混凝土面板預計的膨脹量大小而定。在低溫澆築混凝土面層或選用膨脹性較高的集料時，應根據實際酌情確定是否設定脹縫。脹縫的寬度一般為20mm，縫內應設定填縫板和可滑動的傳力桿。

（四）橫向接縫中傳力桿設定

傳力桿的主要作用是增強路面板的傳遞荷載能力，確保混凝土面板的整體性，提高路面的平整度和使用品質。橫向接縫中的傳力桿應採用光面鋼筋，設在面板厚的中央，並保證傳力桿的一半長度能夠自由滑動，以防止因設定傳力桿而引起收縮裂縫的轉移。最外側的傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離為150～250mm。