朱宏文,杜 江

(1.延安公路管理局甘泉公路管理段;2.延長油田股份公司蟠龍采油廠)

1 前 言

隨著公路工程施工技術的突飛猛進,大體積混凝土在公路結(jié)構(gòu)工程中應用的越來越多。我國普通混凝土配合比設計規(guī)范規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)物中實體最小尺寸不小于 1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土。目前,在公路工程施工中對溫度荷載引起的有關裂縫的研究尚不充分,因此大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象比較常見,對結(jié)構(gòu)物安全也產(chǎn)生了一定影響,水泥混凝土路面占到很大比例,掌握好混凝土路面面層的施工工藝,控制好平整度、預防斷板是提高工程質(zhì)量的關鍵。

2 要保證混凝土的質(zhì)量和攪拌過程與其運輸?shù)耐桩?/h2>

(1)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥,應注意其中摻和材料對水泥混凝土抗凍、抗?jié)B等性能的影響,水泥標號不應低于 425#,水泥混凝土的水泥最小用量不應該少于300kg/m3,水灰比不應大于 0.6。參用防凍劑的水泥混凝土,嚴禁使用高鉛水泥。

(2)水泥混凝土所用骨料必須清潔,不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的水泥混凝土中,骨料中不得混有活性材料,以免發(fā)生堿—骨料反應。

(3)進入攪拌站的各種原材料均應檢驗,質(zhì)量和規(guī)格必須符合規(guī)范要求,碎石經(jīng)過篩洗后,才能進行拌和,混凝土拌合機的電子計量設備必須準確,產(chǎn)量不應小于 35m3,保證措施如下:①保證水泥混凝土拌和設備自動計量裝置準確、實用。②保證混凝土的拌和時間。③采用“混合料二次投料新工藝”,這樣可獲得無泌水勻質(zhì)的混凝土,拌合物運輸允許最長時間應根據(jù)水泥初凝時間和施工氣溫確定,保證振實、整平工序在初凝前結(jié)束。運輸機械應采用自卸汽車,不應漏漿、離析,出料高度不得超過 1.5m,運輸過程中水份蒸發(fā)量大時應加遮蓋物。

3 混凝土的攤鋪和振搗要明確工作次序

攤鋪工序的質(zhì)量對下面整平工序影響很大。混凝土可直接卸在事先灑水濕潤的路面基層上,對發(fā)生分層離析的混合料必須翻拌均勻,攤鋪按邊緣、板面、接縫處順序進行。混凝土拌合物的虛鋪高度應根據(jù)拌合物稠度通過試驗確定?；炷涟韬衔锏牟剂蠎秸⒕鶆?。如果攤鋪時不注意平整厚度,會造成混凝土漿體不均勻,產(chǎn)生不均勻收縮,影響平整度。

混凝土路面的振搗密實應用插入式振動棒沿模板內(nèi)側(cè)依順序振搗,振動棒至模板的距離不應大于振動棒作用半徑的 1.5倍,振搗棒在每一個位置的振搗時間不應少于 20s,振到不泛氣泡為止,緊跟平板振搗,每次重疊 10～15cm振平。目的在于使混凝土振動液化后,獲得平整的外形和密實的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

4 公路混凝土的施工過程中的一些質(zhì)量保證措施

4.1 采用真空吸水法施工

其特點是混凝土拌合物的水灰比比常用的增大 5%～10%,可易于攤鋪、振搗,減輕勞動強度,加快施工進度,縮短混凝土抹面工序,改善混凝土的抗干縮性、抗?jié)B性和抗凍性。

4.2 養(yǎng)護和填縫過程

混凝土板做面完畢應及時進行養(yǎng)護,使混凝土中拌合料有良好的水化、水解強度發(fā)育條件以及防止收縮裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護時間一般約為 14～21d。混凝土宜達到設計要求,且在養(yǎng)護期間和封縫前,禁止車輛通行,在達到設計強度的40%后,方可允許行人通行。濕治養(yǎng)生法,這是最為常用的一種養(yǎng)護方法。即是在混凝土抹面 2h后,表面有一定強度,用濕麻袋或草墊,或者 20～30mm厚的濕土覆蓋于混凝土表面以及混凝土板邊側(cè)。覆蓋物還兼有隔溫作用,以保證混凝土少受劇烈的天氣變化影響。在規(guī)定的養(yǎng)生期間,每天應均勻灑水數(shù)次,使其保持潮濕狀態(tài)。特別是中期和后期的養(yǎng)生,切縫后 4d內(nèi)為中期養(yǎng)生,中期養(yǎng)生可采用草袋覆蓋,灑水養(yǎng)生,必須全部封閉,不允許有裸露部位?；炷?14～28d的養(yǎng)生為后期養(yǎng)生。后期養(yǎng)生可采用灑水養(yǎng)生,早、中、晚各灑一次。

4.3 針對斷板的預防措施

(1)嚴格控制混合料的組成配合比,使施工配合比與設計配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級配和雜質(zhì),發(fā)現(xiàn)所購進的骨料級配與原試驗級配不符時,必須及時調(diào)整施工配合比,同時還要檢查含泥量,使其不能超標。而在施工中最應注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在攤鋪時又不注意攤鋪的均勻性,就會造成水灰比的不同片塊,在其交界結(jié)合部,由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同,在結(jié)合部位就會形成裂縫和斷板的情況。

(2)施工中嚴把材料關,是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體,如果材料質(zhì)量低劣,那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應力就達不到設計要求,很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂,或在使用過程中出現(xiàn)更多的病害。

(3)在施工中,水泥混凝土必須振搗均勻密實。如果水泥混凝土振搗不均勻,將造成水泥混凝土的密實度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi),混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應力的薄弱部位或區(qū)域,從而易使面板產(chǎn)生斷板。

(4)在混凝土澆筑過程中,要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設置一道施工縫,并布置傳力桿,以防止因不設施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。

(5)在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應。溫差效應過大或突變,容易造成混凝土面板強度形成的不同步,容易出現(xiàn)翹曲變形,一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生,就會使強度較低部位拉斷開裂,形成不規(guī)則斷板,所以在混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽、灑水、噴灑養(yǎng)護劑等措施,使混凝土的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不致太大,以預防面板斷裂。

4.4 混凝土施工包括混凝土的生產(chǎn)、運輸、澆筑和溫度及表面保護

在溫度較高的情況下進行施工,一定要注意降低混凝土澆筑時的溫度?？梢栽谑┕がF(xiàn)場對堆在露天的砂石用布覆蓋,以減少陽光對其的輻射,同時對澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過程中向混凝土中添加冰水。以上這些措施都可以有效的降低混凝土的入模溫度。在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水,采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護,以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)。混凝土表面應該覆蓋一些織物進行保溫、保濕養(yǎng)護,這樣不但可以降低混凝土內(nèi)外溫差,防止表面產(chǎn)生裂縫,還可以防止混凝土驟然降溫產(chǎn)生貫穿裂縫,并且還可以使水泥順利水化,防止產(chǎn)生濕度裂縫。為了及時掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度變化值,可以在混凝土內(nèi)埋設一定量的測溫點,從而可以更好的了解混凝土的溫度變化情況,一旦內(nèi)外溫差超過允許值 25℃,好及時采取措施。

5 結(jié)束語

雖然公路水泥混凝土在施工中很容易產(chǎn)生裂縫從而影響工程質(zhì)量,但是大量的實踐經(jīng)驗表明:只要我們在施工工藝及其設計和材料選擇以及后期的養(yǎng)護過程中能夠充分考慮的各種因素的影響,還是完全可以避免各種施工過程中產(chǎn)生的主要問題從而來提高公路施工工程的質(zhì)量。

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