时间:2022-04-27 23:57:53
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇水泥混凝土路面施工,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
Abstract: the cement concrete pavement in the rural areas that are widely used in highway construction, in rural highway cement concrete pavement construction process, to ensure the quality of the construction of the pavement structure, need to be in pavement materials selection, gradation and composition design, the construction quality management to pay attention, especially in the rainy season, the summer construction, easy to any quality defect of the road surface durability influence, this paper in the rural areas of peixian county highway cement concrete pavement construction practice, summarizes the construction technology, so as to improve the quality of the construction of the concrete surface layer.
Keywords: cement concrete pavement; The construction; Construction quality management
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
农村公路是公路网的重要组成部分,是保障农村社会经济发展最重要的基础设施之一。农村公路包括县道、乡道和村道三个方面。按等级又分为二级公路、三级公路、四级公路三种。
水泥混凝土路面以其强度高,稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少、运营成本低的优点等优点被广泛应用在农村公路建设中。大部分农村公路宜采用水泥混凝土路面。在施工方法的选择上,受场地、施工机械等的限制,一般也以人工摊铺为主。
由于公路是一种线形的构筑物,在室外的环境条件下,长期受复杂的气候、水文等条件的影响,要达到设计的使用年限,路面结构的质量必须得到保证。除上述外界环境温度影响外,路面结构质量还受路面材料选择、级配及组成设计、施工工序控制、施工工艺水平、施工质量管理等因素的制约。因此,除了认真勘察、科学设计外,精心施工是保证水泥砼路面使用性能的关键。
1 路面材料的选择
(1)水泥。进场应有产品合格证及化验单,尽量选用质量有保障的硅酸盐水泥。农村公路的抗折强度设计等级可取4.0MPa~4.5 MPa,选用42.5级水泥即可。水泥进场后,应堆放整齐。在工地贮存过程中,由于农村施工条件相对较差,应特别注意水泥的防水、防潮工作,超过保质期(一般为三个月),必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用,当水泥受潮结块后不得使用。水泥各龄期强度、安定性等应符合规定;由于是人工摊铺,要求水泥的初凝时间应不小于1.5h、终凝时间不小于10h。
(2)砂。应采用符合规定级配的中砂,干燥、洁净、杂质含量低;含泥量小于3.0%,泥块含量小于2.0%,表观密度大于2500kg/m,松散堆积密度大于1350kg/m。
(3)碎石。应选用质地坚硬,强度≥3级,建议最大粒径不超过31.5cm;碎石的粒形以接近正立方体为佳,针状颗粒和片状颗粒含量应不大于20%。压碎值指标小于20%,含泥量小于1.5%,泥块含量小于0.5%,且经碱集料反应试验后,无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象。
(4)水。洁净、无杂质,一般饮用水均可直接使用。
2 施工准备
(1)施工现场成立施工领导小组,进行详细的施工组织设计,具体负责搅拌站和施工现场的全过程管理。要选择合适的拌和场地,尽量缩短混合料的运输距离,方便材料进出。保证水、电供应,合理布置搅拌机和钢筋、砂、石料等堆放点,并要求修建水泥贮存库房。
(2)进行原材料试验和混凝土配合比设计,对不合格材料坚决清理出施工场地。
(3)混凝土摊铺前,对基层进行整修,基层的宽度、厚度、横坡度、标高、平整度、强度、压实度及轴线偏移等均须符合使用要求。混凝土摊铺前,基层表面应洒水充分润湿,以免混凝土底部水分渗入干燥基层,造成路面质量的下降,同时不得产生积水。
(4)应当特别注意的是:当路基宽度为4.5米,路面宽度为3.0m~3.5m时,路面一般设计为单向横坡,坡向为靠河一侧,以利排水。同时整幅路面板块应一次性摊铺成型。避免半幅路面施工增加工作量,降低了面板的整体性,同时影响施工进度。
(5)由于农村公路资金投入的问题,在原砂石路面上铺筑水泥混凝土路面时,在强度影响不大的情况下,可只铺筑水泥混凝土面层,这样做既充分利用了原沉降稳定的路基,又节约了投资,同时加快了施工进度。但对原路基必须做好处理工作,使之起到水泥混凝土路面基层的作用。
①清除路基表面的杂草、乱石等杂物。同时挖除草根树根等;②测量路基宽度。对宽度不够的地方挖成台阶,逐层回填夯实至路基标高;③存在软土路基的路段必须进行挖除换填。同时注意回填碾压质量控制;④路面积水要及时清除干净,同时理顺路基边沟、涵洞等排水设施。
3 面层施工
3.1施工放样
根据设计图纸放样出路面中线、边线位置。核对路面面板、分板、胀缝和构造物位置。利用基层施工设立的水准点,施工过程中及时对路面进行标高复核。
3.2支立模板
在处理好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后再支立模板,模板宜利用变形小的钢模,不能使用木模板、塑料模板等易变形模板。模板高度与路面厚度一致。模板的拼接必须平顺、紧密,支撑必须牢固,采用钢钎打入基层固定,在摊铺、振捣、整平时不发生位移。与地面的空隙处应用砂浆封严。
支立好模板后,应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模,立好的模板应在其内侧涂隔离剂(肥皂液或废机油)或铺上一层农用塑料薄膜,实验证明,铺薄膜可有效地防止漏浆,使混凝土板侧无蜂窝产生,保证水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。模板应根据施工进度准备三天的备用量。以免拆模时水泥混凝土板未达到相应强度。
3.3混凝土混合料的制备与运输
宜采用强制式搅拌机进行拌合,拌合时间为60s~90s,纯拌合时间不短于35s。拌制混凝土时要根据试拌数据准确掌握合理的配合比,进入拌和机的砂、石料及散装水泥须准确过秤,控制好水和水泥用量。混合料应尽快运到摊铺现场,且运输途中不得任意耽搁,在运输过程中要避免混合料产生离析,烈日、大风天气要遮盖。
4 摊铺混凝土
运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补填平,严禁抛掷和搂耙。在模板等边缘处附近,需用方铲、用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次,使砂浆捣出,以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。当摊铺作业中断时间超过30min时应设置横向的施工缝。
4.1雨季施工
在雨季或梅雨时段施工,为保证混凝土材料配合比不失真,或表面磨耗层砂浆不被雨水冲蚀形成露骨混凝土,必须做好以下工作:
(1)密切关注天气变化,最好与当地气象部门取得联系,搜集近期天气形势预测,观察当地对气候敏感的动物异常反应及询问老农对气候变化的经验判断,抓紧在不下雨时间施工,尤其是对当天的晴雨状况一定要提高警惕,及时掌握,以便应对。
(2)做好对露天堆放的砂石材料的防雨保护工作,避免配合比水分波动过大,造成混凝土强度不足。在雨季应尽量避免露天堆放砂石材料,否则,应对堆放场地做硬化处理,地坪标高应高于周边地面,修筑四周排水设施,并备好遮雨棚或雨布,下雨时及时加以覆盖。
(3)对刚铺筑的混凝土路面,遇下雨时,应以工作雨棚加以保护。简易工作雨棚可用当地毛竹或木条,覆以塑料布或帆布制成。在下雨时,对尚未完工的一块板应及时停止铺筑,并紧急使用防雨布覆盖尚未硬化的路面。降雨后开工前,及时排除积水或淤泥尚可继续施作。
(4)如局部面层砂浆已被雨水冲掉,应立即将工作雨棚放好,并以同级配砂浆加以修补,但注意绝对不能以纯干水泥或干砂浆修补。如面层砂浆冲刷严重,面积过大,应待雨后拆除重新铺设。
4.2夏季施工
夏季气温高于20℃的时间较多,要保持气温在20℃时的坍落度,就要增加单位用水量,否则混凝土中水分过快蒸发后,混凝土表面难以振出3mm左右的砂浆磨耗层,给混凝土操作、振捣密实、表面整平带来不便,特别是在高温烈日下混凝土表面会产生严重收缩裂缝,为此,应采取以下措施:
(1)当现场气温高于30℃时,应避开中午高温时段施工,可选择在早晨、傍晚或夜间施工,夜间施工应有良好的操作照明,并确保施工安全。
(2)混凝土最好就近拌制,如采用厂拌混凝土,运输时要遮盖,及时运到工地,及时摊铺使用。
(3)摊铺、振捣、抹面工序应及时跟进,尽可能缩短施工时间。
(4)遇高温烈日时,采用覆盖物养护,在已振捣好的混凝土表面,加强洒水湿润,保持足够的湿度。
5 混凝土振捣
农村公路的厚度范围为18cm~22cm之间,对这种厚度不大于22cm的混凝土板,靠边角处宜先用插入式振捣棒顺序振捣,再用功率不小于2.2Kw的平板振捣器纵横交错全面振捣,且振捣时应重叠10cm~20cm,然后用振动梁振捣拖平,有钢筋的部位,振捣时防止钢筋变位。
振捣器在第一位置振捣的持续时间,应以拌和物停止下沉、不再冒气泡为准,同时注意不宜过振。过度振捣会使混凝土中的砂浆与集料产生分离形成离析现象。用平板式振捣器振捣时,当水灰比小于0.45时,不宜少于30秒,插入式不宜小于20秒。
振捣时应辅以人工找平,并应及时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时纠正。对混凝土拌合物整平时,填补板面选用碎(砾)石较细的混凝土拌和物,严禁用纯水泥砂浆填补找平。当路面面板分两幅施工,路面设计有路拱时,应使用路拱成型板整平。整平时必须保持模板顶面的干净整洁,接缝处板面平整顺适。
6 接缝施工
6.1纵向施工缝
纵向施工缝需一般采用平缝形式,并应设置拉杆,从模板上预留的圆孔穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑振捣完后,校正拉杆位置。拉杆位置一定要安放准确,并注意应采用螺纹钢筋,以增加与混凝土混合料之间的握裹力,满足设计的要求。
6.2横向缩缝
横向缩缝应在路幅全宽设置。一般采用假切缝。当混凝土硬化到可承受切缝设备时,即可进行切缝作业。在切缝过程中应注意满足垂直或水平的边缘剥落要求,以免影响面板边缘美观及强度。
6.3胀缝
在桥头搭板端部、平面交叉边缘等处,应设置横向胀缝。胀缝应贯通路面面板全部宽度,并垂直于道路中心线。按设计要求设置滑动传力杆。农村普通混凝土路面在高温施工时,可不设胀缝。
6.4横向施工缝
每日施工终了必须设置横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其构造采用胀缝形式。设在缩缝处时,横向施工缝采用平缝加传力杆形式。
6.5填缝
混凝土板养生完毕后,用空气压缩机清扫接缝内的杂物。填缝应在干燥状态下进行,最好在浇灌填料前先用胀缝专用多孔橡胶条等适宜材料填塞缝底,然后再加填料,填料须符合图纸设计规定。在灌缝料养生期间应封闭交通。
7 拉毛施工
为保证路面排水及行车安全,尤其雨天的行车安全,在光滑的水泥混凝土路面表面,必须做拉毛(刻槽)处理,以增大摩擦,保障行车安全。拉毛操作的好坏,可直接影响到路面的平整度和抗磨性能。
在板面抹平后,在混凝土表面泌水完毕20min-30min内应及时进行拉槽。,拉毛的槽口宽度为3mm~5mm,深度2mm~4mm,槽间距15mm-20mm。拉毛时,用拉纹器或人工拉槽方式,顺横坡方向进行,要求一个槽一次成型,中途不得停留,这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽且利于排水。
8 养护
拉毛工作结束后,应立即开始养生。采用洒水湿养生法。在雨天或养生用水充足的情况下,可用湿草垫、湿麻袋或草袋洒水保湿覆盖养生,洒水养护时应注意水不能直接浇在混凝土表面上,不宜采用围水养生方式。当混凝土强度达到设计弯拉强度的40%后行人可以通行,达到设计弯拉强度后,可撤掉草垫或湿麻袋,即可开放交通。
9 拆模
拆模时先取下模板支撑、铁钎等,然后用扁头工具轻轻插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,用力不能过猛,以免损伤混凝土板边缘。
10 结束语
总之,农村公路具有投资少,施工设备简易,日常维护少,同时使用年限较长等特点。为了适应这种现状,必须对水泥混凝土路面施工工艺进行总结提高,使之更适用于人工结合小型机具施工,同时使质量达到预期要求。本文通过对江苏沛县有关农村公路施工工艺的总结,希望对农村公路水泥混凝土路面面层的施工质量的提高起到一定的指导作用。
参考文献
[1]公路水泥混凝土路面施工技术规范 JTGF30-2003
[2]廖正环,魏建明.公路施工技术与管理[M].北京:人民交通出版社.2006.
关键词:混凝土路面施工;水泥;摊铺
水泥混凝土路面是由水泥和沙石,再加上水,拌和后形成的混合物铺设而成的。水泥混凝土路面具有抗压性强、耐磨、耐温和稳定性好等优点。在一些地理环境比较差的山区及对道路要求比较高的场合下,修建的道路都以水泥混凝土路面为主。因此,有必要对水泥混凝土路面的施工技术进行研究。
1 前期准备
在水泥混凝土路面铺设前,需要做一些前期的准备工作。这些准备工作主要包括路基的勘测、材料的选择、水泥和其他材料的合理配比、模板的安放、搅拌场地的选择等。
1.1 路基勘测
由于铺设的水泥混凝土路面的路程比较长,经过的地方比较多,整条道路所处的地理环境也比较复杂。为了后续工作的顺利展开(水泥的选择、压路机的选择等),对路基进行勘测。勘测主要内容有路基含水量测定、路基深层土质的测定及路基的沉降等进行测定。
1.2 材料的选择
铺设的水泥混凝土路面质量如何。水泥的选择是关键。水泥的选择主要是要根据设计图纸给出的设计要求来选择。水泥选择主要是对水泥的强度和凝固时间、水泥的粗细程度、缓凝剂的用量等进行考核。如根据施工要求,广东汕梅高速公路的铺设,选用了塔牌P.Ⅱ425号纯硅酸盐水泥。该水泥的初凝时间为100分钟左右。在高温季节由于摊铺比较困难,需要减慢水泥的凝固速度,在水泥中加入4.5%的缓凝剂,使凝固时间达到3小时[1]。
粗细集料的选择。粗集料主要是指像碎石这一类尺寸比较大的道路铺设用料。细小集料主要是指沙子颗粒比较小的铺筑用料。粗细集料的选择标准是满足级配要求。通常粗集料要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、含泥量一般不大于l%,砂应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂的含泥量不大于2%,否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。细集料一般选用模数在2.5以上的中粗沙,并且要求啥子耐磨,杂质含量低,表面又粗糙的棱角。另外,细集料也可以选用泥土含量小于3%的细沙[2]。粗细集料的选择是否合理,关系到搅拌形成的混凝土的粘合度即对材料与水泥的离析有影响。
1.3 水泥和其他材料的合理配比
一般在水泥混凝土路面施工中,需要配比的材料主要有水泥、水、碎石、沙子以及缓凝剂等。水泥和这些材料配合比的确定很重要。配合比关系到水泥和其他材料经过搅拌得到的混凝土,能否很好的粘合,以及离析的产生。以樟公(樟州—公平)线的施工为例,水泥选用425#普通硅酸盐水泥、沙子选用级别良好的螺河河沙,碎石选用碎石机碾成的,符合规格2-4的碎石。水泥与其他材料的具体配合比如下表1所示[3]。
表1 水泥与其他材料配比表
水泥 425#
砂 河沙
碎石及级配 cm 2-4 2-2 0.5-1.0
水 % 38.2 1-44.6 17.2
河水
每立方混凝土用量 水泥 砂 碎石 水
380 599 1397 61
1 1.664 3.881 1.45
水灰比 0.45
砂率 30%
抗压强度(kg/cm2) 7d 28d
1.4 搅拌场地的选择
在大型的高速公路及国家一级公路的建设中,水泥混凝土搅拌场地的选择至关重要。这关系到整个道路铺设的成本及搅拌工作能否顺利展开。通常搅拌场地的选择需要注意的问题有:一是场地要选择在地势平坦的开阔地。选择在开阔地好处是便于所需材料的放置、搅拌机安置。一句话,有利于工作的开展。二是场地要选择在比较靠近路基边比较靠近水源的地方。这便于材料搅拌所需用水的供应。
2 路面铺设
完成了前期的准备工作,整个水泥混凝土路面的施工就进入了铺设阶段。路面铺设阶段主要开展的工作有水泥混凝土的搅拌、运输、混凝土路面的摊铺、振捣和接缝的处理。
2.1 水泥混凝土的搅拌
所谓水泥混凝土的搅拌就是将沙子、水泥和碎石等,再加上水,并搅拌均匀形成可用于路面铺设的混凝土的过程。水泥混凝土的搅拌主要分几步进行:首先是固体材料的添加。首先把碎石加入搅拌机中,再把砂子加入搅拌机,然后再把水泥加入搅拌机。经过充分的搅拌,把加进入的材料搅拌均匀。其次是液体材料的添加。在搅拌均匀的固体材料中加入河水,然后充分搅拌。加水搅拌时,需要注意水要边搅拌,便添加。这样便于水量的控制。最后是搅拌停止。搅拌形成混凝土达到规定的要求时,就可以停止搅拌,并将搅拌好的混凝土,装入运输工具。
2.2 水泥混凝土的运输
水泥混凝土的运输主要是指把搅拌好的混凝土,运送给摊铺机。混凝土的运输需要注意的是控制车速。车速不宜过快,并且车要匀速行驶,这样运输过程中不容易产生水泥的离析。
2.3 混凝土路面的摊铺
混凝土路面的摊铺就是把混凝土铺设到路基上去。混凝土路面摊铺过程中需要注意的问题有:一是控制摊铺机的速度。摊铺机速度对摊铺形成的路面的平整度具有影响。摊铺机的速度过快或过慢,都会导致摊铺的路面某些地方厚度过厚,而有些则偏薄。二是摊铺机加料。在摊铺机摊铺的过程中要注意给摊铺机加入混凝土。保证摊铺工作的连续性。三是摊铺要分多次进行。具体摊铺的次数,根据道路的具体设计要求而定。一般第一次摊铺厚度为道路总厚度的10%[4]。
2.4 混凝土路面的振捣
由于混凝土中的碎石和砂子具有棱角,导致摊铺后混凝土的接触并不是很充分。因此,需要用振捣器对路面做振捣处理。对混凝土的振捣需要分方向进行。先横向振捣,再纵向振捣。另外,路面的振捣先用强度大的振捣器进行粗振,再用小功率的振捣器做细振处理。振捣要维持到混凝土中不再有气泡冒出为止。一般平板振捣器的振捣时间不小于30s;直插振捣器的振捣时间不小于20s[4]。
2.5 接缝的处理
水泥混凝土路面施工中的接缝可以分为横缝和纵缝[2]。纵缝的处理主要是在施工时埋入接缝版或者是在混凝土强度达到5-10Mpa后,用锯缝机切割而成。横缝分为横缩缝和横胀缝。横缩缝在混凝土硬结后锯成。而横胀缝则需要预制,并且与道路的中心线垂直。
3 路面的保养与维护
铺设的混凝土路面在没有完全硬结通车前,需要进行路面的保养与维护。对混凝度路面的保养与维护主要从这几个方面展开:一是防止路面破损。防止路面破损主要是指在路面还没有硬结不能过人时,要注意设置相应的路面保护设施,防止路面被踩坏。二是控制路面的硬结速度。控制路面的硬结速度,主要是在混凝土路面上盖上稻草及水泥袋等,防止水泥的过快硬结,导师路面开裂和不平整。三是裂缝的填补。对于路面的细小裂缝可以利用沥青等进行填补;对于较大的裂缝,采用混凝土重新浇筑。
4 结束语
水泥混凝土路面施工的质量,主要取决于施工的技术。因此,文章对混凝土施工中的主要技术进行的研究与分析。希望这对研究我国混凝土路面的施工具有一定参考价值。
参考文献:
[1]洪柏钧.水泥混凝土路面施工技术探讨[J].中外公路,2004,08
[2]吴刚.浅谈市政道路水泥混凝土路面施工[J].现代企业文化,2009,21
关键词:水泥;混凝土路面;施工;要点
中图分类号:U416.216文献标识码: A 文章编号:
随着公路路网和“村村通”工程的建设,水泥混凝土路面以其刚度大、承载能力强、耐水及耐高温、耐久性好、抗疲劳和使用寿命长、材料易得及便于施工、有利于夜间行车等优点在我国公路建设中得到了迅猛的发展。据统计,目前水泥混凝土路面约占全国新建高级路面的一半以上。特别是在改建工程中,其突出表现为机械要求低、经验成熟,更受到大力的推广及应用。但普通水泥砼路面也存在一些缺点与不足,主要表现在平整度、 舒适性较差、要求板体性强、 刚性大、对超载相当敏感、 断板后容易引起大面积破坏等方面。据笔者调查,由于施工粗糙,许多新建路面在通车1~2年甚至当年就出现了大量的麻面、断板、裂缝,由于水泥混凝土路面维修困难,致使这些问题不能得到及时解决, 从而使路面大面积毁坏, 造成资源的浪费并给公众的出行带来了不便。 针对以上问题, 除从设计理念改变路面结构型式,提高板厚,改进混凝土配合比外,还应在施工过程中,从模板安装、拌和、摊铺、振捣、接缝、填缝、拆模及养生等方面进行质量控制,确保路面质量,提高使用年限,节约资源。
1水泥混凝土摊铺
目前水泥混凝土路面施工大部分采用滑模式摊铺法进行摊铺,水泥混凝土路面摊铺是施工中难度较大、技术要求较高的工序,我们仅从摊铺前准备,摊铺机的合理运用,摊铺后养护等常被忽视的几个方向进行分析。
1.1摊铺前的准备工作
混凝土摊铺前的准备工作很多,我们主要强凋一下摊铺前的洒水卸料工序。摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视,但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿眨、风速等诸多因素来确定,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,尤其在基层
不平整之处禁止有存水现象。
从目前施工现场来看,大多数情况下是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂缝重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,
往施工中经常发生摊铺机前堆料过多使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。摊铺机前这种混凝土忽多忽少现象会严
重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这样的变化在客观上是普遍存在的。在实际施工中,我们可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。
1.2混凝土摊铺机的合理使用
振捣器间隔距离的确定看似简单,但它会对混凝土的密实度产生直接影响。振捣器的间隔一般在厂家安装高度时均加以调整、确定,正是这一点使操作人员忽视了振捣器使用中的再定位,因为要的不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求,振捣器的间隔应做适当调整,这是非常必要的。许多摊铺机边模板的升降是通过液压缸米调整的。在实际使用中,边模板不能与基层间距太大,以防止严重漏浆,由于这一要求,摊铺行走过程中随着基层变化,边模扳会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型模对混凝土的挤压成型。从目前大多数施工单位来看,摊铺能力远远大于搅拌生产能力。这主要是由于一般摊铺机最大摊铺能力均大于500m3/h,而混凝土生产能力只l00-200m3
/h,有些生产能力更小,强调这一点主要是为了说明摊铺机的摊铺速度没有必要开得很快,单方面的速度并不能提高施工进度。在施工如果将摊铺速度控制存
1-2m/min左右,就会使摊铺饥运行平稳,路面平整度好,连续摊铺成为可能。而如果混凝土摊铺速度过快则会造成铺铺停停,不仅使每次起动时设备磨损大大增加,而且每次停机时的停机跳点不可避免,造成路面平整度很差。
1.3摊铺后的养护
混凝土路面摊铺后的例行养护工序,在这里不能探讨,我们仅对切缝时间加以分析,出规范中所提到的切缝机开始切缝时间表仅列出温度对切缝时间的影响,但实际施工中影响混凝土铺筑后强度的不仅是温度这一个条件,还有湿度,风速,路面厚度以及混凝土添加剂的含量等重要因素。
2 严格施工工艺是路面质量控制的难点所在
施工必须严格按照操作规范进行。 操作规范是施工的标准,同时也是多年来施工经验的总结, 必须一丝不苟地执行, 同时又不能死搬硬套, 而要结合实际情况灵活调整。 这不是对规范的执行打折扣而是将理论规范变成实际的操作。 在水泥路面施工中, 笔者认为必须抓好以下几个方面的施工工艺。
2.1模板
模板的制作和安装应注意以下事项:
1)模板应采用钢模板,且钢模板的高度应与混凝土板的设计厚度一致,如模板高度小于混凝土板厚2cm时,可提前24h采用较稠且强度大于7.5MPa的砂浆堵缝、捣实、抹平;
2)模板应连结牢固,支撑可靠,尤其注意边板处侧模板的支撑,加强支撑杆的安装,且支撑模板时应采用冲击钻钻孔安装,严禁对下层造成破坏;
3)模板在整个长度上应紧压基层,防止漏浆,如基层不平整,应将缝隙用砂浆堵塞捣实,拆除模板时一齐清除,连接筋处模板由于空隙过大,可采用20×20油毡放于模板内侧,用连接筋固定,防止因振捣造成连接筋与模板空隙的漏浆。
2.2拌和
混凝土拌和物应均匀一致,不得有未加水的干料、 未拌均匀的生料和离析等现象,干料和生料禁止用于摊铺。特别是要严格控制含水量,因为含水量的变化对混凝土坍落度的影响显而易见,这一点已经得到施工者的足够重视,但在雨水较大或下雨过后,含水量很不容易控制,因此在搅拌生产过程中应检测骨料中的含水率,在水秤中扣除这些水量,以得到理想的效果。
2.3摊铺
水泥混凝土路面摊铺是施工中难度较大、 对技术要求较高的工序,也是不容易引起施工人员注意且常被忽视的一道工序。 摊铺中, 应注意以下事项:
1)不同厚度的混凝土板采取不同的摊铺方式当混凝土板的厚度不大于22cm时,可一次摊铺,否则宜分两次摊铺,下部厚度宜为总厚度的3/5;
2)严格控制人工摊铺 当采用人工摊铺时,要严禁抛掷和耧耙,以防离析;
3)摊铺前要清理基层特别是在摊铺前的洒水卸料工序,要保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,尤其在基层不平整处禁止有存水现象,从目前施工现场来看,大多数情况是洒水量不足,加上基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生了大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂纹重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。
3 结论
1)应重视水泥混凝土路面接缝的处理, 并选择优质的填缝材料, 这对混凝土路面的耐久性起着关键性的作用;
2)要对混凝土的配合比进行科学细致的计算, 并对所使用的原材料进行严格控制;
【关键词】路面施工 混凝土
一、 原材料的选择
1. 水泥:进场应有产品合格证及化验单,不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后,应堆放整齐,不同标号水泥应分别堆放并标识,不得混合堆 放。在运输及保管过程中,应注意防水、防潮,超过保质期或受潮水泥,必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用,结块水泥不得使用。
2. 应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂,且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低;当无法取得粗、中砂时,经配合比试验可行,亦可采用泥土杂质物含量小于3%的细砂,注意合理选用砂率。
3. 碎石:应选用质地坚硬、耐久、洁净、级配符合规范要求,最大粒径不超过40mm;碎石的粒形以接近正立方体为佳,不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒。
4. 外加剂:在必要情况下选用外加剂如减水剂、流化剂等,均能提高新拌混凝土的工作性,提高强度及耐久性。
5. 水:洁净、无杂质,饮用水可直接使用。
二、 准备工作
1. 摊铺前洒水往往不被重视,但处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,尤其在基层不平整之处禁止有积水现象。从目前施工现场来看,大多数情况是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂缝重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。
2. 自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,在施工中经常发生摊铺机前堆料过多使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。实际施工中,可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,避免卸料不均。
三、 混合料的拌和
1. 严格控制混合料组成配合比,在施工中要经常检查骨料的级配是否与原试验级配相符,并及时调整施工配合比。同时还要检查含泥量,使其不能超标。而在施工中最应注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在摊铺时又不注意摊铺的均匀性,在其交界结合处由于收缩率或受热膨胀率不同,容易形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大,混合料便偏稀,在其凝固成型时,收缩率就大,一旦缩缝设置和施工仍按正常进行,就会造成缩缝间距相对过长,从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝,如果进一步发展,还可以形成贯通的混凝土路面断板,因此,在施工中要严格把住混合料的配比关,特别是水灰比。
2. 施工中严格把住材料关。材料是构成混凝土路面的主体,如果由于施工中管理不严,购进材料质量低劣,那么这样的材料组成的混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求,很容易在施工期间产生不规则断裂,或在使用过程出现更多的病害。
3. 混凝土的运输。为保证混凝土的工作性,在运输中应考虑蒸发失水和水化失水。混凝土拌和物从搅拌机出料后,送至铺筑地点进行摊铺、振捣、做面,直至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,若时问超过限值,或者在夏天铺筑路面时,应使用缓凝剂。混凝土运输时,车厢底板及四周应密封,以免漏浆,装载混凝土不要过满。天热时为防止砼中水分蒸发,车厢上可以覆盖帐布。
4. 影响混凝土坍落度的主要因素
1) 级配变化对混凝土坍落度的影响很大,在同等含水量和水灰比情况下,细料混凝土坍落度远远小于粗料混凝土坍落度,因此混凝土搅拌生产过程中往骨料仓里上料时要尽可能保持各仓骨料级配相对稳定,从而确保混凝土级配的配定。
2) 含水量的变化对混凝土坍落度的影响更是显而易见,搅拌过程中应先测骨料中的含水率,水秤中应扣除这些水量。
3) 水泥温度对混凝土坍落度的影响往往被施工人员忽视,这种因素往往在单机生产能力较大的搅拌站中发生。大方量搅拌站用水泥量也较多,有时一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时水泥尚未冷却就开始搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度高、吸水较大而变小。
4) 水秤和水泥秤的称量偏差对混凝土坍落度的影响很大,如果水秤和水泥秤的称量偏差都是稳定的,操作人员可根据实际重量计算用量。如果偏差不稳定,尤其是用水计量采用流量计方法的搅拌站,水量计量偏差较大且不稳定,则坍落度不易控制。
5) 添加剂的用量也是影响混凝土坍落度的重要因素,添加剂用量过大会使混凝土的一些物理、化学性能发生较大变化。
5. 砂石自动含水补偿装置的正确使用
在使用自动含水补偿装置时有一种错误认识,即自动测量显示仪显示的百分数就是砂石中的含水率。这种认识主要原因是缺乏对此装置原理的理解。要正确使用自动含水补偿装置,必须在每次使用前重测砂石的实际含水量,并依此调节显示仪上的显示值。自动测量补偿装置能够正常工作、精确补偿后,混凝土的坍落度会得到很好的控制。
四、 养护和填缝
1. 混凝土板做面完毕应及时进行养护,使混凝土中拌合料有良好的水化、水解强度发育条件以及防止收缩裂缝的产生。养护时间一般约为14~2ld。混凝土宜达到设计要求,且在养护期间和封缝前,禁止车辆通行,在达到设计强度的40说后,方可允许行人通行。其养护方法一般有两种方法:
1) 湿治养生法,这是最为常用的一种养护方法。即是在混凝土抹面2h后,表面有一定强度,用湿麻袋或草垫,或者20~3Omm厚的湿砂覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧。覆盖物还兼有隔温作用,保证混凝土少受剧烈的天气变化影响。在规定的养生期间,每天应均匀洒水数次,使其保持潮湿状态。
2) 塑料薄膜养生法,即在混凝土板做面完毕后,均匀喷洒过氯乙烯等成胰液,使形成不透气的薄膜保持膜内混凝土的水分,保湿养生。但注意过氯乙烯树脂是有毒、易燃品,应妥善防护。
2. 封(填)缝工作宜在混凝土初凝后进行,封缝时,应先清除干净缝隙内泥砂等杂物。如封缝为胀缝时,应在缝壁内涂一薄层冷底子油,封填料要填充实,夏天应与混凝土板表面齐平,冬天宜稍低于板面。
关键词:水泥混凝土路面 工艺原理 减摩层施工
中图分类号: U416.216文献标识码: A 文章编号:
水泥混凝土因取材广泛、价格低廉、抗压强度高、扩散荷载能力强、稳定性好等特点,广泛应用于二级公路或重交通的高速路上。随着国民经济的迅速发展,公路交通量和汽车载重量日趋增加,路面结构的损坏也日趋加速,无论是二级公路或是高速公路,许多投入使用3~5年后就出现了大量的早期破坏,严重影响行车的速度及舒适性和安全性。水泥混凝土路面最主要的缺点是抗折能力差、容易开裂,一旦受到破损,给维修及养护带来一定困难。在混凝土面板底面与基层顶面间设置减摩层,减少面板与基层间的摩阻力,这样可以防止面板被拉断,同时起到隔断作用,避免基层的反射裂缝对混凝土面板的影响,增加混凝土路面的使用寿命。
一、工艺原理
目前,水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎(砂)石稳定基层为主,基层与混凝土面板同时受热胀冷缩的影响,两种结构的膨胀系数不同,基层表面与混凝土面板的摩阻力很大,混凝土面板不能自由活动时,就使板内的拉应力增加,当拉应力超过混凝土本身的内应力时就会断板。在混凝土面板与基层之间设置减摩层,能有效避免混凝土路面的断板。因温度应力及其它因素的影响,基层浇筑好后,在一定范围内会自然断裂,由于基层的裂缝没有进行及时处理,而反射到面层,使面层断裂,如在基层上人为地设置一些伸缩为使上下缝对齐,会增加不少施工难度,减摩层同时起到隔断的作用,有效避免了基层裂缝对面层的影响。新建半刚性基层在水泥尚未硬结的时候喷洒乳化沥青透层油,同时撒布1厘米厚的沥青砂,沥青砂的强度保证了减摩层的强度,以确保层间的传力效果。这样既保证了基层强度的形成,基层的表面也不容易松散,在混凝土面层施工前再用塑料薄膜覆盖。这样就形成了混凝土面板与基层之间的滑动层。
二、施工工艺流程及操作要点
1 工艺流程框图
2、注意事项及操作要点
乳化沥青透层油渗入新建基层的深度通常认为渗入5-10mm以上为好,同时还要与沥青砂有良好的结合。从渗透性来说,煤沥青的渗入效果最好,但它的毒性较强。在工程实践中,很少采用煤沥青洒布透层。液体稀释沥青,是采用了汽油、煤油、柴油等稀释剂掺配到石油沥青中得到的,也能起到很好的渗透作用,但是与沥青砂的结合能力不好,不能形成整体,影响减摩层的强度,我们采用PC-2型SBS改性乳化沥青作为滑动层洒布油,它生产加工简便,有利于渗透和沥青砂的结合。
通常改性乳化沥青以残留物含量以50%为基准,新建基层洒布量在2kg-3kg之间,旧基层洒布量在1kg-2kg之间。
因此,确定减摩层用油的类型和洒布量及工艺顺序是本工法的关键技术。三、材料与设备
1、材料
采用的主要材料见表01
序号 材料名称 备注
1 PC-2型SBS改性乳化沥青 利于渗透和沥青砂的结合,符合规范要求
2 沥青砂 满足规范要求
2、施工设备、仪器等。
采用的施工设备、仪器见表6.0.2
序号 机械、仪器名称 规格型号 数量(台、套)
1 同步封层车 KFM5250TBFC 1台
2 电子计重秤 ACS-30 1台
3 浅搪瓷盘 3个
4 钢卷尺 1个
5 钢板尺 最小刻度1mm 1个
四、质量控制要点:
(1)、基层施工按规范要求进行过程控制及检查,检查合格后方可进行减摩层施工。
(2)、洒布前对乳化沥青取样进行质量分析,检查沥青含量及基质沥青质量符合规范要求。
(3)、洒布量检查。由于采用同步封层车施工,用量由电脑控制,控制精度相对严格,洒布量一般符合设定要求。现场对洒布量进行抽检,验证设备性能和参数设定
(4)、沥青砂表面要平整,与乳化沥青的结合紧密。塑料薄膜覆盖时,要有搭接。
(5)认真核对、熟悉施工图纸、技术人员实行定员、定位、定责,严格掌握技术和质量标准,保证工程质量。
(6)、根据工期要求和工程规模,制定切实可行、科学合理的施工方案与方法,合理组织施工。
(7)、认真做好工程试验工作。对于工程的各项主要原材料坚持先试验后使用,做到不经试验不准使用,没有合格证材料不准进场。
(8)、按公路工程质量检验评定标准,对工程实施评定验收,确定质量等级。
五、结语
采用滑动层乳化沥青既对基层进行了养护,节省了草帘(或土工布),节省了养护水车,节省了基层清扫费用,同时也避免了混凝土面层的断板,节省了后期养护费用,由我们公司承建的泰楼公路宅子至涝坡段大修工程第一合同段总节余基层养护费用约46万元,养护工期缩短了20天,为水泥混凝土面层顺利完工提供了时间保障。。
参考文献
(1)《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000);
(2)《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003);
(3)《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004);
关键词:水泥混凝土;路面施工;养护
1 关于面板的建设工艺
混凝土板的施工工艺为安装模板、安设传力杆、混凝土拌和与运输、混凝土摊铺和振捣、表面修整、接缝处理。
1.1 积极的安装支架
一般使用钢模板。要确保模板不会存在损伤现象,要有较高的强度特征。其一侧和上方以及底层等都应该是平滑直顺的。而且要将变形现象控制在三毫米之中。在振捣的时候,要将其水平方向的挠曲控制在四毫米之内,要保证它的高度和面板的尺寸是相同的,将误差控制在两毫米之内。
1.2 传力杆的架设
此项安装活动应该在设置好侧模之后,而且要保证安装的方位是精准的。如果使用持续的浇筑措施,还要布置传力杆的话,就要通过支架措施来对其设置。相应在混凝上嵌缝面板上预留适当的圆孔,以能使传力杆通过为宜,嵌缝板上的缝条必须要是木制的或铁制的,且要依规定的位置及间距要求对接缝板下的u型槽进行设置最后传力杆的两端要固定在对应的支架上,固定脚要深入基层以下以保证其强度和稳定性。另一种则是不连续的浇筑方法,可适当采用顶头木制的模板方法来固定和安设传力杆。用以固定的是模板外侧额外设置的一块定位模板,板卜要预留与传力杆相当大小的孔眼与自身的杆径相适应。而在两块模板之间还需要设置具有传力杆l/2长度为宜的横木对传力杆的安放位置进行固定。如果还要进行附近模板的浇筑活动的话,就要将它的支护设备拆掉,并设置相应的接缝板、传力杆所需的管套和压缝板条等。
1.3 关于铺筑以及振捣活动
对于半干硬性现场拌制的混凝土一次摊铺容许达到的混凝士路面板最大板厚度为22~24cm;塑性的商品混凝土一次摊铺的最大厚度为26cm。超过一次摊铺的最大厚度时。应分两次摊铺和振捣,两层铺筑的间隔时间不得超过30min,下层厚度约大于上层,且下层厚度为3/5。所有的摊铺以及振捣等都要持续的开展,假如要中间停止的话,就要布局施工缝,它的具体方位应该在设定好的接缝区域。在振捣的时候,要使用平板模式的设备。
在建设的时候,可以用真空吸水的措施来开展建设工作。此措施的最显著的优势是它的水灰比要较之于常见的要高,同时还方便摊铺等活动的开展。此时就减弱了劳动量,提升了速率,缩短了时间,确保了建设活动的顺畅开展。通常来讲,建设时期要关注的具体内容有如下一些:第一,要保证真空吸水的尺寸控制在三十厘米之内。第二,对于吸水的用时要按照分钟来运算。混凝土板的厚度要以厘米计,两者之间的关系则是时间是面板厚度的1.5倍为宜;第三,对于吸垫的铺设,需要特别注意的是其周围要连接密实,开泵吸水的过程中还要实现对真空表的良好控制。即lmin内即可升至400~500mmhg,且不可大于 700mmhg,所计量的出水量也要达到所需的要求,关泵的整个过程,也要进行真空度的控制,将吸垫的四角缓慢提起,再行抽吸15s左右为宜,以便抽尽作业面及管道中残留的水分。真空吸水后的整个过程,可以用滚杠、振动梁或者抹石机等进行的平整,以此来确保表层是平顺的,进而起到提升面板的强度的功效。
1.4 关于接缝地方的建设工作
对于竖缝,要结合设计的信息开展建设工作,一般纵缝为纵向施上缝。拉杆在立模后浇筑混凝土之前安设,纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设,纵缝槽宜在混凝上硬化后用锯缝机锯切:也可以在浇筑过程中埋人接缝板,待混凝土初凝后拔池即形成缝槽。
对于平时看到的这些锯缝活动来说,对于材料的强度规定在5~l0mpa的范围以内,对于单页可结合实际的状况来设置。针对水平缝的据成,通常在硬解之后才可以开展,假如不具有相应的条件的话,就要在新浇的材料中开展压缝活动。对混凝土的锯缝必须要及时高效,夏季施工,一般施工3~4块板锯一条缝缩为宜,在后续的时间段中积极的对其补齐处理,以此来防止其出现没有锯就已经断裂的问题。
横胀缝应与路中心线成90°,缝壁必须竖直,缝隙宽度一致,缝中不得连浆,缝隙下部设胀缝板,上部灌封缝料。胀缝板应事先预制,常用的有油浸纤维板(或软木板)、海绵橡胶泡沫板等
预制胀缝板嵌大前,应使缝壁洁净干燥,胀缝板与经壁紧密结合。
1.5混做好表层的平整活动。浇筑完成之后的面板,在它最后凝固之前要使用手工和设备等措施来对其平整。在对其抹平的时候,如果使用人工措施的话,不但劳动量非常大,而且干扰到品质,由于该时期会将材料中的水带动表层之中,此时导致下方的材料不具有优秀的粘结性特点,进而干扰到总的强度。
2 做好后续的养护活动
当开展好面板的建设活动之后,要积极的做好养护工作。确保材料的水化现象有序,防止缝隙出现。通常来讲,养护活动要持续两周到三周的时间。要确保其合乎设计的规定,同时养护时期要避免车辆运行,当强度升高到特定的数值的时候,才可以通行。具体的养护措施有两类。第一类是湿养护。其是使用频率非常高的一项措施。也就是说在抹面之后的两个小时以后,当表层的强度升高之后,使用有着充足水分的草垫等对其遮挡。同时这样还能够起到保温的功效,确保材料不会受到气候变化的干扰。在养护的时候,要多次洒水,确保其处于一种充分湿润的状态之中。
3 结束语
对于路桥建设活动来讲,水泥混凝土的道路是非常容易见到的。它的级别和道路的级别有非常大关联。对上述的建设工艺和养护活动认真地分析,对其平整性有序的把握,积极地设置施工缝,均是提升道路的品质的关键方法。必须认真的掌控道路建设时期的关键点,才可以确保出现频率较高的一些不利现象,像是啃边等问题得到有效的应对。同时还减少了总的费用,提升了施工方的利润。
参考文献
[1]交通部公路科学研宽院.北京新桥技术发展有限公司.水泥混凝土路面再生利用结构设计与施工工艺指南[m].人民交逶出版社,2008.12.
关键词:水泥混凝土路面 农村公路 施工技术
薄层水泥混凝土路面的概念:指路面板厚度在8~12cm之间的水泥混凝土路面,板块平面为正方形、矩形等四边形,尺寸一般为1~2m。薄层水泥混凝土路面适用于三级及三级以下农村公路,一般都采用小型机具施工。
1、农村公路基本状况
目前,农村公路建设的规划和施工主要涉及两个方面因素。就客观因素而言,由于村庄和道路的固有布局和特殊的房屋规划的不统一、不规范,进而造成了大量的街道弯曲不平,这为农村道路的修建造成了一定的困难。因为修路必然会涉及路面的缩放,涉及庄基地与路面的距离、这为村级公路的改造和修筑增加了相应困难,进而导致整体规划的难度增加。只有用水泥混凝土做路面才能适合各村的路面铺设。主观因素则表现为县级政府对村级公路建设的规划不合理。有的表现为在村级公路的主干道的选择上,出现取舍不当行为。求远而舍近,无形中加大了道路的修筑成本。另一种情况表现村级公路时的闲置和利用率低等问题。
2、公路薄层水泥混凝土路面结构特征
水泥混凝土路面的特性。刚度大,水泥混凝土具有较高的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等;力学强度,混凝土路面的抗弯强度达4.0MPa~5.5Mpa,抗压力强度达30MPa~40Mpa,具有较高的承载力和扩散荷载能力;稳定性好,水泥混凝土路面的水稳定性好,特别是其强度能随时间而增长。因而,水泥混凝土路面用于气倏条件急剧变化地区时,不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏;耐久性好,由于水泥混凝土路面的强度和稳定性好,无需很多的养护和维修,使用耐久,抗侵蚀能力强,水泥混凝土对油和大多化学物质不敏感,具有较强的抗侵蚀能力,养护费用少在正常设计和施工养护的条件小,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用仅约为沥青路面的1/3~1/4。当然,水泥混凝土路面也存在一些不足之处具体说明如下:筑初期投资大,水泥和水的用量大,水泥混凝土路面接缝是水泥混凝土路面的薄弱点,一方面增加了施工的复杂性,另一方面在施工和养护不当时易于导致错台和断裂等操作的出现,影响路面平整度修筑时养生时间长,修补困难。水泥混凝土路面的不足之处需要通过良好的施工工艺、合理的管理措施以及高效的资金利用率来逐步解决。
3、公路薄层水泥混凝土路面的施工技术
水泥混凝土路面施工工序为施工前期准备、安装模板或轨模、筑作接缝和安装钢筋、制备和运送水泥混凝土、水泥混凝土的摊铺与捣实、水泥混凝土层的修整与光面、拉毛防滑槽、拆模与养生、添缝与开通,完成上述工序应视机械化强度、机械的类型和施工方法来决定。
3.1 传统的水泥混凝土路面施工方法
为减少大型设备的购置,传统的水泥混凝土路面施工均在不同程度上采用了人工和机械施工相结合的施工工艺,比如水泥混凝土的拌和运输借助机械工具完成,而摊铺、振捣、压入杆件、切缝、整平和拉毛等工序全部由人工完成。为提高施工效率、保证施工质量结合工程实践经验又出现了“4222法”即在人工进行水泥混凝土路面浇筑过程中根据现有机具的使用性能如何能使混凝土路面的平整度、密实度强度都能达到设计要求的各种机具的最佳组合方式即4根插入式振动棒、2块平板振动器2根振动梁2根提浆滚筒2把刮尺取得了一定的效果但传统的施工方法越来越难于适应我国水泥混凝土路面里程增长的需要近几年一些现代化的施工方法不断从国外引进,得到推广应用。
3.2 公路薄层碾压水泥混凝土路面施工
碾压水泥混凝土路面施工工艺的基本流程是混凝土搅拌、混凝土运输、混凝土摊铺、混凝土碾压、抗滑构造制作、后置缝制作、路面养护。
碾压混凝土路面施工要求基层平整稳定,平整度应满足规范要求,而如何保证路面基层的平整度是制约碾压混凝土路面发展的主要障碍,碾压混凝土路面接缝设计及施工具有特殊性对全厚式碾压混凝土路面路面缩缝间距为6m~8m路面纵缝拉杆采用拉杆设置装置完成。横向施工缝胀缝采用带支架的可固定传力杆预先固定碾压混凝土路面抗滑采用带支架的可固定力杆预先固定,碾压混凝土路面抗滑采用缓凝法和硬性刻槽法使竣工时路面构造浓度达到规定要求,碾压混凝土路面养生宜采用喷洒养生剂或覆盖保温的方式进行。
4、公路薄层水泥混凝土路面养生
(1)养生方式选择。混凝土板抗滑构造软拉制作完毕后应立即养生。路面宜采用喷洒养生剂及保湿覆盖的方式养生。在雨季或养生用水充足的情况下,也可采用覆盖砂、旧麻袋、草袋、草帘、稻草等洒水湿养生方式。不宜使用围水养生方式。昼夜温差大的地区,路面摊铺后3d内宜采取覆盖保温措施防止发生裂缝和断板。
(2)养生剂养生。大的美女编辑们用于水泥混凝土路面施工养护的养生剂,喷洒后薄膜应密封性好、保水率高、强度和耐磨性损失小、干燥快、储存时间长而稳定、耐雨水冲刷。不得使用易被雨水冲刷掉的和对混凝土强度有影响的养生剂。
(3)盖塑料薄膜养生。盖塑料薄膜的时间,以不压没细观抗滑构造为准。薄膜厚度(韧度)应合适,宽度应大于覆盖面60cm。两条薄膜对接时,搭接宽度不应小于40cm,薄膜在路面上应加细土或砂盖严实,并防止被钢筋挂烂及被风吹破或掀走。养生期间应始终保持薄膜完整,薄膜破裂时应立即补盖或修补。
(4)覆盖洒水湿养生。使用麻袋、草袋等覆盖物养生,应及时洒水,在任何气候条件下,均应保证覆盖物底部在养生期间始终处于潮湿状态,并由此确定每天洒水遍数。
关键词:公路;水泥混凝土;路面;施工Abstract: due to the cement concrete pavement is compressive, bending, wear resistance, high stability, and many other advantages, and cement concrete pavement is a kind of rigidity, diffusion load ability strong, stability good pavement structure, at different levels of road surface is widely applied. This paper highway cement concrete pavement construction technology and quality control talk about some experience.
Keywords: highway; Cement concrete; Pavement; construction
由于水泥混凝土路面有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,且水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构,在各级公路路面上得到广泛应用。本文就公路水泥混凝土路面施工技术和质量控制谈一些体会。
一、公路水泥混凝土路面施工技术
1、施工前材料验收
混凝土的性能与水泥密切相关,所以水泥进场时必须有出厂合格证或水泥物理试验报告,并对其品种、标号、物理力学性能进行检查验收。
集料中含杂质的检验。集料(砂、石子)占混凝土总体积的70%以上,混凝土质量除与水泥品质有关外,也与集料中杂质含量有密切关系。目前主要对集料的含泥量、有机质含量、生石灰和其他轻物质含量进行检查验收。
2、施工准备
(1)选择合适的拌和场地,要求运送混合料的运距尽量短,水、电等方便,有足够面积的场地,能合理布置拌和机和砂、石堆放点,并能搭建水泥库房等。
(2)进行原材料试验和混凝土配合比设计。
(3)混凝土摊铺前,对基层进行整修,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工,如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前,基层表面应洒水润湿,以免混凝土底部水分燥基层吸去。
(4)根据设计图纸放出路线中心线及路面边线;在路线两旁布设临时水准点,以便施工时就近对路面进行标高复核。混凝土摊铺过程中,要做到勤测、勤校、及时纠偏。
(5)在处理好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后再支立模板,模板高度与路面高度相齐平。
3、混凝土混合料的制备
拌制混凝土时要准确掌握配合比,进入拌和机的砂、石料及散装水泥须准确过秤,特别要严格控制用水量,每天拌制前,要根据天气变化情况,测量砂、石材料的含水量,调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料均应过秤,并应按照碎石、水泥、砂或砂、水泥、碎石的装料顺序装料,再加减水剂,进料后边搅拌边加水。混凝土每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定,时间不宜过长也不宜太短。并且搅拌第一盘混凝土拌合物时,应先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌后排弃,然后再按规定的配合比进行搅拌。
4、混合料运输
混凝土运输用手推车、翻斗车或自卸汽车,运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。运送时,车厢底板及四周应密封,以免漏浆,并应防止离析。装载混凝土不要过满,天热时为防止混凝土中水分蒸发,车厢上可加盖帐布,运输时间通常夏季不宜超过30分钟,冬季不宜超过60~90分钟,必要时采取保温措施。出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5米,每天工作结束后,装载用的各种车辆要及时用水冲洗干净。
5、混凝土摊铺、振捣
运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子把混合料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次,使砂浆捣出,以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。
尽可能连续浇筑混凝土,如必须间歇时,应尽量缩短间歇时间。如超过规定时间应留施工缝。一般插入式振捣棒作用半径30~40厘米,其移动间距不宜大于作用半径的1.5倍。每点振捣时间为20~30秒。平板式振动器在每一位置上连续振动25~40秒,以混凝土面均匀出浆液为准。移动间距宜搭接3~5厘米以防漏振。
6、伸缩缝施工
混凝土道路应设置伸缩缝。设置伸缩缝时除应保证纵、横向伸缩缝间距不大于6m,缝宽20mm外,还应向缝内嵌填沥青砂子,或沥青处理松木条。由于施工间歇而留设施工缝时,最好与伸缩缝一并考虑留设;若不能与伸缩缝一并留设,应按如下方法处理:
(1)施工间隙未超过水泥初凝时间时,可将新混凝土均匀倒入,盖满先浇注的混凝土,用振捣工具穿过新混凝土达到已浇混凝土层内50~100mm,将新老混凝土一并捣实,结成整体;
(2)如施工间隙已超过水泥初凝时间,则必须等待已浇注的混凝土强度不少于1.2N/mm时方可继续施工;
(3)在已硬化混凝土表面继续浇注新混凝土前应清除垃圾、浮浆、松动集料和软弱混凝土面层,将旧混凝土凿毛,用水冲洗充分润湿。但连接钢筋周围的混凝土应不受松动和损坏,钢筋上的油污、砂浆及浮锈也应清除。
7、收水抹面及表面拉毛
水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏,可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能,混凝土终凝前必须收水抹面。抹面前,先清边整缝,清除粘浆,修实掉边、缺角。
抹面一般用小型电动磨面机,先装上圆盘进行粗光,再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平,操作人员来回抹面重叠一部分,初步抹面需在混凝土整平后10分钟进行,冬季施工还应延长时间。抹面机抹平后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。抹面后,当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1~2mm。拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡方向进行,一次进行中,中途不得停留,这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽而利于排水。
8、养护
当混凝土表面有相当硬度时,一般用手指轻压无痕迹,就可用湿草垫或湿麻袋覆盖,洒水养护时应注意水不能直接浇在混凝土表面上,当遇到大雨或大风时,要及时覆盖润湿草垫。每天用洒水车勤洒水养护,保持草垫或麻袋湿润。加入减水剂的混凝土强度5天可达80%以上,此时可撤掉草垫或湿麻袋,放行通车后,仍需洒水养护2~3天。
9、切缝
一般应在浇注完后的第二、三天进行,总之应控制在混凝土终凝后36~48h内进行,这时混凝土强度已达到30%以上,切缝时不会破环其结构和影响其强度,如拖的时间太长,一方面可能由于水泥收缩而产生细的裂缝,另一方面混凝土强度过高切缝困难。切割采用金刚石锯片,切缝间距一般为4~6m,切缝深度一般为混凝土板厚度的1/5~1/4,缝宽3~5mm。
胀缝部位的切割是确保混凝土面板质量的关键工序之一,因为一旦切缝与胀缝稍有偏差,在行车和热胀冷缩的作用下,局部混凝土面板会被挤裂、挤碎,因此,在施工中胀缝两头应作好记号,以便切缝和胀缝完全对齐,使胀缝真正起到作用。
10、拆模
拆模时先取下模板支撑、铁钎等,然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,切勿损伤混凝土板边,拆下的模板应及时清理保养并放平堆好,防止变形,以便转移他处使用。
二、水泥混凝土路面施工质量控制
1、材料级配要准确
水泥混凝土路面开工前,试验室根据施工单位提供的各种材料进行配合比设计,施工单位按照试验室提供的配合比进行施工。但是,由于施工单位没有固定的运输车辆,所购材料由不同的厂家生产,致使碎石等材料规格改变,与原先报到试验室的材料有很大的送别,却仍然采用原先的配合比进行施工。混凝土材料级配达不到要求,质量也随之出现差异。根据工地的实际情况,及时调整材料的配合比,无论是人力,还是物力,都无法实现。因此,必须加强对施工单位材料收购工作的管理和检查检测的力度,要求施工单位只准使用指定厂家生产的材料,避免材料混杂使用,保证材料级配准确。
2、配料要精确
受条件制约和项目多等因素的影响,农村水泥路多数采用小型机具施工,为减少配料上人为因素的影响,要求使用强制式拌和机。但是,大多数施工单位使用的强制式拌和机没有配置计量设备,仍然使用人工上料,人工加水,所加材料和水的质量具有很大的随意性,用量不精确,误差较大。尤其是在水泥使用上,少数单位为了获取更多的利益,克扣水泥用量,使用水泥品种杂乱,甚至是以次充好、以劣充优。为保证配料精确,要求施工单位必须配置自动计量设备,禁止人工上料。
3、防止材料离析和振捣不密实
材料离析和振捣不密实,对强度的影响较大。在施工中,要严格控制运输距离和车辆的行驶速度,车辆起步和停车应平稳。车辆装料前,应清净箱壁,洒水润壁。装料时,车辆应挪动车位,卸料落差不大于2米。应使用熟练振捣操作工,每车道使用2根振捣棒,沿横断面连续振捣密实。振捣棒在每一处持续时间,以表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,不宜过振,也不宜少于30秒,移动间距不大于50厘米。振捣棒应轻插慢提,插如深度离基层3~5厘米。
4、严格控制砂的细度模数
在水泥混凝土混合料坍落度、粗集料最大粒径、水灰比等其他条件一定的前提下,若使用粗砂,则单位用水量可适当减少,砂率则适当增加,采用细砂则反之。使用粗砂拌制的混凝土的主要问题是泌水较严重,静态平整度不佳;使用细砂拌制混凝土,由于细砂比表面积大,需水量大,水灰比较高,农村公路施工又不具备使用高效减水剂、降低水灰比的条件,其强度很难满足要求,更重要的是,路面的抗滑性能低。因此,砂的细度模数应在2~3.5之间。
5、及时正确地切缝,预防断板
当水泥达到终凝后,水泥混凝土即可凝固成型,这时水泥混凝土整体收缩变形也在不断进行,并产生了较大的拉应力;当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时,在混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。而如能够及时准确地切缝就能引导混凝土面板凝固收缩力在切缝处规则拉断面板,从而避免在其他位置产生断板。
6、严格控制开放交通的时间,加强养生和养护
养生应注意路面保水,还应根据气温对养生的开始时间加以控制。一般水泥混凝土路面浇筑完毕后必须达到设计强度后方可开放交通,并对其及时进行养生、洒水、清扫,确保混凝土路面湿润整洁,防止因缺水养生而产生干缩裂缝或断板。
7、注意胀缝和缩缝的密封
如果胀缝密封差,雨雪水渗入,能在水泥混凝土路面板下形成泥浆,在过往车辆重量的挤压下,造成返浆,并局部掏空水泥混凝土路面板下的路基,使路基松动,导致水泥混凝土路面板开裂。如果缩缝密封差,渗入的水能腐蚀缩缝处的水泥混凝土,导致水泥混凝土劣化等病害。此外,冬季的冻融加剧上述病害。因此,应做好做细混凝土路面接缝的密封。
三、结束语
公路水泥混凝土路面施工既有其特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,充分重视人为因素的影响,规范各个工序的操作行为,并有针对性采取一些质量控制措施,从而提高水泥混凝土路面的施工质量。
【关键词】混凝土路面;施工;技术
0 前言
尉氏县人民路西起220省道,与建设路相接,经城关镇,跨刘麦河,止于102省道。设计标准:C30水泥混凝土路面宽15m,厚20cm。由于水泥混凝土路面施工工艺与质量控制措施是影响工程质量的重要因素,本工程在施工过程中采用先进的机械设备、科学的施工方法,精心组织施工和严格的质量控制,成本控制保证工程的总体质量。
1 水泥混凝土路面施工工艺及流程
首先测设道路中线、高程、坡度和宽度;检查校正模板的安装,平整度和 牢固性;水泥、中砂、石料及钢筋取样检验及水泥混凝土的配合比试验。三滚轴摊铺机、振动棒,运输车等机械性能检验及进场。
工艺流程:准备工作测量装模混凝土浇筑平整,振捣提浆抹光切缝养生刻纹。
1.1 测量放样
用水准仪和全站仪进行中线及高程控制,按施工图设计放出纵缝的位置并打点作为装模基点并设置高程线。以2个块为一控制单元定出全幅控制桩,作为以后切割横缝的参照。
1.2 模板及传力杆安装
按路面分割板进行装模,着重检查高程、顺直度、接头、模板安装是否牢固等,安拆要方便,能循环使用,确保路面摊铺的连续性。模板安装顺序要与浇筑混凝土施工安排相一致,并有足够模板安装满足施工要求。
1.3 混凝土浇筑施工
混凝土拌制采用强制式搅拌机拌合生产。骨料选用粒径10―30mm、硬度达100MPa、级配良好的石灰岩。施工配合比依据试验室配合比和现场实测的砂、石含水量进行随时调整。
本工程水泥选用 “天瑞”牌普通硅酸盐P.O42.5水泥,砂选用信阳砂,细度模数2.9,含泥量控制在0.3%以下,碎石选用梁山产碎石,针片状颗粒含量小于4%,含泥量少于0.3%,碎石粒径取10~30mm。试验室配合比(水泥:砂:碎石:水)为1:1.93:4.25:0.44,水灰比控制在0.45~0.5之间,坍落度要求30~60mm。开盘前进行配合比和配料机的检查,填写相关的报告。
混凝土运输采用自卸车运输,装料时,自卸车挪动车位,防止离析。混合料运至现场直接倾卸入模板内,人工将混凝土均匀摊平,用排式振动器均匀振实,捣振时应先用插入式振动器,同一位置振动时不少于30S,移动距离不宜大于50cm,离模板边缘的距离不宜大于10cm,避免碰撞模板及钢筋等。
振捣后三滚轴砼摊铺机进行滚压、提浆,每施工段长度为20~30m。滚压中刮去高出的混凝土,凹处用混凝土补填振实,并防止灰浆向两侧溢出,振完后达到表面平整成型。在三滚轴砼摊铺机操作完成后,人工精平,用铝合金刮尺刮去高出的混凝土,凹处则用混凝土及时补足。如发现缝板偏移或倾斜等情况时,要及时挂线找直修整好。模板面和混凝土表面上的溢浆要清理干净,板缝间不能连浆,否则会影响新板块的高度和新旧板块之间纵缝的搭接美观。
进行抹面操作。用3m直尺检查路面的平整度,符合要求后再用木抹和钢抹人工抹光。
混凝土路面浇筑完成后8小时,且混凝土强度达到5~10MPa时进行切缝,缝深6~7cm。开始切割时缓慢下刀,待刀片旋转正常后就可以平衡的切割,切割时注意供水情况,以使散热和除渣正常。
对混凝土路面进行养生。采取覆盖土工布洒水保持湿润,养生14天或养生至当混凝土强度达到设计强度80%以上方可开放交通,养生其间严禁车辆在路面上行驶。
2 路面工程施工质量控制措施
严格对原材料质量把关,水泥混凝土由水泥、砂、石、和水等组成的,这些材料的质量,直接影响到混凝土的质量及性能优劣,把好原材料检验关、确保混凝土质量。特别是水泥对混凝土质量影响重大,按国家规范要求,按批次进行水泥检验(袋装200T或每批次,散装500T或每批次),严禁使用不合格水泥。
对混凝土沙石含泥量及时检验,杜绝含泥量过大的材料进场,以保证混凝土路面强度和防止路面脱皮、剥落。混凝土生产严格控制水灰比,砼坍落度控制在30±2mm。
采取以下控制措施,严格控制蜂窝麻面、露骨。混凝土板内钢筋网绑扎垫块,间距适当;对边模板部分加强振捣,至混凝土不再下沉,不冒气泡,表面平坦,泛浆为宜,避免漏振或过振。接缝和插筋孔部位要注意塞缝,防止漏浆。选择适宜的拆模时间,不能过早,在达设计强度75%方可拆除。拆模时应细心,不能强行施工,防止脱边,掉角。混凝土路面在光面时禁止在其表面洒水或撒干水泥面。当混凝土处于初凝状态但表面尚湿润时进行,一次收光成型。
3 结语
水泥混凝土路面施工质量的影响因素很多。通过专业施工队伍,使用先进的施工设备、先进的施工方法和科学的管理手段,严格控制每道施工工序,精心施工,确保整体工程质量。
关键词:水泥混凝土,路面断板,原因,预防措施
中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:
所谓“混凝土断板”是指水泥混凝土路面在施工养生期间或正常使用过程中在无切缝处产生裂缝,经发展使整块混凝土板断裂成两块或两块以上不规则混凝土路面板的现象。施工断板是指混凝土路面板在浇筑完成后未完全硬化和开放交通前产生的断板,也叫早期断板。
断板是水泥混凝土路面的主要病害之一,特别是施工期间出现的断板,将直接影响到水泥混凝土路面的使用年限,因此有必要就施工期间水泥混凝土路面断板产生的原因进行一些分析,并针对分析出来的原因制定相应的预防措施。
水泥混凝土路面断板的原因
1.原材料不合格
1.1 水泥安定性差,强度不足
水泥的安定性指的是水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。安定性差的水泥中含过多游离的氧化钙,这些游离氧化钙在凝结过程中熟化很慢,往往在水泥凝结硬化后换在继续起水化作用,从而产生体积膨胀,使已硬化的水泥石开裂。水泥强度不足,将影响混凝土的早期强度,使断板产生的机率增加。
1.2骨料的含泥量及有机质含量超标
水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘结不良往往是产生初期开裂的薄弱部位,骨料的含泥量及有机质超过规范要求,将影响到水泥和骨料之间的粘聚性,造成界面缺陷,很容易开裂。
2. 混凝土配合比不当
2.1 单位水泥用量偏大
水泥用量越大,水化热就越高,混凝土的收缩变形也越大。
2.2 水灰比控制失调
水灰比的偏大或偏小都会使水泥混凝土路面板产生裂缝和断板。 施工中,若水灰比偏大,则混凝土的密实度降低,强度也就会随着降低;若水灰比偏小,和易性就差,影响施工操作,也难以振捣密实,使强度降低。这些都将使混凝土路面产生断板的可能性增加。
3. 施工工艺不当
3.1 搅拌不足或搅拌过分
搅拌时间过短,则拌合不均匀,造成面层强度相差过大,硬化时间及收缩量不同,从而导致裂缝产生;拌合时间过长,则容易使骨料破碎、离析,影响混凝土的强度。
3.2 振捣不均匀
振捣不足,易使混凝土中出现气孔、蜂窝,在外力及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝断板。振捣过量,粗骨料易沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝也相应增加。
3.3 养护不及时
水泥混凝土内部的水化反应需要一定的水分,并且释放热量,水化过程放出的热量使水分迅速蒸发,但热量却不宜散失,如不及时养护,则难以保证水化反应所需水分,也难以减少混凝土内外温差,因此出现断板。
3.3 混凝土间断浇筑
混凝土浇筑出现间断作业,再浇筑时未按施工缝处理,形成新旧混凝土结合不良,产生不均匀收缩而断板。
3.4 切缝补及时
由于操作人员切缝时间把握不准或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯通裂缝。
二、水泥混凝土路面断板的防治
1. 原材料
1.1 水泥
应采用强度高、收缩性小、抗裂性好、耐磨性强、抗冻性好的普通硅酸盐水泥。水泥进场时,要有产品合格证及28天强度检验,储存期不得超过3个月。对安定性差、游离氧化钙超标或强度不足的水泥禁止使用;对不同厂家、不同种类、不同批次的水泥也严禁混合使用。在满足强度要求的前提下,降低水泥用量,尽量采用外加剂等提高拌合物的和易性。
1.2 骨料
砂子应采用洁净、坚硬、符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂,含泥量﹤2%,有机物含量﹤1%。
石料应质地坚硬,并符合规定级配,最大粒径不应超过40㎜,针片状颗粒含量﹤15%,含泥量﹤1%,有机物含量1%。
2. 配合比
按试验混凝土准确配料,单位水泥用量要精确,误差值应控制在1%以内。及时检查骨料的含水率,控制适宜的用水量,保持水灰比的准确性。为减少用水量,改善和易性可选用合适的外掺剂,外掺剂用量应控制在水泥用量的2%以内。
3. 施工工艺
3.1混凝土的搅拌
混凝土拌合物每盘的搅拌时间,应根据机械性能和拌合物的和易性准确把握,最长拌合时间不得超过最短拌合时间的3倍。搅拌时间:强制式搅拌机:不掺外加剂时,不少于90s,掺外加剂时,不少于120s。自落式搅拌机:在强制式搅拌机搅拌时间的基础上增加30s。
3.2混凝土的运输
混凝土自搅拌机中卸出后,及时送到浇筑地点。在运输过程中,要放止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化及产生初凝等现象,如混凝土运到浇筑地点有离析现象,必须在浇筑前进行二次搅拌。
3.3 混凝土的浇筑
混凝土浇筑前应对基层洒水湿润。浇筑过程中,振捣时间应使混凝土表面产生浮浆、无气泡、不下沉为止,做到不漏振、不过振。用平板振动器振捣是,振捣时间不宜少于15s,用插入式振捣器时,振捣时间不宜少于20s。
浇筑必须连续进行,一旦出现间断作业,则尽量缩短间断时间,若间断时间超过2h,就必须设置施工缝,其位置应与胀、缩缝是设计位置相吻合,并布置传力杆。
3.4 混凝土的养护
当混凝土路面成活后,及时覆盖和洒水,保证混凝土板表面始终处于潮湿状态,绝不能暴晒和风干。养护天数宜为14~21天。养护期间和填缝前,禁止车辆通行,在达到设计强度40%后,方可允许行人通行。
3.5混凝土的切缝
当混凝土强度达到设计强度的25%~30%时,要及时切缝。切缝的深度为混凝土板的1/3~1/4,不宜切得太深或太浅。
三、结束语
工程实践表明,只要采取了正确的预防措施,是可以减少水泥混凝土路面板断板发生机率的。在河南省济源市污水处理二期工程的场区混凝土路面施工中,我们即采取了以上预防措施,取得了显著效果。该工程现已竣工并投入了试运行,场区近5000㎡的水泥混凝土路面至今未发现有断板现象,可见施工措施应用是成功的。
【参考文献】
关键词:水泥混凝土路面;病害;施工;控制
由于水泥混凝土路面具有较高的强度、耐磨、抗冻等特点,因而获得了广泛的应用。然而,近年来路面早期损坏的现象越来越普遍,有的水泥混凝土路面完工不久就出现病害,新建2-3年就要大修,有的甚至出现当年建当年修的现象,使水泥混凝土道路功能得不到充分的发挥。防治路面病害,提高水泥混凝土道路的使用寿命是当前道路工程界正在进行攻关的一大课题。
1.病害产生的成因
1.1 水的防治不及时,是产生病害的主要原因
水泥路面的横向缝都是采用沥青灌塞,纵缝为施工缝不灌沥青。路肩盲沟排水设置基本没有。经过多年的行车作用,路面板块间相互挤压,原路面横缝的填缝料失效,地表水通过裂缝渗入基层,而又无法从路肩排出,造成基层软化。在车辆载荷的重复作用下,产生唧泥现象将基层细料冲走,导致板边缘的基础部分失去支撑能力,端脱空、路面板块松动、错台、板角冒浆,最后开裂断板破碎。
1.2 路基不均匀沉降造成板断裂和破碎
这种病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面与桥涵等构造物交接路段。因为路基的不均匀沉降造成路面的沉陷,在车辆高速冲击作用下造成错台渗水、唧泥导致断裂和破碎板。
1.3 路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因
作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。
1.4超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因
随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。
1.5 设计和施工方面缺陷导致混凝土路面各种病害的产生
车流量大的路段,路面病害较严重,原因是设计时对交通量预测不够准确,基层、面层设计厚度偏薄。
2施工质量控制措施
2.1严格控制路面原材料的质量
水泥混凝上路面结构层是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎(砾)石为骨料、砂为填充料,经拌和、摊铺、压实和养生而成的。由于路面结构层同受到车轮荷载和自然因素的综合作用,则要求混凝土材料必须具有较高的强度、抗磨性、耐冻性(寒冷地带)以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。为此,应对路面混凝土及其组成材料提出一定的要求,并确定合适的配合比例。
2.1.1水泥的质量控制。应考虑道路等级、工期、铺筑时间、施工方法及经济性等因素,原则上应采用抗折强度高、耐疲劳、干缩小、耐磨性和抗冻性好的水泥;水泥进场时,应严格检查生产厂家的水泥产品化验资料(报告单),并对其品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查,看是否能满足各项路用指标;在现场进行水泥细度、凝结时间、体积安定性、强度抽检试验,特别是安定性指标必须进行抽检;对施工中所用的水泥必须经该地区有资质的试验室复验合格后方可使用;不同标号、厂牌、品种、出厂日期的水泥,不得混合堆放,严禁混合使用;出厂期超过三个月或受潮的水泥,必须经过试验,按其试验结果决定正常使用或降级使用,已经结块变质的水泥不得使用;混凝土路面施工中应尽量选用同一厂家在同一时期生产的同一标号水泥。
2.1.2骨料的质量控制。施工中,水泥混凝土路面的最大粒径应根据具体施工要求决定,使用碎石时,应采用30mm;使用砾石时,应采用20mm;同时使用优良的级配,严格限制针片状颗粒的含量,粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15%以内(细骨料可不加限制);骨料的强度要符合质量要求,粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于20%;严格控制集料中的含泥土(石粉)量;砾石料要采取高压水冲洗等措施,而且不允许露天堆放,砂石料与水泥一样,在施工现场必须罐装,不允许有任何污染。
2.2优化水泥混凝土配合比设计
2.2.1减水剂的选用。要配制出高抗弯拉强度、耐久性好的混凝土配合比,就要求混凝土的水灰比较小,因此必须采用高效减水剂,保证混凝土较好的工作性。
2.2.2矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验,目前的理论和经验数据比较成熟,容易选定。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配,由于粗集料加工的现状不理想,确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。根据笔者的经验以及查阅相关资料,粗集料组成为最优曲线并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗弯拉强度的提高。另外,粗集料的含泥量一般不大于1%,砂的含泥量不大于2%,否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。
3.2.3水泥、粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前,对水泥的路用品质进行检测,如发现问题,及时与厂家进行协商和探讨,调整水泥的组分,确保水泥品质的完全合格。粉煤灰则必须达到二级以上,对每车材料必须进行检测后才能入罐,否则三级以上的粉煤灰对路面的危害极大。
2.3水泥混凝土路面的施工质量控制
2.3.1认真细致地做好试验路段。摊铺水泥混凝土路面试验路段分为试拌和试铺两阶段,通过试验路段的试验应达到下述目的。试验段在与施工条件等同的条件下实施,通过在指定工作段先试验性地组织施工、测算、总结,得出所有必需的工作参数和施工经验,用以指导正式生产。
2.3.2在路面摊铺前,做好各项准备工作。一是对基层进行清扫、修补。对破损的基层采用高标号的水泥砂浆修补平整密实,对基层裂缝则进行清缝后灌入沥青并在表面粘贴不窄于1米宽的单层油毡,防止路面反射裂缝的出现;二是准备好摊铺机行走的基线,确保基线平滑顺适,逐桩检查板厚,并对板厚不合适的位置进行基线微调;三是对胀缝、钢筋补强位置进行预先标识并提前到位,不因钢筋的安装影响摊铺机的连续作业。
2.3.3路面当日开工前,对材料进行含水量检测,特别是对砂和小碎石的含水量要特别注意。拌和时注意控制混凝土的拌和质量,确保混凝土坍落度的均匀。
2.3.4根据天气情况,如温度、风速等,对混凝土的出厂坍落度进行微调,确保机前混合料的均匀,根据运距的变化,微调减水剂及水灰比,使混凝土的工作性得到保障。
2.3.5摊铺机在开工前,应调整好振动捧,抹平板等的位置,校核摊铺机的仰角及平面位置等。施工时,控制振捣仓的料位及机前的料位,并控制行进速度,不宜过快。太快则工人的修边速度跟不上,拉杆插入的位置不太准确,且机手对前、后的照顾易出现瑕疵,一般以1.0~1.5米/分钟为宜。另外,根据施工后的路面情况,及时调整摊铺机的振动频率。
2.3.6路面施工后,及时喷洒养护剂,根据天气情况(温度、风速、湿度等)确定养护剂的喷洒遍数、浓度。路面切缝后,采用保湿养护膜或薄膜覆盖养生。养生28天后,开放交通。
2.3.7路面纵横缝的施工。胀缝的设置一般以尽量少为宜。根据当地的温差状况及施工时的温度,设置胀缝的位置。结构物附近必须设置。
关键词:水泥混凝土路面断裂防治措施
水泥混凝土路面抗裂措施的作用,就是消除或者削弱水泥混凝土路面开裂破坏过程中不利因素的影响。在归纳水泥混凝土路面开裂破坏的不利影响因素的基础上,水泥混凝土路面抗裂措施必须具备减少混凝土的缺陷、提高混凝土的韧度,减少路面板的收缩应力、减少路面板的荷载应力的功能,并且阐述了目前工程中应用的抗裂措施的主要功能。一般情况下,水泥混凝土路面的破坏是疲势开裂破坏,其破坏过程分成三个阶段。首先是在浇筑和凝结过程中产生的初期损伤和开裂。由于水泥混凝土的材料和工艺特点,以及在凝结过程中的物理和化学反应,使路面板在凝结过程中形成大量的微小缺陷,构成初始的损伤场。并且由于路面板在凝结过程中的收缩受到基层的限制,板底形成了初始的裂缝。然后是使用期间荷载造成的损伤加剧和裂缝扩展。在荷载作用下,路面板发生了不均匀的损伤,板底裂缝尖端附近区域成为损伤最严重的部位,该区域的开裂韧度下降最快。随着荷载次数的增加,裂缝尖端附近区域的损伤度不断增大,韧度逐渐降低。当荷载在裂缝尖端造成的应力强度因子大于裂缝尖端附近区域的开裂韧度时,裂缝就扩展。裂缝的尖端向前移动到达新的位置后,新的附近区域以较高的韧度阻止裂缝继续扩展,于是开始新一轮的损伤累积。这样,裂缝尖端移动和尖端附近区域损伤累积两个过程交替进行,使裂缝不断扩展。最后是断裂破坏阶段。此时荷载在裂缝尖端造成的应力强度因子大于混凝土的失稳开裂韧度,裂缝的扩展不受限制,迅速贯穿整个路面板的厚度,使板块断裂。水泥混凝土路面就是遵循这样的机理完成它的整个破坏过程的。在这个破坏过程中,使用期间荷载造成的损伤加剧和裂缝扩展过程的时间,构成了水泥混凝土的使用寿命周期,水泥混凝土路面在凝结期间产生裂缝,在荷载的作用下,裂缝端部的损伤累积和开裂的互动作用使裂缝扩展直至贯穿板厚,裂缝的扩展过程可以用混沌方程加以定量描述。
水泥混凝土的抗裂措施,至少在必须下列五方面之一发挥积极作用:
①减少混凝土的缺陷,②提高混凝土的韧度。③减少路面板收缩应力。实际上,很多的工程措施并不是纯粹在某一方面发生作用,而是同时在几个方面发挥作用。有些措施在一些方面发挥了积极的作用,而在另一些却有不利的影响,有些措施则在诸多方面都对混凝土路面抗裂有利。
一、减少混凝土的缺陷
减少缺陷,就是要减少混凝土中的杂质,气孔、微孔隙和微裂缝,降低路面板的初始损伤度。按照规范的规定:选用材料是控制混凝土材料缺陷的根本措施。
要减少气孔,加强震捣是排除空气的途径。要减少孔隙,就要使骨料的级配更加密实,要保证不少于最低的水泥用量。采用添加减水剂等外加剂的办法减少用水量,提高搅拌和震捣质量。
为了减少混凝土中的水分,要尽可能采用真空吸水的施工工艺,减少干缩裂缝。保湿养护水泥混凝土表面。减少温度收缩裂缝的关键在于减少混凝土的内外温差,具体的办法有三个:一是尽量避免在不利的温度环境下施工,二是选用低水化热的水泥,三是及时保温。所以,加强水泥混凝土凝结期间的养护,是减少混凝土中微裂缝的重要措施。提高混凝土的早期抗拉强度,对减少裂缝非常有利。通常的做法是添加早强剂。另外采用真空吸水的施工工艺也有利于早期强度的形成。
二、提高混凝土的韧度降低初始度。增加有效的受力面积,是提高混凝土韧度的有效措拖
除此之外,还可以利用钢筋,纤维或聚合物等材料,改变混凝土的受力反应模式。钢筋混凝土是常用的复合型建筑材料。纤维混凝土是以水泥浆、砂浆或混凝土为基体,以金属材料、无机纤维或有机纤维增强材料组成的一种复合材料。目前用于混凝土的纤维有钢纤维、有机纤维、无机纤维和合成纤维,而应用比较多的钢纤维和合成纤维。路面工程中应用最多的是钢纤维混凝土。从宏观角度考察,与普通混凝土相比,钢纤维混凝土的抗压强度提高了5~20%,弯拉拉强度提高20~500,抗拉强度提高20~40%,收缩裂缝的总量减少了50%左右,在冲击荷载作用下的抗裂性能提高了2~3倍。合成纤维是近年来逐渐被采用的纤维材料。合成纤维对改善混凝土的性能有很大的作用。
三、减小路面板的收缩应力路面板产生收缩应力的条件
一是板块收缩变形,二是变形受到限制。对于板块干缩变形的控制,就是对混凝土干缩的控制。板块的冷缩变形取决于气温变化和混凝土的热膨胀性能,工程措施对此影响很小。减少路面板变形的限制,一是要提高基层的平整度,减少路面板与基层之间的摩擦,二是要阻止过渡层的生成,如在基层上铺设塑料薄膜等。减少路面板的收缩应力另一个重要措施,就是及时将已经产生的释放。所以,把握好水泥混凝土路面的切缝时间非常重要。
四、藏小路面板的荷载拉应力