苗海龍
摘 要:無砂混凝土時現(xiàn)階段在道路施工中常用的一種新型材料,其因具有良好的透水性與保土性,因此被道路工程所大量應用。無砂混凝土不僅承載力度強,噪聲小,透水性強,保土過濾性強,還具有材料成本低,施工簡易等優(yōu)勢,為道路工程節(jié)省了人力物力與財力,所以成為了灌區(qū)道路施工中的必備材料。本文主要通過對無砂混凝土材料技術要求的分析,介紹了該材料在道路工程中的施工技術,進而探討了現(xiàn)場施工如何管理與施工質量的控制需求。
關鍵詞:無砂混凝土;道路施工;灌區(qū);質量管理
灌區(qū)道路是根據(jù)《公路工程技術標準》所制定的,其中包括灌區(qū)道路、三級公路、四級公路與簡易公路等。在對其范圍進行確定后,施工規(guī)劃同時需要滿足一定的要求,第一是田間在保持交通通行順利的基礎上,不應對周邊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成影響;第二是道路設計中,應對周邊灌排渠和灌排溝進行考察分析,施工應與其進行結合設計;第三是不應與田間的其他工程造成沖突,以免影響灌區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)的正常發(fā)展;最后是盡可能的減少道路長度與時間,并在經(jīng)濟要求的基礎上,減少工程量的支出。根據(jù)上述條件來看,灌區(qū)內(nèi)的公路施工應具備方便、不影響周邊、減少支出等多方面的需求并保證其質量。除此之外,還應注重與低碳理念與生態(tài)保護相結合,需要具備良好的排水能力與生態(tài)性能。
一、無砂混凝土材料的選擇與配合比設計
1.無砂混凝土材料的選擇
水泥是無砂混凝土中應必選的材料之一,水泥的質量應達到相關規(guī)定制定的標準及以上,可以選擇普通的硅酸鹽水泥進行施工;粗骨料可以選擇碎石,但碎石的顆粒應整體相差不大,大小均勻,以十毫米至二十毫米的顆粒大小為宜,在對灌區(qū)站院內(nèi)的道路進行粗骨料的選擇時,可適當增加五毫米至十毫米的顆粒使用,這部分顆粒的應用比例占總體粗骨料的百分之四十為宜,且顆粒的最大直徑應低于道路鋪設厚度的三分之一,碎石也可使用礫石來代替,其更具有成本上的優(yōu)勢。除此之外,連續(xù)級配骨料與間斷級配骨料可以穿插使用,對提升道路表面的平整度與良好的外觀具有有效的作用。最后是粘接劑與水的添加,拌合無砂混凝土的水一般是使用自來水,其具有較為適宜的經(jīng)濟性??偨Y來說,無砂混凝土的材料包括水泥、粗骨料、粘合劑與水這四種主要材料,對材料的選擇與拌合可直接影響無砂混凝土的質量,進而決定了灌區(qū)道路鋪設的質量,所以對無砂混凝土的材料應謹慎與合理地選擇。
2.配合比設計
在設計配合比時,首先要根據(jù)工程要求選擇相應的強度標號,不同的配比,抗壓強度和抗拉強度也會不同,要根據(jù)工程抗壓強度的要求通過實地試驗選擇合適的材料配比。水泥用量可以根據(jù)經(jīng)驗進行選擇,如選擇240-300kg/m3范圍內(nèi)的數(shù)值,以30kg/m3為一個變動范圍。無砂混凝土的性能取決于原材料、水灰比以及骨灰比,原材料主要指水泥和粗骨料的選擇。在用水量最佳時,水泥用量的增加可以使骨料水泥漿的稠度以及厚度增加,從而增加混凝土強度,但超過一定數(shù)值,又會使孔隙率降低,從而降低透水性,因此,要根據(jù)強度要求,選擇合適的水泥用量。骨灰比是由混凝土強度決定的,強度越低,則骨灰比越大,骨灰比一般在6:1-15:1范圍內(nèi)。水灰比對于水泥漿對于骨料包裹的均勻性有很關鍵的作用,一般選擇0.38-0.52這一范圍內(nèi),使用新型聚羧酸高效減水劑,摻量為0.4%。
二、施工技術
1.施工準備
(1)機械準備?;炷涟韬驼?、自卸車或小型農(nóng)用車、反鏟或手推車、一般用平板振搗器電碾壓車、發(fā)電機。
(2)人員準備。管理人員、施工技術人員、工程監(jiān)理員、質檢員、試驗員及施工人員都要到位,保持完備的人員配比,才能確保工程質量。
2.施工參數(shù)
(1)混凝土的攪拌?;炷恋臄嚢栊枰褂脧娭剖綌嚢杓夹g。無砂混凝土使用水泥量較大,因此水泥漿的厚度以及稠度都較大,要使水泥漿可以均勻包裹骨料,需要延長攪拌時間,最短攪拌時間不能少于60s,一般在2-4min。投料時要嚴格遵照試驗完成的混凝土配合比,投放順序是水泥-水-外加劑,將這三種材料攪拌均勻后,再投入碎石或礫石攪拌至均勻。
(2)攤鋪參數(shù)。施工之前,要先對攤鋪系數(shù)作試驗,可以選擇一段200m長的路段進行試驗,到碾壓機施工時一般需要1.05-1.1的系數(shù)。
(3)碾壓次數(shù)。無砂混凝土是通過碾壓成型的,因此碾壓必須要充分。在施工開始前,為了確保碾壓效果,可以使用不同的設備進行試驗碾壓,再根據(jù)工程實際要求選擇碾壓設備以及碾壓遍數(shù)。以20t、1t以及小型振動碾三種設備為例,通過試驗可以得到具體效果,從而確定碾壓遍數(shù)。
三、現(xiàn)場施工管理
1.混凝土的拌和
按照試驗后確定的配合比,粗骨料保持飽和面干的狀態(tài),再準確過秤,之后開始拌和,確保攪拌時間符合設計要求。
2.混凝土的運輸
為了保證混凝土能夠保持配合后的最佳狀態(tài),混凝土的運輸時間要控制在30-40min這一范圍內(nèi),由于無砂混凝土的坍落度為零,因此,要避免混凝土在運輸過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象,使混凝土能夠保持0坍落度。
3.測量放樣和安裝模板
測量好高程和中樁后開始安裝模板。使用鋼模板,并且模板的寬度及標高都要有嚴格的控制,安裝完成后要復測核對。確保模板支撐牢固,不會變形,一旦變形,要及時更換模板。模板安裝完成后,還要清理倉面,驗收合格后,正式施工。
4.卸料和攤鋪
在安裝模板時,每隔一定的距離留下一個缺口,以便卸料。運輸時使用自卸農(nóng)用車,拌和好的混凝土直接由倉面卸料。卸料后,人工攤鋪。按照每車運輸量可攤鋪的路段長度卸料,減少攤鋪工作量以及時間。
5.成型
攤鋪開始后,每攤鋪20-30m,就可以使用碾壓設備進行碾壓,碾壓設備和遍數(shù)按照試驗結果選擇。常溫下,白天氣溫較高,碾壓10min左右,夜間時,則適當延長至15-20min。
四、施工質量控制
1.水泥量
無砂混凝土沒有流動性,坍落度為零,稠度又需要根據(jù)強度以及包裹均勻度進行控制,因此,混凝土的性能需要通過水泥漿的含量來控制,其是通過目測來確定,合格的無砂混凝土表面會發(fā)出金屬光澤,骨料會被均勻地包裹在水泥漿里邊,觸摸時會有黏稠感,但水泥漿不會下淌。
2.密實度控制
密實度的控制是通過攤鋪厚度以及成型厚度來控制的。施工前,要進行密實度的試驗,確定攤鋪系數(shù)。無砂混凝土在道路施工中,需要通過抗壓強度和抗折強度進行控制。
五、結論
無砂混凝土既加快了施工進度,又降低了施工成本。相較于半剛性路基,又有更好的強度,受力均勻度高,大大提高了路面結構的穩(wěn)定性,延長了路面使用壽命。同時,還具備滲透、降噪、降塵等生態(tài)功效,是一種更為實用并且具有較高效益的技術,可廣泛應用于水利工程的道路、場地及水工建筑物施工中。
參考文獻:
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