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中圖分類號:U416.216文獻標識碼: A 文章編號:
一、路面材料的選擇
(1)水泥。進場應有產品合格證及化驗單,盡量選用質量有保障的旋窯水泥。公路的抗折強度設計等級可取4.0~ 4.5 MPa,選用32.5級水泥即可。水泥進場后,應堆放整齊。在工地貯存過程中,由于施工條件相對較差,應特別注意水泥的防水、防潮工作,超過保質期( 一般為三個月),必須經過試驗決定其是否可用或降低標準使用,當水泥受潮結塊后不得使用。水泥各齡期強度、安定性等應符合規定;由于是人工攤鋪,要求水泥的初凝時間應不小于3h、終凝時間不小于6h。
(2)砂。應采用符合規定級配、細度模數在2.3 以上的中粗砂,干燥、潔凈、雜質含量低;當無法取得粗、中砂時,經配合比試驗可行,亦可采用泥土雜質物含量小于3% 的細砂,同時0.075mm篩孔尺寸通過的質量百分率不能大于5%。
(3)碎石。應選用質地堅硬,強度≥3 級,建議最大粒徑不超過31.5cm; 碎石的粒形以接近正立方體為佳,針片狀顆粒和片狀顆粒含量應不大于15%。碎石中小于0.6mm 的顆粒必須做液限和塑性指數試驗,要求液限小于28%,塑性指數小于9。
(4)水。潔凈、無雜質,一般飲用水均可直接使用。
二、施工前的準備工作
(1)施工現場成立施工領導小組,具體負責攪拌站和施工現場的全過程管理。要選擇合適的拌和場地,盡量縮短混合料的運輸距離,方便材料進出。保證水、電供應,合理布置攪拌機和鋼筋、砂、石料等堆放點,并要求修建水泥貯存庫房。
(2)進行原材料試驗和混凝土配合比設計,對不合格材料堅決清理出施工場地。
( 3)混凝土攤鋪前,對基層進行整修,基層的軸線偏移等均須符合使用要求?;炷翑備伹?,基層表面應灑水充分潤濕,以免混凝土底部水分滲入干燥基層,造成路面質量的下降,同時不得產生積水。
(4)應當特別注意的是: 當路基寬度為4.5米,路面寬度為3.0 ~ 3.5 米時,路面一般設計為單向橫坡,坡向為靠河一側或山腳一側,以利排水。同時整幅路面板塊應一次性攤鋪成型。避免半幅路面施工增加工作量,降低了面板的整體性,同時影響施工進度。
(5)由于公路資金投入的問題,在原砂石路面上鋪筑水泥混凝土路面時,在強度影響不大的情況下,可只鋪筑水泥混凝土面層,這樣做既充分利用了原沉降穩定的路基,又節約了投資,同時加快了施工進度。但對原路基必須做好處理工作,使之起到水泥混凝土路面基層的作用。
三、 公路面層施工
3.1施工放樣
根據設計圖紙放樣出路面中線、邊線位置。核對路面面板分板、脹縫和構造物位置。利用基層施工設立的水準點,施工過程中及時對路面進行標高復核。
3.2支立模板
在處理好的基層或做好的調平層上,清掃雜物及浮土,然后再支立模板,模板宜利用變形小的鋼模,不能使用木模板,塑料模板等易變形模板。模板高度與路面厚度一致。模板的拼接必須平順、緊密,支撐必須牢固,采用鋼釬打入基層固定,在攤鋪、振搗、整平時不發生位移。與地面的空隙處應用砂漿封嚴。支立好模板后,應再檢查一次模板高度和板間寬度是否正確。為便于拆模,立好的模板應在其內側涂隔離劑( 肥皂液或廢機油) 或鋪上一層農用塑料薄膜,實驗證明,鋪薄膜可有效地防止漏漿,使混凝土板側無蜂窩產生,保證水泥混凝土板邊和板角的強度、密實度。模板應根據施工進度準備三天的備用量。以免拆模時水泥混凝土板未達到相應強度。
3.3混凝土混合料的制備與運輸
宜采用強制式攪拌機進行拌合,拌合時間為60 ~ 90s,純拌合時間不短于30s。拌制混凝土時要根據試拌數據準確掌握合理的配合比,進入拌和機的砂、石料及散裝水泥須準確過秤,控制好水和水泥用量?;旌狭蠎M快運到攤鋪現場,且運輸途中不得任意耽擱,在運輸過程中要避免混合料產生離析,烈日、大風天氣要加蓋。
四、 攤鋪混凝土
運至澆筑現場的混合料,一般直接倒向安裝好側模的路槽內,并用人工找補填平。攤鋪時應用大鐵鈀子等工具把混合料打散,然后用鏟子、刮子把料鈀散、鋪平,在模板等邊緣處附近,需用方鏟用扣鏟法撒鋪混合料并插入搗幾次,使砂漿搗出,以免發生空洞蜂窩現象。攤鋪時的松散混凝土應略高過模板頂面設計高度的10%左右。當攤鋪作業中斷時間超過30min時應設置橫向的施工縫。
4.1雨季施工
在雨季或梅雨時段施工,為保證混凝土材料配合比不失真,或表面磨耗層砂漿不被雨水沖蝕形成露骨混凝土,必須做好以下工作:
(1)密切關注天氣變化,最好與當地氣象部門取得聯系,搜集近期天氣形勢預測,觀察當地對氣候敏感的動物異常反應。抓緊在不下雨時間施工,尤其是對當天的晴雨狀況一定要提高警惕,及時掌握,以便應對。
(2)做好對露天堆放的砂石材料的防雨保護工作,避免配合比水分波動過大,造成混凝土強度不足。在雨季應盡量避免露天堆放砂石材料,否則,應對堆放場地做硬化處理,地坪標高應高于周邊地面,修筑四周排水設施,并備好遮雨棚或雨布,下雨時及時加以覆蓋。
(3)對剛鋪筑的混凝土路面,遇下雨時,應以工作雨棚加以保護。簡易工作雨棚可用當地毛竹或木條,覆以塑料布或油布制成。在下雨時,對尚未完工的一塊板應及時鋪完,做好工作隨后停工,待停雨后繼續施作。
( 4)如局部面層砂漿已被雨水沖掉,應立即將工作雨棚放好,并以同級配砂漿加以修補,但注意絕對不能以純干水泥或干砂漿修補。如面層砂漿沖刷嚴重,面積過大,應待雨后拆除重新鋪設。
五、混凝土振搗
公路面板的厚度范圍為18 ~ 22cm 之間,對這種厚度不大于22cm 的混凝土板,靠邊角處宜先用插入式振搗棒順序振搗,再用功率不小于2.2Kw 的平板振搗器縱橫交錯全面振搗,且振搗時應重疊10~20cm,然后用振動梁振搗拖平,有鋼筋的部位,振搗時防止鋼筋變位。
振搗器在第一位置振搗的持續時間,應以拌和物停止下沉、不再冒氣泡為準,同時注意不宜過振。過度振搗會使混凝土中的砂漿與集料產生分離形成離析現場。用平板式振搗器振搗時,當水灰比小于0.45時,不宜少于30秒,插入式不宜小于20秒。振搗時應輔以人工找平,并應及時檢查模板,如有下沉、變形或松動應及時糾正。對混凝土拌
合物整平時,填補板面選用碎(礫) 石較細的混凝土拌和物,嚴禁用純水泥砂漿填補找平。當路面面板分兩幅施工,路面設計有路拱時,應使用路拱成型板整平。整平時必須保持模板頂面的干凈整潔,接縫處板面平整順適。
六、 接縫施工
6.1縱向施工縫
縱向施工縫需一般采用平縫形式,并應設置拉桿,從模板上預留的圓孔穿過拉桿,先把拉桿長度對半大致穩住,混凝土澆筑振搗完后,校正拉桿位置。拉桿位置一定要安放準確,并注意應采用螺紋鋼筋,以增加與混凝土混合料之間的握裹力,滿足設計的要求。
6.2橫向縮縫
橫向縮縫應在路幅全寬設置。一般采用假切縫。當混凝土硬化到可承受切縫設備時,即可進行切縫作業。在切縫過程中應注意滿足垂直或水平的邊緣剝落要求,以免影響面板邊緣美觀及強度。
6.3脹縫
在橋頭搭板端部、平面交叉邊緣等處,應設置橫向脹縫。脹縫應貫通路面面板全部寬度,并垂直于道路中心線。按設計要求設置滑動傳力桿。普通混凝土路面在高溫施工時,可不設脹縫。
6.4橫向施工縫
每日施工終了必須設置橫向施工縫,其位置宜設在脹縫和縮縫處,設在脹縫處,其構造采用脹縫形式。設在縮縫處時,橫向施工縫采用平縫加傳力桿形式。
6.5填縫
混凝土板養生完畢后,用空氣壓縮機清掃接縫內的雜物。填縫應在干燥狀態下進行,最好在澆灌填料前先用脹縫專用多孔橡膠條等適宜材料填塞縫底,然后再加填料,填料須符合圖紙設計規定。
七、 養護
工作結束后,應立即開始養生。采用灑水濕養生法。在雨天或養生用水充足的情況下,可用濕草墊、濕麻袋或草袋灑水保濕覆蓋養生,灑水養護時應注意水不能直接澆在混凝土表面上,不宜采用圍水養生方式。當混凝土強度達到設計彎拉強度的40%后行人可以通行,達到設計強度的80%以上,即可撤掉草墊或濕麻袋,即可開放交通。
【關鍵詞】 水泥混凝土路面 鋼纖維 路面工程 道路工程
1 普通水泥混凝土路面施工技術
水泥混凝土路面是目前最為常見的公路結構形式,在施工中其以強度高、耐久性能好、施工工藝簡便、養護費用低、穩定性能好等優勢受到人們的歡迎與青睞,并且更是有利于夜間行車,帶動區域建材行業的高速發展,但是其在施工的過程中水泥和水的需求量大,且接縫處理較為遲緩,極容易受到其他環境因素的影響與限制。因此在工作中做好施工控制技術要求就顯得十分重要。
1.1 施工準備工作
首先,在目前水泥混凝土路面施工中,混凝土的性能與水泥質量緊密相關,所以在水泥進場的時候我們必須要對其出廠合格證、水泥物理實驗報告等具有證明性文件和材料進行檢查與驗收,并要做好相關的復檢工作。
其次,在集料進場的時候,對于集料檢查要進行詳細的檢驗,其在混凝土整體材料中占據了70%以上,因此在混凝土質量檢查中,除了對水泥進行嚴密審查之外,對于集料檢查也不容忽視。
再次,我們要在施工中選擇合適的拌和場地,一般而言在選擇中要極可能的選擇一些平整,且運輸距離短,水電等相關能源輸送方便的場地,同時場地在選擇中更是具備足夠的容積來盛放水泥、砂子、石塊等材料,并且搭建相應的庫房。
第四、要根據施工設計圖做出相關的場地布局和規劃,并且對基層寬度、路拱、標高和平整度等方面進行嚴密的控制與檢查,對于不合格之處要及時的指出,并及時的尋找相關人員進行整修。
第五、灑水工作是攤鋪前最容易被人們忽視的一項,是一項看似簡單卻不容忽視的重點環節。在工作中,如果灑水處理的不好、不科學,極容易影響工程施工質量問題。
1.2 施工技術要點
1.2.1 混凝土制備
在混凝土制備工作中,我們要準確的掌握相關的制備比,進入拌和機的砂、石料以及散裝水泥都必須要進行準確的過秤,特別是要嚴格的控制用水量,卻要結合天氣變化來進行水量控制。
1.2.2 材料輸送
一般在水泥混凝土運輸中多采用手推車、翻斗車和自卸汽車等。甚至在距離較遠的情況下應當采用攪拌運輸車進行運輸。在運輸的時候,車廂地板與四周必須進行密封,以免出現漏漿現象,并且產生離析。
1.2.3 攤鋪與振搗
一般情況下,運輸至現場的水泥混凝土都是直接倒在提前設置好的側目路槽之中,并且用人工找補的方法涂抹均勻,對于出現的較為明顯的離析現象應當重新進行抹勻。攤鋪的過程中通常都是采用打鐵耙子將混凝土混合料進行耙散,然后在使用鐵鏟子、刮子將混合料鋪平,最后進行振搗。
1.3 養護
養護是水泥混凝土工程施工中最為關鍵的環節,也是工程最后一項環節。一般在施工中,當混凝土表面有相當硬度的時候,通過用手指輕輕按壓,發現沒有明顯痕跡的時候可以采用濕草墊、濕麻袋等方法進行覆蓋,然后灑水進行養護。
2 碾壓混凝土路面施工
碾壓混凝土路面主要指的是在施工的過程中采用水泥和用水量較普通的混凝土明顯較少,且施工質量卻不比普通混凝土路面差的一種新型混凝土路面結構。這種路面結構在施工中具有著節約水泥、水資源,施工速度快、效率高以及開放交通時間早的優勢,與普通的水泥混凝土路面相比較,碾壓混凝土路面施工的成本投入能夠節省20%~30%以上。一般情況下,在公路施工中通常都只是將其作為公路下面層來進行施工,用普通的混凝土或者瀝青混凝土作為其上層結構,這樣在施工中具有著良好的路用性能。尤其是在目前我們最為常見的由碾壓混凝土與瀝青混凝土混合構成的復合式路面結構,其具有著剛柔并濟的優勢,且具備著抗滑、耐磨、整體強度高、造價低和形式舒適的特點。
3 鋼纖維混凝土路面
鋼纖維混凝土主要是指在混凝土拌合的過程中加入少量的短鋼纖維,以短鋼纖維為基礎來提高混凝土的抗折強度和抗壓強度。鋼纖維混凝土路面在目前的應用中對于抗裂性能、抗磨性和抗疲勞性能都由于普通混凝土路面。在施工的過程中鋼纖維混凝土對于原料質量要求與混凝土基本一致,通常先選擇連續配筋的集料,粗集料最大粒徑不宜大于20mm。鋼纖維最短長度應當大于集料最大公稱粒徑的1/3,最大長度也不能夠超過集料的兩倍,且在施工的過程中相互不溶解、纏繞,截面尺寸不符合設計要求的鍛鋼纖維也不能夠超過總質量的5%,顆粒狀、粉末的鋼屑應當低于總質量的0.05%,表面無油污、銹蝕和其他雜質,一般都是采用熔抽型或者剪切短鋼纖維模式。
鋼纖維混凝土在配合的時候與普通混凝土基本上一直,短鋼纖維的體積也不能夠超過1.0%~1.2%,一般在拌合物的控制中其稠度也不能夠超過6~12s,水灰比一般都是控制在0.5左右,單位水量控制在185~195kg左右,而砂率也不能夠超過一半。
鋼纖維混凝土路面在施工的過程中一般都是采用滑模攤鋪機為主進行攤鋪,并且在施工中配合以規模攤鋪機和三滾軸機組進行綜合施工,但是布料的時候其鋼纖維分布必須要均勻性與連續性。
4 鋼筋混凝土和連續配筋混凝土路面施工
鋼筋混凝土路面是在普通水泥混凝土路面板內設置縱、橫向鋼筋或鋼筋網,提高混凝土路面的整體強度,防止路面板產生的裂縫不斷張開。這種路面適用于面板平面尺寸較大、形狀不規則、路基土質不均勻、路基可能產生不均勻沉降或板下埋有地下設施的路段。連續配筋混凝土路面則是沿路面板縱向配置連續的鋼筋網的混凝土路面,除與其他路面交接處、臨近構造物處設置脹縫以及因施工需要設置施工縫外,不再設置任何橫向接縫。鋼筋混凝土路面和連續配筋混凝土路面具有穿荷能力和抗變形能力強、使用壽命長等特點,適用于高速公路及一級公路的面層及橋頭引道等路段。
關鍵詞:水泥混凝土路面;結構特征;施工技術
Abstract: In this paper, the characteristics of cement concrete pavement analysis, for road construction technology and quality.Keywords: cement concrete pavement; structural features; Construction Technology
中圖分類號: TV52 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
水混混凝土路面以其抗壓、抗彎、抗磨損、高穩定性等諸多優勢,在各級路面上得到廣泛應用,在我國高等級公路中水混混凝土路面日漸增多,加上一些地域的路基更適合水混路面,使得水混凝土路面科學化施工擺在許多施工單位面前。要保證水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不僅要精心設計,還要精心施工,在施工環節上狠抓施工質量。
1 水泥混凝土路面特點分析 1.1 水泥混凝土路面概念
1)常規混凝土路面。我國于20世紀80年代末從國外引進,而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高,有利于延長路面使用壽命、減小路面截面厚度。
2)碾壓混凝土路面。我國于20世紀80年代末從國外引進,收效較大,目前主要用于低速和重荷載道路、重型汽車停放場等的鋪筑。
3)鋼纖維混凝土路面。鋼纖維能提高路面強度和韌性,而且抗沖擊、抗凍、抗裂等性能也大大提高,有利于延長路面使用壽命、減小路面截面厚度。
4)接縫鋼筋混凝土路面。該種路面的橫向接縫的間距較常規混凝土路面大,可大大減少接縫數量,但造價較高。 2.2 水泥混凝土路面結構特征 水泥混凝土路面具有良好的使用特性,具體說明如下:(1)剛度大。水泥混凝土具有較高的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學強度。混凝土路面的抗彎強度達4.0MPa~5.5MPa,抗壓力強度達30MPa~40MPa,具有較高的承載力和擴散荷載能力。(2)穩定性好。水泥混凝土路面的水穩定性好、熱穩定性好,特別是其強度能隨時間而增長,因而,水泥混凝土路面用于氣倏條件急劇變化地區時,不易出現瀝青路面的某些穩定性不足的損壞。(3)耐久性好。由于水泥混凝土路面的強度和穩定性好,無需很多的養護和維修,使用耐久。(4)抗侵蝕能力強。水泥混凝土對油和大多化學物質不敏感,具有較強的抗侵蝕能力。(5)養護費用少。在正常設計和施工養護的條件小,水泥混凝土路面的養護工作量和養護費用僅約為瀝青路面的1/3~1/4。當然,水泥混凝土路面也存在一些不足之處,具體說明如下:①筑初期投資大;②水泥和水的用量大;③水泥混凝土路面接縫是水泥混凝土路面的薄弱點,一方面增加了施工的復雜性,另一方面在施工和養護不當時易于導致錯臺和斷裂等操作的出現,影響路面平整度;④修筑時養生時間長(14~21天);⑤修補困難。水泥混凝土路面的不足之處需要通過良好的施工工藝、合理的管理措施以及高效的資金利用率來逐步解決,而其具有的顯著特點,能適應現代汽車運輸載重量大、速度高且密度大的要求,決定了水泥混凝土路面具有良好的應用前景。 2 水泥混凝土路面的施工技術 2.1 施工前準備 1)材料準備。在施工前按設計要求分批備好所需要的各種材料,并按規范要求進行送樣試驗,滿足要求后方可使用。 2)基層檢驗。檢查基層的寬度、路拱與標高、表面平整度、厚度和壓實度等是否符合規范要求,如有不符之處,應予整修。 2.2 測量放樣和安設模板 測量放樣是水泥混凝土路面施工的一項重要工作。首先,應根據設計圖紙放出中心線及邊線,設置脹縫、縮縫、曲線起訖點和縱坡轉折點等樁位;其次,根據放好的中心線及邊線,在現場核對施工圖紙的混凝土分塊線,放樣時為了保證曲線地段中線內外側車道混凝土塊有較合理的劃分,必須保持橫向分塊線與路中心線垂直;最后,對測量放樣必須經常進行復核,包括在澆搗混凝土過程中,要做到勤測、勤核、勤糾偏?;鶎訖z驗合格后,即可安設模板。模板可采用木?;蜾撃?盡量采用鋼模,鋼模多采用型鋼或槽鋼,長度3m~4m,高度與混凝土面層板厚度相等。 安裝模板時,按放線位置在基層兩側打入鐵釬固定,在彎道和交叉路口邊緣處應適當加密。模板安裝完畢后,宜再檢查一次模板相接處的高差和模板內側是否有錯位和不平整等情況,高差大于3mm或有錯位和不平整的模板應拆去重新安裝。滿足要求后在內側面均勻涂刷一薄層油或瀝青,以便拆模木模或鋼模,盡量采用鋼模,鋼模多采用型鋼或槽鋼,長度3m~4m,高度與混凝土面層板厚度相等。安裝模板時,按放線位置在基層兩側打入鐵釬固定,在彎道和交叉路口邊緣處應適當加密。模板安裝完畢后,宜再檢查一次模板相接處的高差和模板內側是否有錯位和不平整等情況,高差大于3mm或有錯位和不平整的模板應拆去重新安裝。滿足要求后在內側面均勻涂刷一薄層油或瀝青,以便拆模。 2.3 混凝土攤鋪機的合理使用 1)振搗器間隔距離會對混凝土的密實度產生直接影響。振搗不足,易使混凝土中出現氣孔、蜂窩,在行車荷載作用下產生應力集中而導致裂縫;振搗過量,則粗骨料下沉,混凝土離析,影響其強度。振搗器的間隔應根據不同混凝土的級配、和易性、塌落度以及攤鋪后的密實度要求,予以適當調整,尤其是兩邊的振搗器距側模板的距離更應該常調整,以防止塌邊。 2)許多攤鋪機邊模板的升降是通過液壓缸來調整的。在實際使用中,邊模板不能與基層間距太大,以防止嚴重漏漿。攤鋪行走過程中隨著基層變化,邊模板會直接與基層接觸,使邊模板形成支承點,嚴重影響成型模對混凝土的擠壓成型,因此也要隨時調整。 3)在施工中宜將攤鋪速度控制在1m/min~2m/min,可會使攤鋪機運行平穩,路面平整度好并便于連續攤鋪。 2.4 接縫施工 縱縫應根據設計文件的規定施工。拉桿在立模后澆筑混凝土之前安設,縱向施工縫的拉桿則穿過模板的拉桿孔安設,縱縫槽宜在混凝土硬化后用鋸縫機鋸切;也可以在澆筑過程中埋人接縫板,待混凝土初凝后拔出即形成縫槽。鋸縫時,混凝土應達到5MPa~10MPa強度后方可進行,也可由現場試鋸確定。橫縮縫宜在混凝土硬結后鋸成,在條件不具備的情況下,也可在新澆混凝土中壓縫而成鋸縫必須及時,在夏季施工時,宜每隔3~4塊板先鋸一條,然后補齊;也允許每隔3~4塊板先壓一條縮縫,以防止混凝土板未鋸先裂。橫脹縫應與路中心線成90°,縫壁必須豎直,縫隙寬度一致,縫中不得連漿,縫隙下部設脹縫板,上部灌封縫料。脹縫板應事先預制,常用的有油浸纖維板(或軟木板)、海綿橡膠泡沫板等。預制脹縫板嵌大前,應使縫壁潔凈干燥,脹縫板與經壁緊密結合。 2.5 攤鋪后的養護 混凝土的養護對其早期強度增長和防止收縮裂縫極為重要,因此一定要加強混凝土的早期養護。在表面收漿后予以覆蓋和灑水養護,同時保證養護的時間,實際養護天數根據混凝土強度增長情況而定,一般宜為14d~21d。灑水養護時應注意水不能直接澆在混凝土表面上,當遇到大雨或大風時,要及時覆蓋潤濕草墊。每天用灑水車勤灑水養護,保持草墊或麻袋濕潤。加入減水劑的混凝土強度5天可達80%以上,此時可撤掉草墊或濕麻袋,放行通車后,仍需灑水養護2~3天。
3結束語
路面工程屬于道路工程中所用原材料種類較多、工序多而復雜,并且對外界環境溫度比較敏感的結構,所以路面原材料的選擇、級配及組成設計、試驗檢測水平、施工工序控制、工藝水平、設備與技術水平及施工環境等,都直接影響路面工程的質量。水泥混凝土路面施工既有其特點,也存在路面工程的普遍特性,在施工過程中應首先從原材料開始控制,充分重視人為因素的影響,規范各個工序的操作行為,并有針對性采取一些質量控制措施,從而提高水泥混凝土路面的施工質量。
參考文獻:
關鍵詞:水泥;混凝土;路面;施工
1 水泥混凝土配合比設計
水泥混凝土配合比的設計和優化是滑模攤鋪路面的關鍵技術,配合比設計時除滿足水泥混凝土路面的物理力學指標外,重要的是考慮混凝土的工作性和經濟性。因此對以下幾方面的內容要特別注意。
(1)水劑的選用。要配制出高抗彎拉強度、耐久性好的混凝土配合比,就要求混凝土的水灰比較小,因此必須采用高效減水劑,保證混凝土較好的工作性。
(2)礦料級配的組成原則。粗集料組成為最優曲線并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗彎拉強度的提高。另外,粗集料的含泥量一般不大于1%,砂的含泥量不大于2%,否則將嚴重影響路面的抗折強度和增大干縮變形。
(3)水泥、粉煤灰的路用品質要求。在配合比設計前,對水泥的路用品質進行檢測,如發現問題,及時與廠家進行協商和探討,調整水泥的組分,確保水泥品質的完全合格。粉煤灰則必須達到二級以上。
(4)配合比設計的影響因素的綜合協調。
①粗集料的種類和最大粒徑。碎石和礫石均可施工優質的水泥混凝土路面,但礫石混凝土的最大粒徑不大于20mm,碎石混凝土應不大于30mm。
②單位水泥用量。路面混凝土的單位水泥用量不宜過大,52.5#水泥用量一般不少于300Kg,不宜大于360Kg。
③含氣量。目前,規范已要求檢測混凝土的含氣量。筆者認為,引氣劑的使用,即有利于路面的抗凍性,也對路面的抗彎拉強度,降低路面剛度,減少變形性能有較大的改善。
2 注重提高混凝土本身的性能
水泥混凝土路面產生裂縫的根本原因在于混凝土的極限拉伸 應變值太小,不足以抵抗干縮變形和溫度變形。為了提高混凝土的極限拉伸應變值或抗拉強度值,改善路面的抗拉能力,可采 取以下措施:
(1)混凝土的極限拉伸值隨著抗壓強度的提高而有所提高, 因此提高混凝土的抗壓強度可提高其抗裂性能。
(2)采用碎石配制混凝土。因為采用碎石配制的混凝土的極限 拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。
(3)控制混凝土骨料的最大粒徑。《規范》中限制骨料最大粒徑在一般公路中不超過40mm,在高等級公路中 不超過35mm,甚至限制在25mm以下。
3 認真細致地做好試驗路段
通過試驗段的實施,要確定以下內容:原材料的適用性及水穩混合料的和易性及其力學指標;驗證配合比(水泥用量、礦料級配)是否符合規范要求;拌合機、運輸車、攤鋪機的適當數量、工作效率、最佳組合方式,及人員安排的合理性;攤鋪工藝,松鋪系數;縱橫接縫的處理方式;其他技術指標。各種檢測手段的適用性;試驗段鋪筑結束后,由施工單位和監理會商試驗結果,提交試驗總結報告。
4 施工中合理使用攤鋪機
水泥混凝土路面攤鋪機在使用中要面臨的問題很多,可從一些常常被忽視的小節加以分析:
(1)震搗棒的分布,即震搗棒間隔距離的確定。根據不同的混凝土的級配、和易性、坍落度以及攤鋪密實度要求的差別,振搗器的間隔應做出適量的調整,這是非常重要的,另外,要根據實際情況進行維修或做出調整。
(2)邊模板的調整。 邊模板的升降是通過液壓缸來調整的,在實際使用中,邊模板與基層間的距離約為2~3 cm較為合適,太小會使邊模與基層直接摩擦而加大阻力,如太大會產生漏漿嚴重。在施工過程中要及時調整邊模高度。
關鍵詞: 鄉村公路;水泥混凝土;路面施工
中圖分類號:X734文獻標識碼:A 文章編號:
一、 混凝土配合比設計中影響平整度的因素
1. 1 骨料級配的控制
路面混凝土是以抗折強度為衡量指標的?;炷量箟簭姸扰c抗折強度形成原理有差異, 就骨料而言, 混凝土抗壓強度取決于骨料的強度, 而抗折強度主要取決于水泥漿與骨料的粘結強度, 故相應增加2cm以下骨料的含量, 可以提高混凝土的抗折強度。但2cm以下骨料增加后, 尤其是1cm 以下小石子含量提高, 由于小石子中針片狀含量居多, 質量輕, 平板振動后部分小石子易浮在混凝土外面, 采用壓紋工藝后, 小石子露頭, 形成毛刺, 使平整度降低。所以, 在選用骨料級配時, 要兼顧抗折要求和平整度要求, 在滿足試配強度的前提下, 適度調整一下小石子的含量。
1. 2 砂率的選用
在水灰比、水泥用量、骨料級配等因素確定后,選用較大的砂率, 可增加混凝土中的砂率富余量, 易于做面, 不僅可提高平整度, 對抗折強度也有提高。
1. 3 混凝土外加劑
夏季施工, 由于氣溫較高, 運距較遠時, 混凝土坍落度損失較為嚴重, 可在混凝土中摻入一定劑量的外加劑, 一方面可提高混凝土強度; 另一方面可以有效改善混凝土的粘聚性和泌水性, 可減少混凝土的坍落度損失, 提高混凝土的可攤鋪性能, 并能使混凝土的彈性模量得到一定程度的改善。適量摻入緩凝劑、減水劑, 可以改善路面混凝土的和易性與現場可操作性, 保證有充足的壓紋時間, 便于精工細作。
二、 提高路面平整度的主要施工機具
施工機具的優劣是決定路面平整度的關鍵。根據水泥混凝土路面平整度施工質量要求, 選擇技術性能先進, 質量可靠并適用于工程規模、進度的施工機具。水泥混凝土攤鋪機主要有軌道式和滑模式兩種類型。其中, 滑模式攤鋪機是機械化施工中自動化程度很高的一種方法, 機器在運轉中將攤鋪路面的各道工序一氣呵成, 機器經過之后, 即形成一條規則成型的水泥混凝土路面, 可達到較高的路面平整度要求, 特別是整段路的宏觀平整度更是其他施工方式無法達到的。但是水泥混凝土路面滑模攤鋪施工在我國屬新型工藝技術, 有待逐步完善和發展, 而且其設備投資大, 因此, 水泥混凝土滑模攤鋪技術還沒有廣泛應用。鑒于目前鄉村公路施工的情況, 有很多項目還無法使用滑模式攤鋪機進行攤鋪。在今后相當長的一段時間內, 采用中、小型機械仍然是水泥混凝土路面施工的主要方法。
三、 提高混凝土表面平整度的關鍵工序
3. 1 立模
立模是確保路面平整度是否合格的第一道工序。每一次立模前首先進行模板校正, 以避免因模板變形而影響路面平整度。嚴格控制模板安裝, 使之能經受各種振動的沖擊, 用道釘控制模板下邊線,用斜撐控制模板上邊線, 以確保模板牢固不傾斜。模板支立后, 檢查相鄰兩模板接頭是否順直, 并用水準儀復核標高。
3. 2 混凝土攪拌
混凝土的攪拌主要是檢查原材料計量, 攪拌時間和坍落度等。每施工段的坍落度不能相差太大,以攤鋪現場實用坍落度來控制, 根據氣溫靈活調整,坍落度太大是造成平整度降低的一個重要原因。混凝土攪拌一般采用二次投料法 , 先將全部的石子、砂和70% 的水投入攪拌機, 拌和10 ~ 20s,使骨料濕潤, 再投入全部水泥攪拌30s左右, 然后加入30%的水再攪拌60s左右即可。試驗表明, 二次投料法的混凝土與一次投料法相比, 可提高混凝土強度, 在強度相同的情況下, 可節約水泥。
3. 3 運輸環節
運輸環節的關鍵是保證施工的連續性, 保持混凝土的品質。施工連續性差, 出現經常性的施工停頓, 每次停頓會引起連續式拌和設備生產質量變差,使4m 距離的板面和一處停機位的平整度受到影響。運輸條件差會引起混凝土品質的保持能力不足, 混凝土出現滑漿、離析或分層現象, 混凝土品質的改變使其操作性變差, 平整度受到影響。
3. 4 混凝土的攤鋪
攤鋪工序的質量對砼的整平影響很大。攤鋪時, 對拌和不勻或運料發生離析的混合料必須翻拌均勻, 混凝土一定要在全寬范圍內攤鋪均勻, 如果攤鋪時不注意調整厚度, 整平后直觀感覺較平整, 但由于混凝土表面漿體不均勻, 易發生不均勻干縮, 影響平整度。
3. 5 振搗密實
混凝土路面的振搗一般采用插入式振動棒及平板式振動器。先用插入式振動棒沿邊角振實, 使混凝土密實并大致平整, 然后用平板振動器縱橫全面振搗, 相鄰行列重疊20cm 左右, 以防漏振。但也要防止振搗過度, 以混合料停止下沉, 且表面泛漿不再冒氣泡為度, 以免產生分層離析。
3. 6 施工縫的處理
影響路面平整度的施工縫主要是橫向施工縫,每天攤鋪結束或因故中斷都需設置橫向施工縫, 處理不好將對路面平整度帶來較大影響。中斷時的施工縫處理不好會給第二次重新施工帶來很大不便,因此要嚴加控制。在施工縫施工時端頭采用焊接牢固的厚鋼模, 用鋼釬固定, 采用3m 直尺加入工掛線找平的方式進行整平, 并由操作熟練的振搗工振搗和技術過硬的工人進行抹平。
3. 7 抹面修整是提高平整度的一道關鍵工序
3. 7. 1 機械抹面
抹光工藝可起到提漿、壓實、抹平作用, 同時增強了路面耐磨、抗裂性。采用手扶式圓盤抹光機一般每次橫向整理平整3~ 4次, 相鄰兩處整平時抹平板重疊至少1/3。
3. 7. 2 人工找平
抹光機抹面后, 兩人配合用鋁合金尺進行拉鋸式搓刮, 將抹光機造成的砂漿棱消除, 隨后用3m 直尺檢查, 不平整處用原漿找補, 不得另拌砂漿, 更禁止撒干水泥, 否則不但易發生泌水現象延長壓紋時間, 還會因水灰比的不均勻, 致使收縮不均勻。
3. 8 壓紋與修面
壓紋具有向下擠壓致密作用, 能增強路面的耐磨性。壓紋要掌握時機, 壓早了帶漿嚴重, 影響平整度, 壓晚了紋路深度不夠, 一般憑經驗控制, 以混凝土表面不泛漿, 用手指壓有輕微硬感時壓紋為宜。壓紋后, 混凝土表面局部會形成一些浮漿棱(尤其是在坍落度較大的部位) , 還會有部分針片的小石子浮在混凝土表面, 形成毛刺 。因此, 在壓紋以后, 很有必要加一道修面工藝, 即在壓紋完成10~ 12h左右, 用平鍬或水平刮尺沿橫向刮一下, 將突出部分刮掉。
3. 9 切縫與灌縫
混凝土路面在早期養生中硬結, 應盡快用切縫機切縫, 這是確保路面平整和行車舒適性的最佳選擇。一般切縫時間為6 ~ 24h, 抗壓強度為5 ~10MPa, 在施工現場經驗用手指甲劃痕, 指甲有磨損感便可進行試切, 最佳切縫深度應取板厚的1 /3。灌縫時, 先清理縫隙。在低溫施工時, 填縫料要比路面低一些, 高溫施工時, 填縫料要比路面高一些。為了保證路面平整度, 灌縫采用專用灌縫槍。