王 麗
(甘肅機(jī)械化建設(shè)工程有限公司,甘肅 蘭州 730060)
水泥混凝土道面屬于我國(guó)機(jī)場(chǎng)應(yīng)用最為廣泛的道面形式,其本身具備使用壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、維修成本低等優(yōu)勢(shì),但結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工仍很容易出現(xiàn)質(zhì)量方面的不足,如無(wú)法滿足行業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、局部剝落、擴(kuò)縫崩邊等。影響道面施工質(zhì)量的因素是多方面的,本文在簡(jiǎn)單分析機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面建設(shè)要求及常見(jiàn)質(zhì)量缺陷成因的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行分析。
在機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工中,需要在天然土基上設(shè)置人工結(jié)構(gòu)層以鋪設(shè)筑路原料,進(jìn)而滿足飛機(jī)維修、停放、起降、滑行等要求,滑行道、跑道、停機(jī)坪均屬于機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工范疇。在起降和滑行過(guò)程中,飛機(jī)會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面產(chǎn)生巨大的沖擊力和摩擦力,同時(shí)受室外環(huán)境暴曬、低溫、雨雪等因素影響,機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面必須具備較高質(zhì)量。因此可以將機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面建設(shè)要求細(xì)分為四個(gè)方面,包括強(qiáng)度、平坦度、粗糙度和穩(wěn)定性要求。在強(qiáng)度要求下,機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面需要滿足飛機(jī)輪胎的壓力負(fù)荷及承載要求,同時(shí)明確不同區(qū)域間相關(guān)要求的差異;平坦度要求即需要保證機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面平整,不出現(xiàn)凹凸不平問(wèn)題,否則將形成機(jī)身動(dòng)力響應(yīng),引發(fā)疲勞破損問(wèn)題;穩(wěn)定要求需要飛機(jī)起降時(shí)保持平穩(wěn),最大程度控制顛簸;粗糙度要求即需要飛機(jī)起降時(shí)輪胎附著力滿足要求,這直接影響飛機(jī)安全。只有上述條件均得到滿足,機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面才能夠滿足行業(yè)規(guī)定的使用要求和標(biāo)準(zhǔn)[1]。
機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,相關(guān)質(zhì)量缺陷多與溫濕度、雨水、大風(fēng)等環(huán)境因素聯(lián)系緊密。在完成道面澆筑施工后,如拉毛、抹面等施工環(huán)節(jié)遇到過(guò)高氣溫或大風(fēng)天氣,凝固初期混凝土往往會(huì)因過(guò)快失水出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀收縮裂紋,最終引發(fā)表面龜裂問(wèn)題。如混凝土在相鄰縱向板帶進(jìn)行澆筑,受板塊長(zhǎng)短和施工時(shí)間不一影響,較大溫度變化很容易引發(fā)伸縮變形問(wèn)題,出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)的板帶也可能導(dǎo)致邊角損壞。原材料對(duì)機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工質(zhì)量帶來(lái)的影響同樣較為深遠(yuǎn),如使用雜質(zhì)較多或級(jí)配不良的中粗砂,大量砂眼會(huì)在拉毛施工環(huán)節(jié)出現(xiàn),引發(fā)麻面、蜂窩問(wèn)題;不規(guī)范的施工管理、不嚴(yán)格的施工工藝同樣會(huì)直接影響施工質(zhì)量,進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的道面質(zhì)量缺陷出現(xiàn)。在澆筑混凝土前,機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工需要做好地基處理,但如果該環(huán)節(jié)在換填、碾壓等方面出現(xiàn)問(wèn)題,可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)施工產(chǎn)生不均勻沉降,貫穿裂縫會(huì)在混凝土板體產(chǎn)生;如施工過(guò)程監(jiān)管不到位,振搗混凝土環(huán)節(jié)很容易出現(xiàn)少振、漏振、過(guò)振等問(wèn)題,這會(huì)對(duì)后續(xù)抹面造成制約,影響混凝土強(qiáng)度,也可能出現(xiàn)道面表面紋理深度過(guò)淺等情況。為有效規(guī)避機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工質(zhì)量缺陷,施工過(guò)程需要重點(diǎn)關(guān)注原材料質(zhì)量的控制,施工組織管理的規(guī)范、施工工藝的控制同樣需要高度重視[2]。
為提升研究的實(shí)踐價(jià)值,以某新建機(jī)場(chǎng)工程作為研究對(duì)象,研究主要聚焦案例工程的聯(lián)絡(luò)道、圍場(chǎng)路、跑道、滑行道的道面工程。該工程水泥混凝土道面面積為74400m3,厚度規(guī)格分為34cm、25cm、20cm。在具體施工過(guò)程中,施工單位需要嚴(yán)格驗(yàn)收道面水泥穩(wěn)定碎石基層,完成驗(yàn)收后方可澆筑混凝土面層,具體施工流程可以概括為:施工準(zhǔn)備→制作模板→支?!鷶備仭駬v→找平提漿做面→拉毛→養(yǎng)護(hù)→切縫拆模。流程上的這些節(jié)點(diǎn),就是道面施工質(zhì)量控制的要點(diǎn),施工單位必須抓好施工管理和技術(shù)運(yùn)用工作。
在機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),需要聚焦施工人員和施工設(shè)備,科學(xué)選擇和篩選專業(yè)勞務(wù)施工隊(duì)負(fù)責(zé)鋪筑機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面,保證施工人員具備較高的職業(yè)素養(yǎng)和操作水平。在施工人員和施工設(shè)備的分配上,案例工程嚴(yán)格遵循物盡其用和人盡其才原則,進(jìn)而全面完成施工準(zhǔn)備工作[3]。
在澆筑跑道道面混凝土環(huán)節(jié),案例工程選用鋼模板,制作模板環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)開(kāi)展企口縫模板加工,高度控制為32cm。施工采用跳倉(cāng)法并按照440m3/d控制每天正常作業(yè)量,在氣溫不低于25℃的情況下拆模時(shí)間最短為18h。制作模板環(huán)節(jié)需要進(jìn)行總長(zhǎng)1200m的模板成品加工,同時(shí)需要在模板側(cè)面鉆拉桿孔。
在澆筑站坪混凝土環(huán)節(jié),案例工程選用鋼模板,制作模板環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)開(kāi)展平縫模板加工,總長(zhǎng)為1200m。工程選擇雙層木板作為異形模板和封倉(cāng)模板,為節(jié)約鋼材、方便校正高程,其高度需要控制為30cm。具體施工過(guò)程中,使用2個(gè)開(kāi)體花蘭進(jìn)行模板支撐,使用鋼筋在水泥穩(wěn)定碎石上固定,鋼筋規(guī)格為Φ18,同時(shí)固定開(kāi)體花蘭也需要設(shè)置同規(guī)格鋼筋1根,避免松動(dòng)脫掛等問(wèn)題出現(xiàn)。
在支模環(huán)節(jié),分塊圖的分塊需要通過(guò)全站儀確定,由此開(kāi)展的施工測(cè)量需要同時(shí)聚焦整體和細(xì)節(jié)。測(cè)量過(guò)程的墨斗彈線質(zhì)量控制需要保證測(cè)量員與施工人員間的密切配合,進(jìn)而保證道面分塊作業(yè)質(zhì)量。在模板支立過(guò)程中,使用光學(xué)水準(zhǔn)儀確定模板高程,線性和高程復(fù)核需要綜合應(yīng)用直線、水準(zhǔn)儀和全站儀;具體支模選擇“空奇數(shù)行”方式,在獨(dú)立倉(cāng)鋪筑完成后進(jìn)行填倉(cāng)鋪筑;在進(jìn)行鋪筑前,需要將脫模劑均勻涂刷于混凝土與模板接觸面。在支設(shè)模板下空缺模板時(shí),需要按照道面設(shè)計(jì)高程進(jìn)行高程調(diào)整,使用木塞墊高,誤差需要控制在±5mm內(nèi)。為避免漏漿問(wèn)題出現(xiàn),縫隙的灰漿填補(bǔ)處理同樣不容忽視,在具體澆筑混凝土前,使用砂漿對(duì)模板底部縫隙進(jìn)行填充,之后將模板連接處和兩邊角通過(guò)折成直角的油氈封住。為控制振搗并更好預(yù)防漏漿,模板間連接處的填充需要使用木板片,完成支模后則需要對(duì)拉桿孔進(jìn)行及時(shí)處理,如使用油氈或塑料塞進(jìn)行堵塞,避免該處發(fā)生漏漿問(wèn)題[4]。
攪拌混凝土屬于機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工的重要環(huán)節(jié),案例工程使用的混凝土攪拌機(jī)型號(hào)為HZS120,共設(shè)置2臺(tái),攪拌機(jī)具備獨(dú)立控制操作室,在逐盤記錄和重量控制方面表現(xiàn)突出,且通過(guò)專業(yè)檢測(cè)單位的計(jì)量標(biāo)定。為開(kāi)展連續(xù)的混凝土澆筑施工,攪拌機(jī)需要保證超過(guò)80m3/h的產(chǎn)量。施工過(guò)程中于上料臺(tái)和出料口處設(shè)置攝像頭,以此對(duì)拌和成品及集料的質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致觀察,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土拌和過(guò)程,保證混凝土拌和的可追溯性。在建設(shè)混凝土攪拌站的過(guò)程中,需要充分考慮出料口卸料高度,該高度需要控制在1.5m內(nèi),否則卸料環(huán)節(jié)很容易出現(xiàn)離析等問(wèn)題??紤]到混凝土?xí)艿教鞖庖蛩貛?lái)的直接影響,為嚴(yán)格控制水灰比和質(zhì)量,案例工程在6級(jí)以上大風(fēng)及30℃以上氣溫條件下覆蓋混凝土運(yùn)輸車輛,在施工現(xiàn)場(chǎng)駐守的實(shí)驗(yàn)工程師則需要結(jié)合運(yùn)輸、風(fēng)速、溫度等具體情況對(duì)水灰比進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。在施工過(guò)程中,混凝土拌合料需要隨時(shí)由實(shí)驗(yàn)員進(jìn)行抽檢,同時(shí)開(kāi)展的混凝土質(zhì)量監(jiān)督需要全面結(jié)合材料干濕度含水檢驗(yàn)反饋和現(xiàn)場(chǎng)施工反饋。此外,為避免混凝土拌合物的和易性受到降水等因素影響,施工單位重點(diǎn)開(kāi)展了粗細(xì)集料存放場(chǎng)地的排水措施設(shè)置及硬化處理,同時(shí)設(shè)立的遮雨棚也發(fā)揮著重要作用。
為保證機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工的順利推進(jìn),混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)同樣需要得到重視。在案例工程中,運(yùn)輸混凝土的臨時(shí)道路使用的混凝土規(guī)格為C25,為避免運(yùn)輸車輛向倉(cāng)內(nèi)帶入泥土,施工過(guò)程中還對(duì)運(yùn)輸?shù)缆愤M(jìn)行頻繁清洗。為避免車身劇烈顛簸、抖動(dòng)引發(fā)混凝土離析等問(wèn)題,運(yùn)輸過(guò)程需嚴(yán)格控制車速,同時(shí)需要聚焦運(yùn)輸路線優(yōu)選,具體運(yùn)輸中應(yīng)用的自卸汽車規(guī)格為20t,同時(shí)需要清洗干凈運(yùn)輸車輛,保證車輛不漏漿、無(wú)積水,車廂內(nèi)壁在運(yùn)輸前也需要嚴(yán)格進(jìn)行灑水濕潤(rùn)處理。
在攤鋪混凝土的過(guò)程中,施工單位使用小型挖掘機(jī),同時(shí)邊角的修補(bǔ)由人工完成,進(jìn)倉(cāng)前的挖掘機(jī)需要進(jìn)行履帶清洗,不得出現(xiàn)帶土入倉(cāng)情況。在第一車拌合物入倉(cāng)后,挖掘機(jī)方可入倉(cāng),在關(guān)倉(cāng)前,攤鋪施工過(guò)程中挖掘機(jī)不得進(jìn)入石屑隔離層區(qū)域,否則沾帶石屑的挖掘機(jī)履帶會(huì)對(duì)配合比造成影響。在施工過(guò)程中,需要進(jìn)行振實(shí)沉落高差預(yù)留,具體按照1.1~1.15倍的混凝土板厚進(jìn)行振實(shí)沉落高差預(yù)留。
在機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工過(guò)程中,混凝土的振搗極為關(guān)鍵,混凝土成品質(zhì)量會(huì)受到振搗環(huán)節(jié)的直接影響。具體施工過(guò)程選擇自行高頻排式振搗器進(jìn)行振搗,按照0.8m/min控制最大行進(jìn)速度,平板振搗器在人工補(bǔ)料找平處理完成后負(fù)責(zé)進(jìn)一步振搗,木行夯在最后使用。為保證混凝土在每倉(cāng)起始端頭處不出現(xiàn)缺漿、密實(shí)度不足等問(wèn)題,起步前自行高頻排式振搗器需要先進(jìn)行2~3min的端頭處振搗處理。在關(guān)倉(cāng)處,鋪筑過(guò)程需要首先吊出自行高頻排式振搗器,振搗處理選擇插入式振搗棒,關(guān)倉(cāng)加傳力桿作業(yè)可更為便利開(kāi)展。在填倉(cāng)澆筑環(huán)節(jié),需要鋪設(shè)鐵皮于兩邊成品道面與行夯接觸部位,鐵皮需要基于施工推進(jìn)隨時(shí)展移,避免損壞拉毛棱角的情況出現(xiàn);在找平處理環(huán)節(jié),需要通過(guò)直尺對(duì)振搗施工進(jìn)行檢測(cè),直尺長(zhǎng)度應(yīng)控制為3m,以此進(jìn)行挖高填低處理,更好保證施工質(zhì)量。完成人工找平處理后,振搗密實(shí)需要使用平板振搗器;在揉漿環(huán)節(jié),施工單位選擇實(shí)心鋼制滾筒,規(guī)格為11m,通過(guò)螺絲固定滾筒兩頭,避免滑脫問(wèn)題出現(xiàn)。具體按照3~5mm控制提漿厚度,開(kāi)展3遍揉漿,多余浮漿及水通過(guò)揉漿刮鏟處理。
做面施工屬于案例工程的重點(diǎn)環(huán)節(jié),施工單位共設(shè)置4組工人,分別負(fù)責(zé)刮面、砂板抹面、露石和砂眼處理、抹去砂眼。刮面組需要使用5m長(zhǎng)的鋁制刮板;砂板抹面組需要將表面多余的浮漿和水分清除;露石和砂眼處理組需要使用鐵抹;抹去砂眼組同樣需要使用鐵抹并在混凝土中壓入剩余露石。為得到泛漿均勻的表面且不存在露石、沙眼,施工過(guò)程還需要清除表面殘留痕跡。
在養(yǎng)護(hù)等施工環(huán)節(jié),施工單位重點(diǎn)考慮了氣溫帶來(lái)的影響,操作不當(dāng)、施工方法不當(dāng)均會(huì)導(dǎo)致拉毛、拆模、切縫質(zhì)量無(wú)法達(dá)到預(yù)期。因此施工單位結(jié)合試驗(yàn)段和天氣實(shí)際情況,最終確定了最佳的切縫和拉毛時(shí)間,同時(shí)基于規(guī)范時(shí)間進(jìn)行拆模,試驗(yàn)段遇到的各類細(xì)節(jié)問(wèn)題也在具體施工中得到針對(duì)性控制。如在拉毛處理環(huán)節(jié),主要以混凝土表面不粘手為施工依據(jù),拆模則需要保證混凝土抗壓強(qiáng)度在10MPa以上。在具體養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,需要噴灑養(yǎng)護(hù)劑,之后開(kāi)展?jié)耩B(yǎng)護(hù),最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間需要控制為14d,且養(yǎng)護(hù)過(guò)程不得出現(xiàn)表面露白情況,車輛和施工人員也不得進(jìn)入道面。
在切縫環(huán)節(jié),施工單位在切縫時(shí)間控制中充分結(jié)合氣溫變化情況,考慮到過(guò)早切縫很容易出現(xiàn)毛茬,同時(shí)為規(guī)避切不動(dòng)或斷板問(wèn)題,施工單位在混凝土強(qiáng)度為6~8MPa時(shí)進(jìn)行切縫施工,以此控制最佳切縫時(shí)間。結(jié)合試驗(yàn)段可以了解到,需要在完成混凝土澆筑10h后進(jìn)行切縫,具體時(shí)間還需要結(jié)合天氣變化情況進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整。為避免收縮開(kāi)裂問(wèn)題出現(xiàn),需避免出現(xiàn)切縫過(guò)淺情況,對(duì)于厚度為25cm、34cm的混凝土板,切縫深度需要分別控制為60~65mm、85~90mm,而對(duì)于較大的切縫作業(yè)面積,則需要按照跳板切進(jìn)行施工,之后進(jìn)行補(bǔ)刀切縫,以此更好保證施工質(zhì)量。
擴(kuò)縫倒角環(huán)節(jié)需要結(jié)合墨線,對(duì)準(zhǔn)切割過(guò)程需要應(yīng)用擴(kuò)縫倒角機(jī),在動(dòng)力裝置啟動(dòng)后,推行機(jī)械前需要將冷卻水開(kāi)關(guān)打開(kāi),保證墨線與導(dǎo)向輪對(duì)準(zhǔn),以此進(jìn)行機(jī)身調(diào)整,使切縫起點(diǎn)與金剛石刀片切點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。這一施工過(guò)程需基于規(guī)定線路通過(guò)整體式直角鋸片慢慢完成擴(kuò)縫倒角處理,處理過(guò)程中切縫沖洗需要使用水槍適時(shí)開(kāi)展,保證施工過(guò)程中產(chǎn)生的各類雜物得到有效清理,道面也需要同時(shí)沖洗干凈。
綜上所述,機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工質(zhì)量會(huì)受到多方面因素影響,必須從工藝流程上的各個(gè)要點(diǎn)抓起,尤其是施工準(zhǔn)備、制作模板、支模、攪拌混凝土、混凝土攤鋪等要點(diǎn),不僅要抓管理,還要抓技術(shù),這是可行性較高的施工質(zhì)量控制路徑。為更好開(kāi)展機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面施工,新型材料與技術(shù)的應(yīng)用、技術(shù)交底的嚴(yán)格落實(shí)、智能化施工模擬的全面開(kāi)展同樣需要得到重視。