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        水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制

        2014-04-15 23:23:05甄慧瓊
        交通運(yùn)輸研究 2014年9期
        關(guān)鍵詞:斷板錯臺石料

        甄慧瓊

        (河北省平山縣交通運(yùn)輸局公路管理站,河北 平山 050400)

        1 引言

        隨著交通事業(yè)的飛速發(fā)展,水泥混凝土路面施工技術(shù)有了重大突破,許多新技術(shù)和新材料得以應(yīng)用,相應(yīng)的施工規(guī)范也在不斷完善,但目前的實(shí)際施工過程中,依然存在許多不足之處需要改善。影響水泥混凝土路面質(zhì)量的因素較多,主要包括設(shè)計因素、原材料質(zhì)量、施工天氣以及施工質(zhì)量等。嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行,切實(shí)保證施工質(zhì)量,對于確保水泥混凝土路面質(zhì)量有著重要意義。

        2 水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀

        2.1 水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)

        水泥混凝土路面在我國應(yīng)用廣泛,主要得益于其以下幾個方面的優(yōu)點(diǎn)。

        (1)力學(xué)強(qiáng)度高,耐久性能好。水泥強(qiáng)度高,形成的混凝土路面具有較高的抗壓、抗彎和抗變形能力,因此在外界交通荷載的作用下不容易產(chǎn)生變形,使用壽命較長。

        (2)強(qiáng)度的增長性。水泥混凝土強(qiáng)度會隨著時間的推移不斷增強(qiáng),路面穩(wěn)定性好,與瀝青路面相比,不會出現(xiàn)車轍和老化等現(xiàn)象。

        (3)板間平整度高,能提供較大的摩擦力。為了保證水泥混凝土路面的平整性,在施工過程中往往會設(shè)置施工縫或伸縮縫,但這些縫寬度較小,對行車影響不大,而且在縫隙之間的板體擁有較強(qiáng)的剛度,在重載交通作用下依然能夠保證較好的平整度。除此之外,水泥混凝土路表面粗糙,摩擦力大,在路面潮濕的情況下依然可以保證車輛高速、安全地運(yùn)行。

        (4)建造成本低,后期維護(hù)費(fèi)用少。與瀝青路面相比,水泥混凝土路面施工要求較低,相應(yīng)的建造成本也低,而且在后期不需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù),僅僅在路面發(fā)生破壞后對破壞路面進(jìn)行局部維修即可。

        2.2 水泥混凝土路面應(yīng)用中存在的問題及原因

        (1)施工期水泥混凝土路面的開裂、斷板、錯臺

        水泥混凝土路面出現(xiàn)開裂、斷板、錯臺等現(xiàn)象,會對路面的后期使用造成重大影響。水泥混凝土抗壓強(qiáng)度較高,而抗拉強(qiáng)度較低,白天施工氣溫高或晝夜溫差大時,若不及時進(jìn)行切縫處理,一旦產(chǎn)生的溫度應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度,就有可能產(chǎn)生斷板現(xiàn)象;施工過程中風(fēng)速較大,使得混凝土中水分迅速蒸發(fā),出現(xiàn)干縮裂縫。另外,由于市場管理混亂,部分水泥廠在供應(yīng)量不能滿足使用要求的情況下,從其他廠生產(chǎn)加工,以至于施工過程中出現(xiàn)兩種甚至多種水泥混用的情況,極易造成混凝土路面出現(xiàn)大面積的開裂和斷板現(xiàn)象。除此之外,攤鋪機(jī)操作不當(dāng)或是混凝土級配設(shè)計存在問題,也會影響水泥混凝土路面的使用情況。

        (2)通車后的錯臺、斷板

        水泥混凝土路面通車兩年內(nèi)出現(xiàn)斷板現(xiàn)象,主要原因包含兩個方面:一是基層表面過于粗糙,水泥混凝土面板發(fā)生溫縮時與基層的摩擦力過大,產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了面板材料的抗拉強(qiáng)度;另一種情況是未等路基完全沉降便進(jìn)行面層施工,當(dāng)路基繼續(xù)發(fā)生沉降后造成面板斷裂。水泥混凝土路面若在通車兩年后出現(xiàn)斷板情況,往往是由于基層穩(wěn)定性不足造成的,抗沖刷性差,橫向排水受阻,造成斷板。錯臺現(xiàn)象多是由于縮縫中未安裝傳力桿,在行車荷載反復(fù)作用下,板端連接處產(chǎn)生細(xì)微形變,逐步積累,產(chǎn)生錯臺。

        (3)路面平整度較差,產(chǎn)生的噪音高

        與瀝青路面相比而言,水泥混凝土路面不容易產(chǎn)生塑性變形,但其平整度在施工過程中較難掌握。通過對我國水泥混凝土路面的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)其主要原因包含以下幾個方面。首先,施工技術(shù)水平低。與發(fā)達(dá)國家相比,我國筑路機(jī)械行業(yè)發(fā)展時間短,水平較低,難以適應(yīng)不斷增加的交通量。其次,施工人員素質(zhì)低。我國從事路面施工工作的人員,平均文化水平偏低,對水泥混凝土路面施工中需要注意的問題認(rèn)識不夠深刻,只是死板地按照陳舊的觀念進(jìn)行操作,生搬硬套以前的成功經(jīng)驗(yàn),不能因地制宜地對現(xiàn)場碾壓進(jìn)行質(zhì)量控制。最后,對施工規(guī)范重視度不夠。我國趕工期現(xiàn)象較為普遍,為了縮短工期,在不符合規(guī)范的天氣下進(jìn)行施工或是提前開放交通,這些情況都會對水泥混凝土路面的后期使用性能產(chǎn)生重大影響。

        3 水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制

        為了提高水泥混凝土路面的使用性能,應(yīng)努力做好施工質(zhì)量控制工作,具體包含兩個方面:原材料質(zhì)量控制和路面施工過程質(zhì)量控制。

        3.1 原材料質(zhì)量控制

        水泥混凝土以水泥漿作為結(jié)合料,與擁有一定級配的碎石進(jìn)行拌和。因此作為水泥混凝土原材料,水泥與石料的性能對路面性能有著較大的影響。

        水泥標(biāo)號、特性的選擇應(yīng)根據(jù)鋪筑道路的等級、工期、開放交通時間、天氣、費(fèi)用等多個因素進(jìn)行。從我國目前水泥的使用情況來看,大部分路面采用耐疲勞、干縮小、抗折強(qiáng)度高、耐磨性和抗凍性好的水泥。水泥進(jìn)場時,應(yīng)仔細(xì)檢查水泥檢測報告單,觀察其性能是否滿足使用需求,并稱取適量水泥樣本進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),將檢測結(jié)果與檢測報告比對,以檢驗(yàn)對方報告的真實(shí)性與可靠性,其主要檢測指標(biāo)包括細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時間、體積安定性等。不同廠家生產(chǎn)的水泥不得混放在一起;使用存放超過3個月或受潮的水泥,必須經(jīng)過重新檢測合格方可使用。

        石料強(qiáng)度滿足要求是保證混凝土性能要求的前提條件。在石料進(jìn)場時,需對其密度、壓碎值、針片狀顆粒含量等指標(biāo)進(jìn)行檢測,以保證石料的性能達(dá)到施工規(guī)范技術(shù)要求。一般要求針片狀顆粒含量不超過15%,粗集料強(qiáng)度超出混凝土強(qiáng)度的1.5倍。石料的級配會影響水泥混凝土的強(qiáng)度,因此需要進(jìn)行合理的室內(nèi)試驗(yàn),以找到合理的級配以便路面鋪筑。

        水泥混凝土設(shè)計應(yīng)保證合理的配合比,確定最佳水泥含量,既可以保證路面強(qiáng)度達(dá)到要求,又可以減少水泥路面的裂縫數(shù)量。

        3.2 路面施工質(zhì)量控制

        強(qiáng)度是衡量水泥混凝土性能最主要的參數(shù),包含抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度等。我國規(guī)范中以抗壓強(qiáng)度為主要強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計,并將其作為檢驗(yàn)水泥路面的主要力學(xué)指標(biāo)。石料是影響混凝土抗壓性能的主要因素,因此應(yīng)該保證所用石料滿足以下幾點(diǎn)要求:粗集料強(qiáng)度滿足要求,壓碎值不大于20%;耐酸性能強(qiáng),5次浸泡后質(zhì)量損失小于8%;石料中針片狀顆粒比例小于15%。在石料的選擇中應(yīng)遵循細(xì)集料用足,粗集料不能過多的原則。

        平整度是水泥路面使用質(zhì)量評價的主要指標(biāo)。具有較高平整度的水泥路面,行車舒適,噪音小,對經(jīng)濟(jì)的帶動效果強(qiáng)。另外,平整度高,路面不易出現(xiàn)斷板和錯臺現(xiàn)場,可以大大延長路面的使用壽命。在施工過程中應(yīng)做好抹面和拉毛環(huán)節(jié);嚴(yán)格控制水灰比;根據(jù)所選水泥的初凝時間,掌握水泥混凝土的拌和周期。

        厚度會對水泥混凝土路面的使用壽命產(chǎn)生較大影響,主要通過強(qiáng)度指標(biāo)和平整度指標(biāo)進(jìn)行控制。水泥面板厚度必須一致,施工過程中要重視模版尺寸的測量,禁止使用變形大、頂面不平順、缺邊少角的模板。

        由于水分的蒸發(fā)和氣溫的變化,水泥混凝土面板會發(fā)生干縮和溫縮,因此必須對面板進(jìn)行切縫處理。切縫類型主要包括橫縫、縱縫和伸縮縫。作為水泥路面的薄弱環(huán)節(jié),切縫質(zhì)量的好壞既會影響道路的使用質(zhì)量,也會影響到道路的使用壽命,因此必須做好防范措施,在切縫內(nèi)加設(shè)傳力桿和連接裝置。

        [1]GBJ 97—87,水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

        [2]JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

        [3] 方立坤.淺析水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制[J].科技創(chuàng)業(yè),2011(3):178-179.

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