鄧永見
為了適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,交通建設(shè)速度加快。貴州是典型的喀斯特地貌區(qū),石灰石豐富,水泥供應(yīng)充足,發(fā)展水泥混凝土路面具有得天獨厚的條件。水泥混凝土路面有承載能力大,穩(wěn)定性好,使用壽命長,日常養(yǎng)護費用低等優(yōu)點,但是由于混凝土路面往往造價較高,維修困難,故水泥混凝土路面所體現(xiàn)的優(yōu)點都以施工質(zhì)量有保障為前提。質(zhì)量達(dá)不到要求,如路基強度低、混凝土的抗折強度低、面層厚度不足等等,都會大大的減少設(shè)計使用壽命,造成不應(yīng)有的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。在施工過程中,如何做好路基強度,混凝土面層原材料,混凝土面層澆筑等幾個方面的質(zhì)量控制,是擺在公路建設(shè)者面前的一個嚴(yán)峻課題。
當(dāng)路基的強度達(dá)不到設(shè)計要求時,在車輪荷載的作用下,路基就會局部或整體產(chǎn)生剪切破壞,易發(fā)生不均勻沉降,使得混凝土板受到荷載時底部產(chǎn)生過大的彎拉應(yīng)力,致使混凝土板產(chǎn)生破壞,故路基的質(zhì)量控制是路基的壓實度、彎沉值必須達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。
混凝土路面施工的主要原材料有水泥、粗集料、細(xì)集料、水、鋼筋等。這些材料的好壞,直接關(guān)系到混凝土路面的質(zhì)量。
水泥混凝土是由水泥及粗、細(xì)集料和水按適當(dāng)比例混合,在需要時摻加適宜的外加劑,摻合料等配制而成,如何控制好混凝土原材料的質(zhì)量,是混凝土路面質(zhì)量的基本保證。
水泥在混凝土中起膠結(jié)作用,對混凝土的性能起著關(guān)鍵作用,應(yīng)從水泥品種和強度等級兩個方面進(jìn)行選擇。水泥應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、氣候環(huán)境及施工條件進(jìn)行合理選擇,水泥的強度等級應(yīng)與配制的混凝土強度等級相匹配。
水泥混凝土用集料按粒徑分為細(xì)集料和粗集料。粒徑在0.16 mm~5 mm的集料為細(xì)集料(俗稱砂),粒徑大于5 mm的顆粒為粗集料(俗稱碎石)。
1)砂:砂應(yīng)潔凈、質(zhì)地堅硬,符合砂顆粒級配,細(xì)度模數(shù)應(yīng)在1.6~3.7之間,一般應(yīng)選擇2.3~3.0之間比較合適,在選擇混凝土用砂時,砂的顆粒級配和粗細(xì)程度應(yīng)同時考慮。2)碎石:碎石是混凝土中用量最多的組成材料,對混凝土的強度形成起著重要作用,碎石在混凝土中起著骨架作用,必須具備足夠的承載能力,即具有良好的強度和堅固性,其顆粒應(yīng)具有棱角接近立方體,粒徑一般不超過40 mm,其顆粒級配范圍符合規(guī)范要求,碎石強度一般可用巖石抗壓強度和壓碎指標(biāo)來進(jìn)行強度檢驗。
水應(yīng)清潔,不含有雜物,應(yīng)不影響混凝土的和易性及凝結(jié),不有損于混凝土強度的發(fā)展,不降低混凝土的耐久性,不加快鋼筋及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋腐蝕及脆斷等。
鋼材供應(yīng)商應(yīng)對提供的鋼筋進(jìn)行測試化驗,對已到施工現(xiàn)場的鋼筋,實驗室首先應(yīng)進(jìn)行抽檢,然后再進(jìn)行不定期的抽檢,嚴(yán)禁使用不合格的鋼筋。
水泥混凝土配合比的控制是保證路面質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù),配合比設(shè)計時除滿足水泥混凝土路面的物理力學(xué)指標(biāo)外,也要考慮混凝土的工作性和經(jīng)濟性,混凝土配合比設(shè)計一般分為計算初步配合比,提出基準(zhǔn)配合比,確定試驗室配合比和換算成工地配比四個階段。
1)混凝土的配制強度應(yīng)按混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值加上1.645倍混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差(fcu.0≥fcu.k+1.645σ)進(jìn)行計算。水灰比一般控制在0.40~0.80之間,不應(yīng)大于0.5。2)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計時應(yīng)采用工程中實際使用的原材料,混凝土的攪拌方法宜與生產(chǎn)使用的方法相同。3)制作混凝土強度試驗時,應(yīng)檢驗混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性等是否達(dá)到要求。4)工地現(xiàn)場進(jìn)行混凝土拌和時,要按當(dāng)時工地所測得的砂、碎石含水率進(jìn)行材料用量的修正。
1)澆筑前應(yīng)對基層進(jìn)行全面的檢查,基層如有車轍,應(yīng)進(jìn)行修補,路基強度達(dá)不到設(shè)計要求必須進(jìn)行補強處理,重新進(jìn)行碾壓,使之強度、壓實度符合設(shè)計和規(guī)范的要求。2)路面混凝土澆筑前應(yīng)對基層的浮石、雜物、塵土等全部清除,保持基層表面整潔,澆筑前潤濕,以免混凝土的水分散失不均勻從而影響其強度。3)施工機械設(shè)備準(zhǔn)備,應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模,施工質(zhì)量和進(jìn)度要求,組織進(jìn)場各類施工機械,其技術(shù)性應(yīng)滿足施工的要求。4)路面混凝土澆筑時振搗必須密實,但是不能過振,振搗不密實、蜂窩較多,形成一個強度薄弱的橫斷面,致使強度降低;如在某個斷面振搗過多,造成混凝土產(chǎn)生分層離析,致使下沉骨料集中,漿體含量小,收縮值小,上層漿體中碎石少,收縮值大,同樣影響強度。所以振搗必須密實,但不能過振。5)不能過早開放交通,混凝土路面強度直接影響其承載力,如混凝土抗折強度不足時,就過早地開放交通會使混凝土路面產(chǎn)生早期裂縫而影響其強度。
雖然公路水泥混凝土路面施工工序較多,質(zhì)量要求高,但是,只要我們認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),切實按照各種規(guī)程規(guī)范施工,就能把好質(zhì)量管理這一關(guān)。
[1] 李雪強.如何防止水泥混凝土路面開裂[J].山西建筑,2007,33(9):308-309.