于響濱
摘要:對影響水泥混凝土路面平整度的因素進(jìn)行分析,并提出提高水泥混凝土路面平整度的措施和控制辦法。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土;路面;平整度;措施;控制
一、影響水泥混凝土路面平整度的因素及其控制
(一)影響路面平整度的因素及其機理
由于水泥砼路面因其具有抗壓、抗彎、抗磨損、強度高、穩(wěn)定性好以及使用壽命長等優(yōu)點,這幾年在農(nóng)村公路建設(shè)中應(yīng)用較廣泛。下面我們從影響砼路面平整度的因素和提高砼路面平整度的關(guān)鍵技術(shù)兩個方面進(jìn)行分析。在這幾年的幾條水泥混凝路面施工過程中發(fā)現(xiàn),做面工序結(jié)束后,用三米直尺檢查平整度時無絲毫間隙,但混凝土終凝后或次日檢查,卻又會出現(xiàn)間隙,有時甚至達(dá)1厘米左右。由此說明,決定路面平整度的因素,除做面工序自身的原因外,混凝土硬化過程中的收縮均勻與否,其它前期工序是否造成做面工序無法彌補的影響,都有密切的關(guān)系。那么上述做面工序以外的其它因素,是通過何種方式影響路面平整度呢?現(xiàn)分述如下:
1.混凝土硬化過程中不均勻收縮的因素
(1)產(chǎn)生不均勻的機理
眾所周知,新拌混凝土在一定溫度條件下,毛細(xì)孔水、游離子水等不斷蒸發(fā),使毛細(xì)孔水在逐漸下降過程中,彎液面曲率逐漸增大;在表面張力作用下,產(chǎn)生收縮力致使混凝土收縮。上述收縮現(xiàn)象主要發(fā)生在漿體。如果這種收縮是均勻進(jìn)行的,對路面平整度不會產(chǎn)生什么影響或影響甚微。若新拌混凝土水灰比值偏大、水泥漿體偏多,而水灰比或漿體在拌合料中分布不勻,或拌合料拌合不均,混凝土振搗密實度不均勻,收縮亦隨之不均勻,將致使成型路面的不平整。
(2)不均勻收縮的因素
如上所述,產(chǎn)生混凝土硬化過程中不均勻收縮的因素主要是水灰比、漿體含量或密實度分布不均勻所致,可能是某一種因素所致,也可能是幾種因素同時影響的結(jié)果。一般有以下幾種情況:
(3)水灰比控制不嚴(yán)水灰比控制不嚴(yán)。
砼拌制過程中,由于水灰比控制不嚴(yán),拌和料坍落度出現(xiàn)波動導(dǎo)致攤鋪不均勻。真空脫水時間不足,致使中部已達(dá)到塑性強度,邊部卻仍呈彈軟狀態(tài),剩余水灰比分布不勻。有的施工單位往往疏忽大意,相鄰吸面未重疊放置吸墊,造成漏吸,則次處混凝土不僅仍處在初始水灰比狀態(tài),甚至還易在該處產(chǎn)生裂縫,也有的施工單位,為省事另拌砂漿或找補做面,不僅會造成表層水灰比不均勻,甚至?xí)霈F(xiàn)網(wǎng)裂或破皮。坍落度過小和易性差對人工抹平不利,坍落度過大造成砼表面浮漿過多,人工抹平后出現(xiàn)不同程度的抹印,影響路面的平整度。
(4)漿體含量不均勻
混凝土拌制時間不足所致、拌合料組成成分的不均勻或運料過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象,攤鋪時又未重新翻拌,致使混合料中漿體不均勻分布,出現(xiàn)漿體或骨料集中現(xiàn)場。振搗不足或振搗過度所致、漿體不上泛或漿體上泛過多、骨料下沉集中的分層離析,也會造成漿體含量的不均勻。骨料集中處漿體含量少,收縮值小;漿體集中處骨料較少,收縮值大。
(5)配料不準(zhǔn)的影響
如果配料未采取準(zhǔn)確秤量,致使骨灰比忽高忽低,或砂量時多時少,都會影響坍落度及和易性,水泥用量偏大或砂率偏低,都會造成真空脫水率的不均乃至最終水灰比和密實度的不均勻。
(二)前期工序所致影響
如前所述,路面平整度諸多因素的影響,而前期工序的影響,亦是重要因素之一。例如:
1.模板的設(shè)置對平速度的影響,路面的標(biāo)高和平速度都有賴于模板支設(shè)的穩(wěn)固和模定的平整。但實際施工中很難做到模頂標(biāo)高和模板接頭處的絲毫無差。木模的變形,木模頂?shù)哪p(磨損后沾染的砂漿很難清凈),都會給平整度帶來“先天不足”。
2.一般我們要求模頂標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相同,只是在真空脫水前要始終保證混凝土面高于模頂5毫米左右(真空脫水后混凝土收縮值,一般為路面厚度的2%),以作脫水收縮預(yù)留值。但振動梁及提漿棒(滾筒)均須緊貼在模板上拖滾,路拱橫坡也使?jié){體向低側(cè)流動,此值便難以保持,致使真空脫水收縮后混凝土面低于模頂,失去頂平標(biāo)準(zhǔn)而影響平整度。
二、提高路面平整度的措施及其質(zhì)量控制
針對上述因素,不斷改進(jìn)施工工藝,嚴(yán)格施工質(zhì)量控制,是提高路面平整度的主要關(guān)鍵。為便于闡述,現(xiàn)按與平整度有關(guān)的工藝流程順序,分述如下:
(一)混凝土制備
按真空脫水混凝土要求進(jìn)行配合比設(shè)計和試配
一般300號混凝土最好采用425號普通水泥,因為火山灰水泥含很細(xì)的附加填充料,具有很強的吸水能力,影響脫水效果。礦渣水泥脫水效果介于二者之間。初始水灰比可控制在0.5-0.55之間,坍落度采用了3-5厘米(過小利于振搗密實和脫水效果,但外加減水劑時可用1-3厘米)。水泥用量偏高或砂率偏低,都對真空脫水不利,因此水泥用量一般采用每立方米330-350公斤,砂石比控制在0.52左右。
若為加快施工速度,盡快脫模,使混凝土更好地收縮密實,宜用較高砂量,骨料系用連續(xù)級配或最大粒徑3厘米;若為提高強度,節(jié)省水泥,宜用較少砂量,骨料采用間斷級配或最大料徑限4厘米。
2、堅持稱量配料,經(jīng)常檢查砂石含水量及袋裝水泥虧重情況,以保配料準(zhǔn)確。
3、須有專人檢查拌料時間和測試坍落度,以保拌料均勻和水灰比準(zhǔn)確。
(二)基層
干燥天氣應(yīng)提前灑水濕潤,防止基層吸收混凝土水分,影響含水量分布不均。
(三)支模
①盡量采用鋼模。鋼模剛度較好,易于支設(shè)穩(wěn)固,模頂平整光潔,使用周期長。若用木模,內(nèi)壁和模頂應(yīng)用鐵皮包裹。
(四)攤鋪
對拌合不均或運料發(fā)生離析的混合料,攤鋪前須重新翻拌均勻,否則不得進(jìn)行下道工序施工,攤鋪時混凝土不得拋擲,尤其是近模處要反扣鐵鍬鋪放。攤鋪高度要考慮振搗下沉值并盡量鋪平。
(五)振搗
1、應(yīng)用平板振搗器縱橫全面振搗,相鄰行列重疊20厘米左右,防止漏震。
2、既要防止漏振或振搗不足,也要防止振搗過度,以混合料停止下沉、表面泛漿不再冒泡為度,一面產(chǎn)生分層離析。
3、應(yīng)用振搗棒(插入式振搗器)仔細(xì)認(rèn)真振搗,能減少接縫處的微鼓峰脊現(xiàn)象。
(六)振拖
①震動梁速度不宜過快,每分鐘約1米左右即可。邊振拖邊找補,甚至表面平實為止。
②經(jīng)常檢查震動梁有無下?lián)献冃?,及時修正更換。
(七)提漿刮平
1、先清凈模頂砂漿,以保證提漿棒緊貼模頂拖滾。
2、拖滾時若發(fā)現(xiàn)顯露石子,可使提漿棒一頭不動,另一頭提起輕擊數(shù)次,使其漿復(fù)平平實。
(八)真空脫水
1、購置濾布應(yīng)先了解濾布縮水率大小,適當(dāng)加大所需尺寸。
2、脫水開始應(yīng)采用400毫米汞柱真空度,3~5分鐘內(nèi)逐步上升到600毫米汞柱,以防開始便采用高真空度使表層過早致密,堵塞下層出水通道,影響脫水效果。結(jié)束前亦應(yīng)逐漸減弱真空度并先掀開吸墊四角,以利殘留水排出。
3、每次吸墊位置應(yīng)與前次重疊20厘米。以防漏吸。筆者意見,還應(yīng)適當(dāng)重疊些,以免交接范圍內(nèi)發(fā)生彈軟現(xiàn)象,造成含水量分布不均勻。
4、要保持足夠脫水時間。一般規(guī)定脫水時間在混凝土厚度的1-1.5倍范圍,基本已能滿足。由于脫水時間與脫水深度呈拋物線關(guān)系,隨深度的增加,真空傳播速度逐步衰減,最后繼續(xù)增加時間并不會增加脫水量。
三、結(jié)語
對混凝土路面不平整因素的進(jìn)行分析,提出的提高混凝土路面平整度的工藝措施是對其理論和實踐經(jīng)驗的總結(jié),要保證路面平整度,必須采用先進(jìn)的施工設(shè)備、先進(jìn)的施工方法和科學(xué)的管理手段,嚴(yán)格控制每道施工工序,認(rèn)真把好每道關(guān),一句話要精心施工。
參考文獻(xiàn):
[1] 公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F30-2003).
(作者身份證號:320922196811181159)