張顯西
(貴州省松桃苗族自治縣公路管理所)
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農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工技術(shù)分析
張顯西
(貴州省松桃苗族自治縣公路管理所)
從農(nóng)村公路路面施工的現(xiàn)狀出發(fā),對(duì)該公路水泥混凝土路面施工的準(zhǔn)備工作和施工技術(shù)進(jìn)行了闡述,并對(duì)其存在的問(wèn)題提出了應(yīng)對(duì)策略,以確保公路的建設(shè)質(zhì)量。
公路;路面;施工技術(shù)
(1)水泥
農(nóng)村公路混凝土路面應(yīng)采用抗折強(qiáng)度高、收縮性小、耐磨性強(qiáng)、抗凍性好的道路硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。一般農(nóng)村公路重交通量水泥混凝土路面應(yīng)選擇抗折強(qiáng)度≥7.0 MPa,強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。
(2)集料
粗集料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石或卵石。粗集料級(jí)別應(yīng)不低于Ⅱ級(jí)。同時(shí),粗集料應(yīng)按最大公稱粒徑的不同采用2~4個(gè)粒級(jí)的集料進(jìn)行摻配,以符合規(guī)范規(guī)定的合成級(jí)配要求。細(xì)集料應(yīng)采用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的,細(xì)度模數(shù)在2.0~3.5之間,且不低于Ⅱ級(jí)天然砂、機(jī)制砂或混合砂。宜選用減水率大、坍落度損失小、可調(diào)控凝結(jié)時(shí)間的復(fù)合型減水劑。高溫施工宜使用引氣緩凝(保塑)(高效)減水劑;低溫施工宜使用引氣早強(qiáng)(高效)減水劑。要特別重視外加劑的選用,與水泥不相容的外加劑用在混凝土路面中會(huì)起反作用。
農(nóng)村公路水泥混凝土路面的配合比設(shè)計(jì)在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)應(yīng)滿足彎拉強(qiáng)度、工作性、耐久性等技術(shù)要求。通過(guò)試驗(yàn)確定單位體積混凝土的各種材料的用量,選擇好水灰比、砂率。一般混凝土的最大單位水泥用量宜在265~325 kg/m3之間,三、四級(jí)的農(nóng)村公路的最大水灰比按照不同使用條件下耐久性要求,宜在0.44~0.48之間,出機(jī)坍落度宜為30~50 mm,攤鋪坍落度宜控制在10~30 mm。高溫施工時(shí),混凝土拌合物的初凝時(shí)間不得小于3 h,否則應(yīng)采取緩凝或保塑措施;低溫施工時(shí),終凝時(shí)間不得大于10 h,否則應(yīng)采取必要的促凝或早強(qiáng)措施。
平整、穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì)的基層,是減少水泥混凝土面板大面不平整、斷板、翹曲、脫空等病害的關(guān)鍵之一。施工前,應(yīng)著重檢查以下幾個(gè)方面。(1)所有擠碎、隆起、空鼓的基層應(yīng)清除,并使用相同的基層混合料重鋪,或用采用貧混凝土局部修復(fù)。同時(shí)設(shè)脹縫板橫向隔開(kāi),脹縫板應(yīng)與路面脹縫或縮縫上下對(duì)齊。對(duì)表面嚴(yán)重磨損裸露粗集料的部位,宜采用瀝青封層處理。(2)基層表面的橫向裂縫應(yīng)灌瀝青密封防水,或粘貼油氈、土工布或土工織物封閉??v向裂縫宜在距板底1/3高度增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)不短于5 m的鋼筋網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)。特別需要注意的是在鋪筑水泥混凝土路面時(shí),要在基層頂面灑足“底水”,這對(duì)防止面板風(fēng)干裂縫很有好處。
(1)拌和時(shí)間
一般情況下,水泥混凝土路面施工中,原料拌合若使用的是單立軸式攪拌機(jī),那么其拌合時(shí)間宜為80~120 s,全部原材料到齊后的最短純拌和時(shí)間不宜短于40 s;行星立軸和雙臥軸式攪拌機(jī)總拌和時(shí)間為60~90 s,最短純拌和時(shí)間不宜短于35 s;連續(xù)雙臥軸攪拌樓的最短拌和時(shí)間不宜短于40 s。最長(zhǎng)總拌和時(shí)間不應(yīng)超過(guò)高限值的2倍。
(2)摻外加劑
外加劑應(yīng)溶于水。應(yīng)通過(guò)試拌確定外加劑采用“同摻”還是“后摻”工藝合適。當(dāng)采用“后摻”時(shí),拌和流程為:干拌→加一半水濕拌→加入外加劑→加另一半水拌和,直至拌和均勻?yàn)橹?,必要時(shí)可適當(dāng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間,以保證水泥混凝土拌和物的工作性。
(3)振搗
要用有經(jīng)驗(yàn)的操作工人加強(qiáng)振搗,以減少水泥混凝土不密實(shí)、強(qiáng)度不足、蜂窩、麻面等缺陷。振搗間距不應(yīng)大于其有效工作半徑的1.5倍,并不大于500 mm,振搗時(shí)間宜為15~30 s,以達(dá)到表面震出漿水,混合料不再下沉為宜。平板振搗后,用帶有振搗器的、底面符合路拱橫坡的振搗梁,兩端擱在側(cè)模上,沿?cái)備伔较蛘駬v拖平。拖振過(guò)程中,多余的混合料將隨著振搗梁的拖移而刮去。隨后,再用直徑75~100 mm長(zhǎng)的無(wú)縫鋼管,兩端放在側(cè)模上,沿縱向滾壓一遍。
(4)切縫
掌握好切縫時(shí)間、切縫深度可以有效防止早期斷板發(fā)生,如表1所示。有傳力桿縮縫的切縫深度應(yīng)為1/3~1/4板厚,最淺不得小于70 mm;無(wú)傳力桿縮縫的切縫深度應(yīng)為1/4~1/5板厚,最淺不得小于60 mm?;炷涟屦B(yǎng)生期滿后,應(yīng)及時(shí)灌縫,水泥混凝土路面切縫如圖1所示。
表1 切縫機(jī)切縫時(shí)間表
(5)養(yǎng)生
應(yīng)選用合適的覆蓋物保濕養(yǎng)生并及時(shí)灑水,保持混凝土表面始終處于潮濕狀態(tài)。一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14~21 d,高溫天不宜少于14 d,低溫天不宜少于21 d。
在水泥混凝土路面正式投入使用前期,應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)依據(jù)實(shí)際天氣條件、工程規(guī)模和施工質(zhì)量開(kāi)展,具體從以下三方面開(kāi)展:①避免水泥混凝土路面損壞在混凝土路面完全硬結(jié)前期,應(yīng)設(shè)置針對(duì)性的防護(hù)措施,避免出現(xiàn)踩壞的現(xiàn)象;②有效控制硬結(jié)速度為有效控制路面的硬結(jié)速度,可以在路面表層覆蓋稻草、水泥袋等,避免快速硬結(jié),緊密結(jié)合天氣情況,噴灑適當(dāng)?shù)乃?,也可噴灑過(guò)氯乙烯溶液;③填補(bǔ)裂縫如若在路面中出現(xiàn)較小的裂縫,可借助瀝青進(jìn)行填補(bǔ),如若裂縫較大,應(yīng)使用混凝土再次澆筑。
(1)農(nóng)村公路水泥混凝土路面應(yīng)在早、晚等氣溫較低時(shí)施工。水泥混凝土在凝結(jié)硬化過(guò)程中要釋放大量的熱量。高溫下澆筑混凝土,水泥水化速度快,水分蒸發(fā)快,使板面產(chǎn)生拉應(yīng)力,溫度降低后,板底產(chǎn)生拉應(yīng)力,溫度梯度作用使路面板翹曲變形;或嚴(yán)重失水,導(dǎo)致翹曲產(chǎn)生裂縫。(2)避免大風(fēng)天氣施工?;炷翝仓?,在大風(fēng)天氣,表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快,產(chǎn)生急劇的體積收縮,易導(dǎo)致早期開(kāi)裂。(3)當(dāng)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)5晝夜平均氣溫高于5 ℃,夜間最低氣溫在-3~5 ℃之間,混凝土路面應(yīng)按低溫季節(jié)施工規(guī)定進(jìn)行。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)保溫保濕覆蓋養(yǎng)生,應(yīng)嚴(yán)防路面受凍。養(yǎng)生期不得少于28 d。
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2015-06-06
張顯西(1982-),男,貴州松桃人,主要從事農(nóng)村公路施工及管理方面的工作。
U416.216
C
1008-3383(2015)12-0023-01