王新梅
(阿勒泰公路管理局青河公路分局)
淺論水泥混凝土路面施工技術(shù)
王新梅
(阿勒泰公路管理局青河公路分局)
摘 要:介紹了水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)及水泥混凝土路面施工工序中的關(guān)鍵技術(shù),為水泥混凝土路面施工提供了理論支持。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;施工技術(shù);施工工藝
水泥混凝土路面的剛度較大,由粗集料、細(xì)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(qiáng)、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、抗滑等優(yōu)點(diǎn)。
在各等級(jí)道路得到廣泛的應(yīng)用,我國(guó)高等級(jí)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(zhǎng)足發(fā)展。我國(guó)交通部門對(duì)水泥混凝土路面的鋪筑十分重視,對(duì)水泥混凝土路面的施工技術(shù)進(jìn)行了不斷的研究,推動(dòng)和促進(jìn)了水泥混凝土路面的迅速發(fā)展。
水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面因其各自膠結(jié)材料性能的不同,而成為性能完全不同的兩種道路類型。這兩種路面都具有其自身的優(yōu)勢(shì),相對(duì)瀝青路面而言,水泥混凝土路面具有以下特點(diǎn)。
混凝土路面具有較高的強(qiáng)度,抗壓、抗折、抗磨耗、抗沖擊等性能優(yōu)越,特別適合于重載交通的道路路面。
水泥混凝土路面的物理力學(xué)性能不因外界自然環(huán)境的變化而產(chǎn)生較大的變化,特別是不受氣候溫度的影響,這一點(diǎn)是由于瀝青路面的。水泥混凝土路面最有優(yōu)勢(shì)的的特點(diǎn)是不怕嚴(yán)寒酷暑,不怕日曬雨淋,經(jīng)得起凍融循環(huán)與干濕循環(huán)的侵蝕,具有較好的抗老化性、耐久性及水穩(wěn)性。此外,水泥混凝土材料的強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間有所提高,而且對(duì)各種油類的侵蝕也具有較強(qiáng)的抵抗力。
由于水泥混凝土路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性都較好,所以它的耐久性也很好,一般使用壽命為30~50 a,而且水泥混凝土路面能夠通行包括履帶式車輛在內(nèi)的各種特殊運(yùn)輸工具,可用于軍事、農(nóng)業(yè)等特殊車輛的通行。
水泥混凝土路面荷載應(yīng)力分布均勻、板體的剛度較大、板面的厚度較薄,路面的整體性較好,適用于路基軟弱地區(qū)。
水泥混凝土的材料費(fèi)用和鋪筑費(fèi)用相對(duì)瀝青道路較低,而且整個(gè)路面外露,容易進(jìn)行修復(fù)與平整,養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用較少。
水泥混凝土路面相對(duì)瀝青路面顏色較亮,反光性強(qiáng),有利于夜晚行車,還可以根據(jù)道路的不同需要做成不同顏色的水泥混凝土路面。
要保證水泥混凝土在大規(guī)模攤鋪施工中的質(zhì)量,則首先應(yīng)控制好原材料的質(zhì)量。對(duì)于碎石、砂子、水泥等材料進(jìn)場(chǎng)前要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),不合格的原材料不得進(jìn)場(chǎng)。對(duì)于己經(jīng)進(jìn)場(chǎng)的原材料,要根據(jù)材料成分的波動(dòng)情況,及時(shí)對(duì)配合比做出合理的調(diào)整。
(1)碎石
就水泥混凝土骨料而言,混凝土抗壓強(qiáng)度的形成主要取決于骨架的強(qiáng)度,所以必須選用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈、級(jí)配符合規(guī)范要求的碎石,且碎石最大粒徑不得超過40 mm,粒形以接近正立方體為佳。水泥混凝土的抗折強(qiáng)度主要取決于個(gè)泥漿與骨料界面的結(jié)合強(qiáng)度,所以必須控制粒徑在2 cm以下的骨料的含量不得小于某一值,提高水泥混凝土的抗折強(qiáng)度。
(2)砂
砂子的選用應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的級(jí)配,選用細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂,選用的砂子應(yīng)堅(jiān)韌耐磨、表面粗糙、有棱角、潔凈、有害雜質(zhì)含量低。在骨料級(jí)配、水泥用量、水灰比等因素確定后,適當(dāng)提高砂率可以增加混凝土中的砂漿富余量,提高平整度,增大抗折強(qiáng)度。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無法取得級(jí)配較好的砂子時(shí),可選用不同的砂子經(jīng)配合比試驗(yàn),確定比率調(diào)制而成。
(3)水泥
由于所選水泥的品質(zhì)和用量對(duì)水泥混凝土的強(qiáng)度具有直接的影響,因此應(yīng)選用抗彎拉強(qiáng)度高、彈性模量低、收縮小、抗磨性、耐久性好的水泥產(chǎn)品。水泥進(jìn)場(chǎng)必須有化驗(yàn)單和產(chǎn)品合格證,不合格的水泥產(chǎn)品堅(jiān)決不能進(jìn)場(chǎng)。水泥入場(chǎng)后應(yīng)整齊堆放,不同標(biāo)號(hào)的水泥應(yīng)分區(qū)堆放,并做好標(biāo)記。
(4)水
水泥混凝土拌合用水應(yīng)潔凈、無雜質(zhì),硫酸鹽含量、含鹽量、酸堿度等指標(biāo)檢測(cè)合格后方可使用。
水泥混凝土在攤鋪前首先要進(jìn)行原材料試驗(yàn)和混凝土配合比設(shè)計(jì),同時(shí)還必須對(duì)基層進(jìn)行檢測(cè),如有軟土地基或不均勻地基應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
要選擇合適的拌和場(chǎng)地,使運(yùn)送混合料的運(yùn)距盡量達(dá)到最短,并能夠提供便利的水源、電力,具有足夠大的場(chǎng)地能夠合理的布置拌和機(jī)、堆放砂石、搭建水泥庫房。
水泥混凝土澆筑宜采用鋼模板,僅彎道等非標(biāo)準(zhǔn)部位或者小型工程可選擇使用木模板。模板必須具有足夠的強(qiáng)度,沒有損傷,內(nèi)側(cè)和頂、底面均應(yīng)平整、順直、潔凈,局部變形不得超過3 mm,高度應(yīng)與水泥混凝土路面板厚度一致,誤差不得超過±2 mm。
模板完成安裝后,則應(yīng)在需要安裝傳力桿的位置安裝傳力桿?;炷涟迦舨捎眠B續(xù)澆筑法施工,可使用鋼筋支架法安裝傳力桿。具體方法為,在嵌縫板上預(yù)留圓孔,并在嵌縫板上面設(shè)鐵制或木制的壓縫板條,根據(jù)傳力桿的位置和間距,在接縫模板下部做相應(yīng)的倒U形槽,傳力桿穿過預(yù)留孔和倒U型槽,將其兩端固定在支架上。若混凝土板采用非連續(xù)澆筑法施工時(shí),則可使用頂頭木模固定法設(shè)置傳力桿。具體方法為,在端模板的外側(cè)加設(shè)一塊定位模板,按傳力桿的間距及桿徑在模版上鉆孔留眼,使傳力桿通過端模板鉆留的孔眼,直至外側(cè)定位模板的孔眼。
運(yùn)至澆筑現(xiàn)場(chǎng)的水泥混凝土,可直接倒入已安裝好側(cè)模的路槽中,并人工找補(bǔ)均勻,有明顯的離析現(xiàn)象時(shí)應(yīng)重新攪拌均勻。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)拌制的半干硬性水泥混凝土,一次性攤鋪所容許的最大混凝土路面板厚度為22~24 cm,對(duì)于塑性商品水泥混凝土一次性攤鋪的最大容許厚度為26 cm。超過一次攤鋪的最大容許厚度時(shí),應(yīng)分兩次或多次攤鋪,并振搗,兩次鋪筑的時(shí)間間隔不得大于30 min,下層厚度應(yīng)略大于上層厚度。振搗厚度小于22 cm的混凝土板時(shí),應(yīng)先在邊角處使用插入式振搗棒振搗,再使用平板振搗器縱橫交錯(cuò)、全面振搗,最后選用振動(dòng)梁振搗拖平,且振搗時(shí)應(yīng)輔以人工找平。水泥混凝土的攤鋪、振搗、整平、抹面工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,如因天氣或運(yùn)輸原因中斷,應(yīng)按照規(guī)范要求設(shè)置施工縫。
水泥混凝土路面面層完成水泥混凝土澆筑后,必須在混凝土終凝前使用機(jī)械或人工將其表面抹平。水泥混凝土路面抹面及拉毛的好壞將直接影響到路面工程的粗糙度、平整度以及抗磨耗性能。在抹面前應(yīng)首先清理邊縫,清除粘漿,修整掉邊缺角,抹面大多選用電動(dòng)磨面機(jī),先在機(jī)械上安裝圓盤進(jìn)行粗光,再安裝細(xì)抹葉片進(jìn)行精光。
抹面后,用食指稍微加壓可按下2 mm深度凹痕的時(shí)間即為最佳拉毛時(shí)間。拉毛深度為1~2 mm,拉紋器順橫坡方向進(jìn)行拉毛,一次性進(jìn)行,中途不能停工,這樣才能形成溝通的溝槽有利于排水。
水泥混凝土鋪筑后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),使水泥混凝土拌合料有良好的水化、水解強(qiáng)度、發(fā)育條件,以防止產(chǎn)生早期收縮裂縫。當(dāng)混凝土表面具有一定的硬度時(shí),用手指輕壓不產(chǎn)生痕跡即可,用濕草墊或濕麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù),每天安排灑水車灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為14~21 d。在養(yǎng)護(hù)期間禁止開放交通,達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可允許車輛通行,放行通車后仍需灑水養(yǎng)護(hù)2~3 d。
水泥混凝土路面的施工是一個(gè)系統(tǒng)工程,從設(shè)計(jì)到施工要統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布置。水泥混凝土路面的施工應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)所處的水文、地形、氣候條件,進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì),按照合理的施工工藝進(jìn)行施工,建立出一條高性能、低成本、實(shí)用性強(qiáng)的水泥混凝土路面。
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中圖分類號(hào):U416.216
C
1008-3383(2011)06-0107-01
收稿日期:2011-04-06