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        混凝土原材料與路面裂縫處理

        2010-08-15 00:49:27徐晗
        中國新技術新產品 2010年1期
        關鍵詞:碎石路基路面

        徐晗

        (臺州市金地園林市政工程有限公司,浙江 臺州 318000)

        1 水泥混凝土路面施工中原材料應用

        1.1 水泥

        水泥是路面混凝土的重要組成材料,水泥用量的多少直接影響混凝土的強度,早期干縮、溫度變形和抗磨性,一般采用旋窯硅酸鹽水泥,盡量使用鐵鋁酸四鈣含量高的水泥(一般.大于12%),含量越高,水泥就具有更高的抗彎拉能力。同時,也要求水泥中的鋁酸三鈣含量要低(一般不大于9%),從而有效降低因該成分產生的混凝土的干縮問題。

        1.2 碎石、砂

        1.2.1 碎石要求質地堅硬,耐磨、潔凈的碎石,為了提高路面混凝土彎拉強度,防止混凝土拌和物離析,減少對攤鋪機的磨損,提高混凝土的耐磨性,碎石的最大粒徑一般不大于31.5mm,一般采用兩個級配的碎石進行摻配,合成級配要符合規(guī)范圍要求。以保證碎石在混凝土中振實后,碎石能夠逐級密實填充,形成高彎拉強度所要求的嵌擠力,即形成骨架密實結構。另一方面,碎石對混凝土的干縮性較為敏感,逐級密實填充的良好級配,有利于減少混凝土的干縮。

        1.2.2 砂采用質地堅硬、潔凈的天然河砂,路面混凝土要求砂要具有較高的密度和較小的比表面積,以滿足新拌制混凝土的工作性,硬化后強度,耐磨性的要求。當砂過細時,水泥混凝土路面通車后,路面表面水泥漿磨損后,細砂所提供的路面橫向力系數(shù)和抗滑力較低,影響路面安全,而當砂較粗時,將引起混凝土拌合物嚴重泌水,混凝土的工作性能差,影響路面平整度等問題。砂的細度模數(shù)改變對混凝土拌和物稠度影響較大,從而影響混凝土的施工質量。

        1.3 摻合料(粉煤灰)對砼的影響

        在路面混凝土中,加入適量的Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰摻合料,它具有改善砼的和易性,可提高混凝土的耐久性,降低水化熱,適宜的摻量還能提高砼的后期強度,降低砼的造價成本,但如果摻量過多,不僅降低砼的強度,還會降低砼的堿度,使砼的抗碳化能力降低,對耐久性反而不利,因此,粉煤灰摻量根據(jù)水泥中原有的摻合料數(shù)量和砼彎拉強度,耐磨性等要求由試驗確定,一般使用普通硅酸鹽水泥,摻量不大于15%,II級粉煤灰的超量取代系數(shù)為1.3~1.7。

        1.4 外加劑對砼的影響

        對于水泥混凝土路面的施工,摻入緩凝減水劑,可以改善混凝土拌合物的和易性,減少坍落度損失,延長凝結時間,降低水化熱,是影響混凝土拌合物性能的重要因素之一。

        1.5 原材料控制

        混凝土是一種由膠凝材料、粗細集料、水、外加劑等組成的人造混合料,原材料是保證面板強度的基礎,所以水泥混凝土路面原材料必須合格。水泥作為混凝土的膠結材料,采用政府頒發(fā)的準用證的產品,并做復試檢測,合格后方能使用。碎石作為骨料必須有一定強度,應對其壓碎值、針片狀含量、含泥量、級配作檢測。

        1.6 配合比的控制

        配合比設計對混凝土強度非常重要。配合比試驗用的材料必須與施工用材一致,以真實反映配合比情況。另外,水泥水化所需水僅為其質量的20%~25%,其余的水完全是為了和易性要求。一部分水在混凝土施工過程中被離析出來,其余相當一部分水留在混凝土內,形成空隙,對混凝土的干縮、早期裂縫影響較大。所以,滿足混凝土和易性后,應盡量采用較小水灰比。使化學添加劑(減水劑、早強劑等)能有效提高混凝土強度,降低水灰比。

        1.7 拌和控制

        混凝土拌和質量將直接影響混凝土強度,故在施工組織時,拌和設備宜采用電子計量的強制式拌和機,以確保嚴格按配合比計量用料,并根據(jù)拌和機械性能確定拌和時間和混凝土的出料溫度。

        1.8 澆筑前模板與基層控制

        澆筑混凝土之前除了常規(guī)的模板檢查外,特別要注意板厚和模板與基層之間的縫隙填充情況。模板厚度宜與面板等厚,這樣立模后對厚度不足的地方一目了然,可及時采取措施。模板與基層之間的縫隙應提前半天用細石混凝土充填,確保澆筑時不漏漿,不出現(xiàn)蜂窩、脫空等現(xiàn)象。在澆筑前基層應清掃干凈,并灑水充分濕潤,確?;鶎优c面板之間膠結良好。

        1.9 振搗控制

        混凝土振搗是一道非常關鍵的工序,漏振、欠振會使混凝土不密實,甚至出現(xiàn)空洞,而過振會造成混凝土表面砂漿過多,將來表面薄層砂漿在溫差作用下易開裂,在行車荷載作用下形成層狀剝落并造成面板厚度變薄。所以,既不能漏振、欠振,也不能過振,具體做法是先用排式振搗器均勻振搗一遍,以混凝土不再沉陷和不冒氣泡為宜,然后用振動梁振搗拖平即可。

        2 混凝土路面裂縫

        在混凝土路面中,裂縫是最常見、也是對路面危害最大的一種破損形式。它往往是路面要遭到其他形式破壞的前奏。而裂縫的形式又是多種多樣,原因也是多方面的。因此,防止裂縫的出現(xiàn)是防止其他破壞形式出現(xiàn)的重要前提,一般情況下裂縫分以下兩類:

        2.1 縱向裂縫

        縱向裂縫產生的原因,是由于路基施工質量不過關而造成的。由于一條道路要經(jīng)過不同的地質地段,有些施工單位又沒有保證路基施工質量的一致性,甚至達不到設計的要求,結果在同一橫斷面上,因路基施工質量不同,造成路基不均勻沉降,所以強化路基施工的質量,確保路基質量達到設計規(guī)范的要求,是混凝土路面不出現(xiàn)或其他破壞形式的先決條件。

        2.2 橫向裂縫

        這種形式的裂縫,據(jù)多次觀察、檢驗、發(fā)現(xiàn)它有以下幾個特點,就是大多直達板底,而且路面板寬度相同,位置常在離縮縫(10-30)厘米處。

        3 混凝土路面裂縫防治措施

        防止水泥混凝土路面的裂縫,各有關部門應認真及時地組織設計人員和相關專家,對水泥混凝土路面的設計提出符合實際的軸載設計參數(shù)、路面結構、材料組成、路基填料、碾壓方案和要求,以設計出適宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系統(tǒng),提出合理經(jīng)濟的水泥混凝土配比設計及要求。

        由于各地各批材料的粒徑是有差別的,因此必需根據(jù)實際情況在施工前經(jīng)過多組配合比設計的篩選,最后確定指導實際施工的最佳配合比;水灰比是影響混凝土強度最主要的原因,水泥混凝土水灰比不宜<0.5;在滿足設計要求的前提下將32.5水泥用量控制在 450kg/m3以下,42.5水泥用量控制在360kg/m3以下;水泥混凝土中的砂率控制在30%-33%之間,如果砂的粒徑偏細,可以適當降低砂率,但不得<27%。

        其次要嚴把材料關。用于路面混凝土的水泥一般采用道路專用水泥≥32.5級普通硅酸鹽水泥。砂應用級配良好的中粗砂,尤以河砂為準,避免采用不清潔的含泥量過大或含雜質的砂。檢驗合格后才能使用。

        并要嚴格控制路基、基層的質量,保證其密實、穩(wěn)定、平整、路基彎沉及基層強度必須達到要求。特別是半填半挖路段及挖方路段,需要認真處理,加強壓實。認真按施工配合比及規(guī)范要求進行混凝土的拌和,使施工配合比與設計配合比相符合。注意施工溫差,盡量避免在高溫或低溫及溫差較大的氣候條件下安排施工。澆筑混凝土時,由專人負責振搗,保證振搗均勻,振搗間距和振搗時間要掌握合理,保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設置施工縫,并布置傳力桿。傳力桿的安裝必須遵照規(guī)范要求,按設計進行,使傳力桿與道路中心線及路面平行。及時鋸切橫縮縫,縫深必須達到設計要求深度,在縮裂發(fā)生前及早形成弱繼面。需要時,還可以考慮在橫縮縫位置的混凝土板底部加設誘導裂縫的木塊,使弱斷面效應更加顯著。在混凝土終凝后用草袋、砂或土工布等全面均勻覆蓋并充分灑水保濕養(yǎng)護,保證混凝土路面14-21天的潮濕狀態(tài),使用混凝土的水化作用充分。

        4 結束語

        通過以上探討,筆者認為在混凝土路面施工中,嚴格按照規(guī)范施工,控制和檢測筑路材料的質量和性質,提高施工單位的技術水平和管理水平,才能減少瀝青路面病害,做出合格的工程,滿足人民的需要。

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