田野
摘 要:水泥混凝土路面具有一系列的優(yōu)點,在我國公路建設(shè)中廣泛應用。從混凝土攪拌、運輸、鋪筑,搗實、整修、鋸縫及養(yǎng)生等方面分析水泥混凝土路面施工方法,闡述施工質(zhì)量控制的措施,為水泥混凝土路面施工提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:公路工程 水泥路面 質(zhì)量 技術(shù) 控制
中圖分類號:U416.216 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)12(b)-00-01
水泥混凝土路面的剛度較大,由粗集料、細集料、水泥、水以及外加劑,按照特定的比例拌和成水泥混凝土混合料鋪鋪到路基上,形成水泥混凝土路面。水泥混凝土路面具有承載能力強、強度高、穩(wěn)定性好、抗滑等優(yōu)點。在各等級道路得到廣泛的應用,我國高等級公路中水混混凝土路面的里程數(shù)也日漸增大,再加上某些地區(qū)的路基更適合選用水泥混凝土路面,使水泥混凝土路面得到了長足發(fā)展。我國交通部門對水泥混凝土路面的鋪筑十分重視,對水泥混凝土路面的施工技術(shù)進行了不斷的研究,推動和促進了水泥混凝土路面的迅速發(fā)展。
1 水泥混凝土的拌和與運輸
混凝土混合料通常在道路沿線設(shè)置的混凝土攪拌站進行拌和,而后用車輛運送到混凝土攤鋪工地。攪拌站附近應辟出場地堆放集料,存放水泥。集料和水泥通常按質(zhì)量稱量配料;水和外加劑則通常按容量計量。計量的容許誤差,水和水泥為1%,集料為3%,外加劑為2%。集料所含的水分,外加劑稀釋或溶解用水,在計量用水量時應考慮在內(nèi)?;旌狭峡刹捎脧娭剖交蜃月涫桨韬蜋C進行拌和;經(jīng)過稱量的各部分材料按一定順序投入拌和機內(nèi)。充分攪拌所需的時間,隨每次攪拌量、材料投入順序和稠度等因素而變,應通過試拌確定。自落式拌和機的最小攪拌時間為90 s,強制式拌和機為60 s,攪拌時間不能超過規(guī)定時間的三倍,因為時間過長,集料會被弄碎。攪拌站的產(chǎn)量按路面施工進度要求及鋪筑每延米路面所需的混凝土體積來確定。例如,對于軌道式攤鋪機施工方法,從攤鋪地點到噴灑養(yǎng)生劑處的距離約為50 m,如果全部混凝土施工作業(yè)要求在拌和后2 h內(nèi)完成。依據(jù)運送時間、裝料和卸料時間以及攤鋪的速度,可以選擇運輸車輛的類型和數(shù)量。運輸過程中,要用帆布或其他措施將混合料表面覆蓋以減少蒸發(fā)。
2 水泥混凝土的攤鋪與振搗
(1)小型機具和軌道式攤鋪機鋪筑:在攤鋪混凝土之前均需在基層上安裝兩側(cè)模板。模板是采用鋼制的。按預先標定的位置用鐵釘固定在基層上。模板的頂面應與設(shè)計高程一致,其底面同基層頂面之間的空隙可用砂漿填實。模板的位置可用設(shè)置放樣板的辦法予以控制;模板頂面的高程則用水準儀進行檢查。在模板位置、高程和接頭等都正確無誤后,在模板內(nèi)側(cè)涂刷一薄層機油等,以便利拆模。
(2)混合料攤鋪:由振搗一修整機對混凝土進行再次整平、振搗和粗修整。整平工作可由裝在機械前側(cè)、有獨立調(diào)平螺旋以調(diào)節(jié)路面橫坡的旋轉(zhuǎn)刮平槳葉進行;振搗則由對混凝土表面施加3500~4000次/min頻率的振動梁進行;修整梁通常為懸掛在機械后側(cè)的一個簡單振蕩的整平器。采用小型機具施工時,混合料一般直接卸在基層上,用鐵鍬和耙攤平,隨后用插入式振搗器和平板式振搗器分別沿模板邊緣和整個表面均勻地振實混合料。全面振搗后,再用振動梁在混凝土表面緩慢而均勻地拖拉,以初步整平表面。振動梁是將附著式振動器安裝在焊接成的鋼梁或木梁上。整平后再用平直的滾杠進一步滾揉表面,使表面進一步提漿并調(diào)勻。攤鋪結(jié)束后,用重型振動路碾進行碾壓,先碾壓1~2遍不附帶振動的,再碾壓幾遍帶振動的;最后用輪胎路碾或光路碾再碾壓1~2遍。
3 水泥混凝土路面接縫施工
接縫施工包括傳力桿和拉桿的設(shè)置及接縫槽口的筑做。橫向和縱向縮縫內(nèi)的傳力桿和拉桿,通常采用在混凝土振搗一修整之后用振動插入機按規(guī)定位置和間距插入混合料內(nèi),而后對因插入而擾動的混凝土再次進行振搗和修整。縱向施工縫中的拉桿,可預先彎成90°。其一端按預定位置綁在模板上,待混凝土結(jié)硬而拆模后,將外露在混凝土側(cè)面的該端拉桿拉直。脹縫傳力桿須放在鋼筋支架上,連同壓縮性填縫板條一起按預定位置固定在基層上。支架應能經(jīng)得住混凝土攤鋪和振搗時的作用而不出現(xiàn)傳力桿的偏轉(zhuǎn)或傾斜,故可先在脹縫處倒人少量混合料,用插入式振搗器振實,仔細地鋪筑好脹縫附近的混凝土并保證傳力桿的正確定位后,再讓攤鋪機鋪筑。接縫槽口可采用鋸縫和壓縫兩種方式筑做。鋸縫為在初步硬化的混凝土上用切縫機鋸切槽口。鋸縫不擾動混凝土,可以得到很平整的接縫,但必須掌握好鋸縫的時間。早了混凝土的強度不足,鋸切時槽口邊緣易產(chǎn)生剝落;過遲了,因板太長而出現(xiàn)的過大的溫度收縮應力有可能使混凝土板出現(xiàn)橫向裂縫。合適時間,應視當?shù)貧夂驐l件而定,一般為完成混凝土修整后的8~18 h以內(nèi)。炎熱而多風的天氣,或者早晚氣溫有突變時,會產(chǎn)生較大的溫度差或濕度差,鋸縫應早于8 h。此外,可采用部分壓縫的辦法,先縮短板的長度,待混凝土收水抹面后,再用木條壓住接縫兩側(cè)混凝土,然后輕輕抽出壓縫條,并用鐵板抹平混凝土表面。
4 水泥混凝土的養(yǎng)生
表面修整完畢后,應進行養(yǎng)生,以防止水分從表面迅速蒸發(fā)和減少太陽輻射的影響。蒸發(fā)和輻射都有可能在混凝土板中產(chǎn)生過大的濕度和溫度變化,從而導致混凝土板出現(xiàn)收縮裂縫,同時,也影響到混凝土的強度增長。通常,養(yǎng)生時為在混凝土表面灑布養(yǎng)生劑:養(yǎng)生劑是樹脂基的化合物,并包含鋁粉??捎脵C械或手工灑布在表面。也可采用灑水濕養(yǎng),方法是用濕草簾或麻袋等覆蓋在混凝土表面,并在其上每天灑水噴濕至少2~3次。養(yǎng)生初期,為減少水分蒸發(fā),避免陽光照射和防風雨等。可搭活動的三角形罩棚將混凝土板遮蓋。養(yǎng)生時間按混凝土抗彎拉強度達到3.5 MPa以上的要求由試驗確定。通常的養(yǎng)生時間,使用普通硅酸鹽水泥時約為14 d,使用早強水泥時約為7 d,使用中熱硅酸鹽水泥時則約為21 d。模板可在澆筑混凝土60 h以后拆除;而當交通車輛不直接在混凝土板上行駛、氣溫不低于10 ℃時,可縮短到20 h后拆除;氣溫低于10 ℃時,可縮短到36 h后拆除。
5 結(jié)語
材料和施工質(zhì)量是保證路面使用性能和使用壽命的關(guān)鍵。在施工過程中,必須對組成材料的規(guī)格和性質(zhì)進行嚴格把關(guān),無論是形狀、級配、性質(zhì)等。水泥混凝土面層施工要保證達到設(shè)計規(guī)定的強度和厚度。施工時影響混凝土強度的因素,除了組成材料質(zhì)量和混合料配比外,最主要的是水灰比和壓實度。因此,要嚴格控制材料規(guī)格和配比,特別是控制好水灰比和用水量,以保證混凝土得到充分的壓實。影響面層厚度的主要施工因素是基層的高程和平整度。在澆筑混凝土面層之前,除了檢查模板頂面的高程外,應對基層頂面的高程進行檢測,必須鏟除高出設(shè)計高程的基層材料。
早期裂縫是混凝土施工質(zhì)量的主要問題,因此,除了密切注意氣候變化以掌握好合適的鋸縫時間外,還須在混凝土澆筑過程中控制好水灰比等促使混凝土收縮的
因素。
參考文獻
[1] 王新梅.淺論水泥混凝土路面施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2011(6):107-109.