勞晏
摘 要:水泥混凝土路面指的是用水泥混凝土為施工材料的公路路面,有著抗彎能力強(qiáng)和耐變形等優(yōu)點(diǎn),做好施工質(zhì)量管理工作和綜合防控裂縫有著重要意義。本文以某縣道水泥路面的破壞情況為例,分析了水泥混凝土路面施工的材料選擇、施工工藝和質(zhì)量監(jiān)控、裂縫防控等質(zhì)量管理措施,提高公路路面的施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面;施工質(zhì)量;裂縫防范;應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),縣道公路的負(fù)荷越來(lái)越重,對(duì)道路路面的施工質(zhì)量要求也在提高。但是一些運(yùn)輸?shù)缆酚捎谒嗷炷恋某休d能力不夠,重載之下?lián)p壞嚴(yán)重,如何提高水泥混凝土路面的施工質(zhì)量成為了施工人員需要解決的問(wèn)題。下面結(jié)合實(shí)例對(duì)此進(jìn)行討論分析。
1 材料選擇
根據(jù)《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》Ⅲ(JTGF30—2003)要求,水泥混凝土路面材料選擇必須符合強(qiáng)度要求,以28d的彎拉強(qiáng)度來(lái)控制。材料選擇好壞對(duì)重載下路面混凝土強(qiáng)度具有一定的影響,對(duì)于普通混凝土主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。
1.1 水泥選擇
針對(duì)目前市場(chǎng)水泥品種比較多.在選擇水泥方面要慎重,對(duì)于高等級(jí)路面主要采用普通硅酸鹽水泥,同時(shí)水泥要有出廠合格證,并經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)合格后才能投入使用,另外水泥的存放時(shí)間不宜超過(guò)3個(gè)月,對(duì)于受潮或存放時(shí)問(wèn)過(guò)長(zhǎng)的水泥要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。合格后方能使用。
1.2 骨料選擇
粗集料應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久性好、表面潔凈的碎石、礫石或破碎礫石。對(duì)于高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路及有抗(鹽)凍要求,三、四級(jí)公路混凝土路面用粗集料應(yīng)不低于Ⅱ級(jí)。粗集料宜使用人工級(jí)配,最大公稱(chēng)粒徑:碎石為31.5mm,碎礫石26.5mm,礫石不宜大于19mm。采用2~4個(gè)粒級(jí)進(jìn)行人工摻配,嚴(yán)格控制集料級(jí)配符合規(guī)范要求,因?yàn)榧?jí)配對(duì)彎拉強(qiáng)度的影響很大.對(duì)路面的干縮和溫縮影響比較大?;炷谅访婕?xì)集料主要采用天然砂、機(jī)制砂或混合砂,對(duì)于高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級(jí)公路混凝土路面用砂應(yīng)不低于Ⅱ級(jí)。砂的細(xì)度模數(shù)在2.5以上,海砂不得直接使用于混凝土面層。
1.3 水與外加劑
水一般采用自來(lái)水、河水。當(dāng)采用地下水時(shí)一定要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定能否使用。路面經(jīng)常使用一些外加劑,外加劑應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行《混凝土外加劑》規(guī)范要求,并具有合格證。使用外加劑要進(jìn)行摻配試驗(yàn)。
2 施工工藝與質(zhì)量控制
水泥混凝土路面施工工藝流程為:原材料攪拌→運(yùn)輸、澆注→抹面、壓槽→養(yǎng)護(hù)、切縫→接縫處灌縫料施工,施工工藝過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控能夠很好地掌握混凝土路面的施工質(zhì)量,強(qiáng)調(diào)過(guò)程控制。
(1)原材料攪拌,主要根據(jù)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行材料稱(chēng)量與投料攪拌,嚴(yán)格控制材料的稱(chēng)量。
(2)混凝土運(yùn)輸、澆筑?;炷吝\(yùn)輸要考慮運(yùn)距和天氣。適當(dāng)采取措施防止水分蒸發(fā)和混凝土初凝。澆注是控制路面質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié),要加強(qiáng)振搗,但要避免過(guò)振和漏振,振搗器拔出時(shí)速度要慢,以免產(chǎn)生空洞;振動(dòng)棒捕點(diǎn)應(yīng)均勻有序。插點(diǎn)間距宜為500mm左右,以混凝土面不再下降,表面出現(xiàn)浮漿為準(zhǔn);使用插入式振搗器振搗時(shí)一定要避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件等.不能直接通過(guò)鋼筋施加振動(dòng)。
(3)抹面、壓槽。混凝土澆注振搗結(jié)束后應(yīng)立即用人工或抹光機(jī)抹光。邊角等局部抹光機(jī)打磨不到的地方,可用微型手動(dòng)抹光器抹光。將凸出的石子或不光之處抹平。用靠尺板檢查路面平整度.符合要求后用鐵抹子人工抹光。最后一次抹面應(yīng)在剛初凝時(shí),并在終凝前完成,目的是將表面裂紋全部消除。
(4)混凝土養(yǎng)護(hù)與路面切縫。路面施工完成后應(yīng)在混凝土終凝后立即用塑料薄膜或草墊覆蓋養(yǎng)護(hù)。一般混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不得少于7d,要求灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)。當(dāng)水泥混凝土路面具備一定強(qiáng)度后應(yīng)立即切縫,切縫的時(shí)間一定要嚴(yán)格控制,主要采用切割機(jī)進(jìn)行橫向施工縫施工,縫深為混凝土板厚的1/3左右,縫寬5mm。切縫時(shí)必須保持有充足的注水。
(5)切縫灌料施工。通常在切割縫處澆灌聚氯乙烯膠泥或?yàn)r青。灌縫前應(yīng)清除縫內(nèi)的臨時(shí)密堵材料,并使縫頂面高度與路面平齊,宜在一天內(nèi)溫度較低時(shí)施工。
3 混凝土裂縫與防控
3.1 裂縫的種類(lèi)與成因
根據(jù)路面混凝土裂縫形成的原因,水泥混凝土路面裂縫主要分為收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度裂縫、凍融裂縫、荷載裂縫等。水泥混凝土凝結(jié)硬化時(shí),隨著水分的不斷蒸發(fā),體積將慢慢發(fā)生收縮,由此產(chǎn)生的裂縫,即為收縮裂縫;干燥收縮是混凝土路面水泥漿在干燥空氣中形成的干燥收縮,由于水泥混凝土的表面水分蒸發(fā)較快,水泥漿快速收縮而產(chǎn)生;溫度裂縫主要是混凝土樣內(nèi)部膨脹與外部收縮互相制約,形成一定的拉應(yīng)力,當(dāng)外部水泥混凝土所受拉應(yīng)力超過(guò)水泥混凝土當(dāng)時(shí)的極限抗拉強(qiáng)度時(shí),面板快就會(huì)產(chǎn)生裂縫或橫向斷裂;荷載裂縫主要是由于車(chē)輛重載造成的混凝土面板的損傷。
3.2 裂縫的預(yù)防
水泥混凝土路面裂縫防控主要通過(guò)以下幾個(gè)方面進(jìn)行。
(1)優(yōu)化混凝土配合比。合理選用砂石級(jí)配以及砂子細(xì)度模數(shù),加大粗骨料的粒徑,控制水泥漿用量。減小水灰比或單位用水量。對(duì)于重載路面,應(yīng)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí),或通過(guò)添加纖維,組成纖維混凝土來(lái)提高混凝土的彎折強(qiáng)度,防止裂縫產(chǎn)生。
(2)摻人適量外加劑,減緩水泥混凝土硬化速度,以減小水泥水化過(guò)程中的發(fā)熱量,控制混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。
(3)加強(qiáng)施工過(guò)程控制,加強(qiáng)振動(dòng)器振搗,使水泥混凝土密實(shí)。以減少水泥混凝土自收縮變形,降低干縮裂縫。
(4)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)。在澆筑完成之后,為了防止產(chǎn)生干燥收縮裂縫,應(yīng)采用保濕養(yǎng)護(hù),可以采用覆蓋麻袋、草袋等,并均勻?yàn)⑺疂?rùn)濕,或?qū)λ嗷炷帘砻鎳姙B(yǎng)護(hù)劑等方法進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),可使硬化初期的收縮量大大減小。
4 工程應(yīng)用
4.1 工程概況
路線(xiàn)全長(zhǎng)7.701公里,路基寬12米,其中二車(chē)道7.5米;路面設(shè)計(jì)采用水泥混凝土路面,整個(gè)路面設(shè)計(jì)、施工按照重載交通進(jìn)行,尤其是在整個(gè)施工期間,要強(qiáng)化過(guò)程控制,加強(qiáng)施工管理,優(yōu)化施工組織,主干道施工從基底、基層、面層進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。
4.2 施工措施
(1)路面基槽:基槽開(kāi)挖按設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高,嚴(yán)格控制基槽壓實(shí)度,路段石灰土采用集中廠拌法施工,確保底基層的施工質(zhì)量。
(2)水泥穩(wěn)定碎石基層:采用穩(wěn)定土拌和機(jī)集中拌和,攤鋪機(jī)攤鋪的施工方法,施工前要準(zhǔn)備好充足的施工材料,實(shí)驗(yàn)室要做好各種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)及各種集料最佳配比。施工過(guò)程中要做好測(cè)量放線(xiàn)、攤鋪、壓實(shí)和養(yǎng)護(hù),施工結(jié)束后要加強(qiáng)檢驗(yàn)和檢測(cè),確保標(biāo)高、橫坡度、壓實(shí)度、寬度、平整度等技術(shù)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。
(3)面層施工:水泥混凝土面層的施工采用機(jī)械攪拌,人工攤鋪、小型機(jī)具配套使用的施工方法。根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃做好路面施工澆注準(zhǔn)備工作。采用人工攤鋪,分為兩班,每班8~10人,勻料時(shí)必須用鍬反扣,嚴(yán)禁拋摔,攤鋪厚度應(yīng)考慮振實(shí)預(yù)留高度.脹縫板兩側(cè)混凝土人工扣鍬需兩側(cè)同時(shí)均勻鋪筑,以保證脹縫板不變形;振搗:先用4~6根插人式振動(dòng)棒,梅花形振搗,后用兩臺(tái)平板振動(dòng)器交錯(cuò)振搗,完成后跟一臺(tái)提漿整平機(jī),往返振刮2~3遍。
5 結(jié)語(yǔ)
由上文可見(jiàn),在進(jìn)行城市水泥混凝土路面的施工時(shí),我們要仔細(xì)選擇水泥混凝土路面的施工材料,嚴(yán)格落實(shí)每一個(gè)施工步驟,采取有效的裂縫防治方法,這樣就能提高水泥混凝土路面施工的質(zhì)量,提高道路的使用壽命。對(duì)于施工來(lái)說(shuō),每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要我們嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待,防控混凝土路面的裂縫。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙玉肖.玄武巖纖維水泥混凝土路面施工工藝及質(zhì)量控制[J].中外公路,2013(2):72—74.
[2] 侯洪波.水泥混凝土路面裂縫成因及防治措施[J].交通建設(shè).2013(4):237—238.