潘先武
摘要:本章根據(jù)碾壓混凝土的材料特性以及以往碾壓混凝土施工經(jīng)驗,總結(jié)了路面碾壓混凝土施工工藝和需要注意的問題。低等級公路碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵技術(shù)是路面工程質(zhì)量的保證。
關(guān)鍵詞:低等級公路;碾壓混凝土;施工控制
一、低等級碾壓混凝土路面施工過程控制
(一)材料準備
水泥應(yīng)密封存放,為保持集料含水率的穩(wěn)定,有條件的情況下,盡量采取修建砂石存儲廠,不應(yīng)將不同粒徑的集料混合存放,每天對集料進行檢測,檢測結(jié)果應(yīng)滿足規(guī)范的要求。(二)基層施工準備
為保證碾壓混凝土面層能夠達到要求的平整度和壓實度,在攤鋪碾壓混凝土之前,要將基層表面進行平整,使其表面堅實,沒有凹凸不平的地方?;鶎拥膲簩嵍群蛷澇林当仨殱M足工程技術(shù)標準和相關(guān)規(guī)范的要求。
(三)拌和
碾壓混凝土混合料拌和可用機具集中廠拌或路拌,為保證拌和的均勻性,應(yīng)優(yōu)先選用集中廠拌。有條件時可在拌和廠拌和,條件受限時也可在攤鋪地點附近用拌和機拌和。碾壓混凝土混合料的拌合設(shè)備宜選取強制式攪拌機。拌和中應(yīng)嚴格控制水泥摻量,采用非強制式拌合時,在設(shè)計配合比的基礎(chǔ)上可增加0.5%的水泥摻量和延長拌合時間40s-60s。
在拌料之前,負責拌合的技術(shù)人員首先調(diào)試稱量設(shè)備是否達到精度的要求,其次,檢查攪拌及相關(guān)設(shè)備是否處于完備狀態(tài),混合料拌合完成以后,配合比設(shè)計人員要用改進VC儀檢測混合料的干濕度是否符合規(guī)定要求。當原材料的顆粒組成發(fā)生變化時,應(yīng)重新調(diào)整配合比,以滿足設(shè)計要求。
(四)運輸
拌和好的混合料應(yīng)盡快運送到施工。高溫天氣和雨天運輸時,運輸車輛應(yīng)覆蓋防雨布,以減少水分的蒸發(fā)和雨水的浸入。長距離運輸時,配合比設(shè)計人員要保證運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場的混合料不初凝,當運輸時間超過水泥的初凝時間時,解決的方法是加入緩凝劑,也可加入白糖,白糖摻入量為膠凝材料的3/10000,以上外加劑的摻量需經(jīng)試驗后最終確定。
(五)攤鋪
混合料運輸?shù)浆F(xiàn)場后應(yīng)立即攤鋪,攤鋪前應(yīng)灑水濕潤基層。選用瀝青攤鋪機攤鋪混合料時,攤鋪速度每小時宜控制在36m-60m的范圍內(nèi),攤鋪系數(shù)為1.1-l. 3,由試驗路段確定,在攤鋪機后應(yīng)設(shè)專人消除粗細集料離析現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)攤鋪不均勻的混合料可由人工就地翻拌,使其盡量均勻。特別應(yīng)該鏟除局部粗集料“窩”,并用新拌混合料填補,或補撒拌勻的細混合料,并與粗集料拌和均勻。
(六)整平
攤鋪完成后用壓路機在初平的路段上初壓一遍,以暴露潛在的不平整。在局部低洼處,用齒耙將其表層5cm以上耙松,并用新拌的混合料進行找平,不應(yīng)形成薄層貼補現(xiàn)象。高處的料可以直接刮出路外,重新碾壓。整形過程中嚴禁任何車輛通行,并保持無明顯的粗細集料離析現(xiàn)象。
(七)碾壓
碾壓分初壓、復(fù)壓和終壓。碾壓順序總結(jié)為:“先靜后振”,“先兩邊后中間”,在超高段“由內(nèi)向外”進行碾壓。
1)初壓
初壓作業(yè)采用兩輪雙驅(qū)動鋼輪壓路機碾壓,保持驅(qū)動輪在前、從動輪在后,防止起步時造成碾壓混凝土混合料發(fā)生推移,初壓時碾壓軌跡應(yīng)重疊1/4-1/3后輪寬度,一般碾壓2遍。初壓速度應(yīng)控制在1.5-3km/h。
2)復(fù)壓
復(fù)壓工作采用18t以上輪胎式振動壓路機碾壓,復(fù)壓碾壓遍數(shù)一般為2-6遍,每次復(fù)壓完成后應(yīng)及時進行檢測,直到達到規(guī)定的壓實度為止。復(fù)壓應(yīng)在初壓完成1/2或全部完成后進行。復(fù)壓時壓路機輪重疊宜在1/3-1/2,當壓路機振動能量偏小時應(yīng)適當增加壓路機輪的重疊量。碾壓過程中嚴禁轉(zhuǎn)向、停頓或倒車。復(fù)壓速度應(yīng)控制在2-3km/h。
3)終壓
碾壓混凝土路面終壓應(yīng)盡早開始,終壓作用是彌補表面的裂縫,使路面更加致密。終壓次數(shù)一般為2- 3遍,以彌合表面裂縫和消除輪跡為標準。終壓速度應(yīng)控制在2.5一5km/h。
(八)養(yǎng)護和交通管制
養(yǎng)護是碾壓混凝土路面施工的關(guān)鍵工序之一。碾壓混凝土單位體積用水量少,每立方混凝土用水在100kg作用,加之攤鋪和碾壓的過程中,混凝土表面的水不斷被蒸發(fā),這就要求碾壓混凝土養(yǎng)護要及時。其次,路面只有經(jīng)過合理有效的養(yǎng)護,碾壓混凝土才能達到設(shè)計強度,路面才能達到規(guī)定技術(shù)要求。經(jīng)過作者多年來的工作經(jīng)驗,碾壓混凝土強度發(fā)展很快,其3d的抗折強度是28d抗折強度的50%-60%,7d的抗折強度是28d抗折強度的70%-85%,由此可見,對于低等級公路碾壓混凝土路面,前7d的養(yǎng)護尤為重要。在實際施工過程中,現(xiàn)場溫度和濕度都難以達到標準實驗室的養(yǎng)護條件,因此,質(zhì)量控制人員更應(yīng)該重視養(yǎng)護的作用。對于碾壓混凝土,碾壓完成后,經(jīng)過現(xiàn)場技術(shù)人員檢查合格后,應(yīng)立即噴霧養(yǎng)護,條件允許時還可以覆蓋塑料薄膜,養(yǎng)護為7-14d,根據(jù)道路施工現(xiàn)場的溫濕度條件來調(diào)整。在養(yǎng)護期間,應(yīng)封閉交通,嚴禁車輛通行。路面在養(yǎng)護1-2天后,行人方可通行,養(yǎng)護7d后,可以通行輕型以下車輛((1. 5t以下),路面養(yǎng)護期間,平交道口應(yīng)搭建臨時便橋。經(jīng)檢查,碾壓混凝土達到設(shè)計強度后,才能允許其他車輛通行。
(九)接縫
碾壓混凝土面層板的平面布局宜采用矩形分塊,其縱向和橫向接縫應(yīng)垂直相交,縱縫兩側(cè)的橫縫不得相互錯位。碾壓混凝土面層橫縫間距宜為10m。
橫向縮縫應(yīng)采用切縫機切出。切縫機可選用刀片直徑為400mm,刀片厚度2. 8mm。切縫時間視氣溫高低和混凝土養(yǎng)護條件而定,一般最遲不超過混凝土碾壓完成后48h,以混凝土板不出現(xiàn)毛邊為最佳切縫時間。切縫應(yīng)切割出寬度3mm,深度為面板厚度1/3-1/4的引導(dǎo)縫。
二、低等級碾壓混凝土路面施工控制要點
(一)平整度的控制
平整度是碾壓混凝土在鋪筑路面在時控制的關(guān)鍵,碾壓混凝土之所以在高等級路面應(yīng)用的少,其中一個很重要的原因就是平整度很難控制,但是通過合理的施工組織,嚴格的質(zhì)量把關(guān),碾壓混凝土平整度仍然可以控制在規(guī)范要求的范圍以內(nèi)。
①嚴格控制基層平整度
由于碾壓成型的特點,與普通澆筑式水泥混凝土路面相比,碾壓混凝土路面對基層平整度的要求較高,加強對基層平整度的控制對提高面層平整度很有好處。提高基層的平整度會增低等級公路施工的難度,經(jīng)濟上不是很合理,因此,對于低等級公路碾壓混凝土路面基層,應(yīng)按照現(xiàn)行規(guī)范檢查、驗收。
②保持稠度的穩(wěn)定性
試驗結(jié)果表明,為有效地控制混合料的稠度,可從以下幾個方面采取措施:
1)加強料場的管理,保持粗細集料含水率和級配的穩(wěn)定;
2)選擇強制式攪拌機,控制攪拌時間,保證混合料攪拌均勻;
3)選擇有效的粗細集料含水量檢測和原材料計量系統(tǒng),將粗細集料品質(zhì)變化對混凝土性能的影響控制在盡可能小的范圍內(nèi)。
(二)施工縫的處理
施工接縫部位很容易成為結(jié)構(gòu)上的薄弱環(huán)節(jié),施工接縫處理的好與壞,直接影響到工程質(zhì)量、使用壽命和使用功能。由于特干硬和強振碾的特點,碾壓混凝土路面施工接縫顯得更加難以處理。這是因為:首先,碾壓混凝上施工縫間結(jié)合較差,二是強度增長很快,混凝土再有較強擾動將導(dǎo)致碾壓混凝土結(jié)構(gòu)的破壞,三是路面要滿足強度和平整度、耐久性和連續(xù)性等使用功能,施工接縫前后均要滿足上述要求。再者,使用振動壓路機強振碾壓,使上述問題的解決更增加了一層難度。目前,碾壓混凝土施工縫主要有以下幾種方法:
①斜坡法
斜坡法是碾壓混凝土施工縫常用的方法之一,在施工完畢以后,將鋪筑的碾壓混凝土路面碾壓成斜坡的形式,然后用切割機將端面的斜坡切除,在下個工作段施工時,先攤鋪混合料,然后碾壓,碾壓前原路面墊一幅像膠板,并避免在原路面上起振,預(yù)防振動壓路機起振過早而擾動原路面,碾壓完成后,在原施工封內(nèi)灌注水泥砂漿。
②緩凝劑法
緩凝劑法是在臺班停機前加大緩凝劑用量,延緩混合料凝固時間,以期在下個臺班開鋪并碾壓時原混合料的水泥未到終凝仍能繼續(xù)碾壓成型的方法,實質(zhì)上是變“冷接縫”為“熱接縫”的方法。
緩凝劑摻量為0.5%較為合適。考慮失水問題,要視實際情況加大用水量,VC值控制在10s作用;考慮到水泥的損失,加大水泥用量10kg/m3,加大緩凝劑混凝土路面長度,以2倍壓路機長度為宜
參考文獻:
[1]楊金泉.低等級碾壓混凝土路面施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2013.
[2]姜福田.碾壓混凝土[M].北京:中國鐵道出版社,2012.