王吉山
(利津縣公路事業(yè)發(fā)展中心 山東省東營(yíng)市 257400)
為了延長(zhǎng)水泥混凝土道路的使用壽命,使其符合當(dāng)下城市建設(shè)快速發(fā)展的需求,應(yīng)積極對(duì)水泥混凝土道路的施工和養(yǎng)護(hù)加以探討和研究。在道路施工建設(shè)過(guò)程中,有必要從多方面關(guān)注道路的施工養(yǎng)護(hù),結(jié)合實(shí)際條件開(kāi)展施工作業(yè)。
試夯是水泥混凝土道路施工前的必要準(zhǔn)備工作。試夯應(yīng)該結(jié)合選定的強(qiáng)夯參數(shù)指標(biāo),在施工現(xiàn)場(chǎng)選取部分有代表性的地區(qū)開(kāi)展。通過(guò)分析比較試夯前與試夯后的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù),來(lái)進(jìn)一步得出正式施工采用的強(qiáng)夯參數(shù)指標(biāo)。對(duì)于與設(shè)計(jì)要求相沖突的部分,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行改動(dòng)。同時(shí),試夯過(guò)程中可以指定多種不同設(shè)計(jì)方案,通過(guò)對(duì)各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比,選擇最優(yōu)方案進(jìn)行施工。
施工前應(yīng)提前預(yù)估場(chǎng)地產(chǎn)生的形狀變化,測(cè)定強(qiáng)夯前的地面標(biāo)高,使用推土機(jī)作業(yè)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整處理。施工前應(yīng)結(jié)合城市規(guī)劃,標(biāo)記出強(qiáng)夯施工場(chǎng)地內(nèi)的地下管線和其他地下構(gòu)造設(shè)施的精確位置和標(biāo)高。進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí),應(yīng)盡可能避免在地下設(shè)施的上方進(jìn)行施工。如在地下設(shè)施上方施工,應(yīng)預(yù)先評(píng)測(cè)可能產(chǎn)生的后果,并制定與其對(duì)應(yīng)的處理措施,防止施工對(duì)地下設(shè)施產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p壞。
墊層是位于基層與土基間的結(jié)構(gòu)層,通常在土基濕、溫狀況不佳時(shí)設(shè)置,用來(lái)改善土基水溫狀況,使路面結(jié)構(gòu)的抗凍脹能力和水穩(wěn)性得到提升。當(dāng)?shù)叵滤惠^高并且地表層成分為細(xì)粒土?xí)r,應(yīng)在地表鋪設(shè)厚度為0.5~2m 的墊層。墊層材料選用松散性材料。施工前也可采用人工方式使地下水位降低,在基坑周圍設(shè)置一定數(shù)量的濾水管以抽出地下水,來(lái)提高地表層的硬度,確保重型施工設(shè)備得到有效支撐。同時(shí),地下水位的下降也可以防止夯坑中產(chǎn)生積水、降低施工效率,充分保證了施工的順利進(jìn)行。
強(qiáng)夯施工是使用大型強(qiáng)夯機(jī)用重錘在6~30m 的高度砸下夯實(shí)地面土層的施工方法,可以使地基的承載力與壓縮模量得到迅速提高,形成均勻緊密的地基。強(qiáng)夯施工時(shí)應(yīng)按照順序,分別對(duì)深層到淺層的土質(zhì)進(jìn)行加工。依照從深層到中層再到淺層的加固順序開(kāi)展強(qiáng)夯施工。強(qiáng)夯結(jié)束后夯坑表層的填土由推土機(jī)進(jìn)行平整處理,因而往往較為松散。填土后一般通過(guò)滿夯的方式再次夯實(shí)表層土,但實(shí)際施工情況中,往往出現(xiàn)表層土的緊密程度不佳的情況。這是由于表層土存在大顆粒的砂礫碎石等松散體,使得土層側(cè)向變形嚴(yán)重,難以達(dá)到符合要求的密實(shí)程度。在地基淺層中,表層土作為地基的主要持力層,密實(shí)程度的不足可能會(huì)導(dǎo)致建筑物和構(gòu)筑物的不均勻沉降,嚴(yán)重情況下造成整體沉降。因此對(duì)表層土的夯實(shí)工作應(yīng)得到高度重視。在有條件的情況下,可以使用小夯錘再次對(duì)表層土進(jìn)行高頻率的夯擊,使表層土得到充分有效的夯實(shí)。
強(qiáng)夯施工應(yīng)該安排專業(yè)的管理人員對(duì)施工進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè),保證施工過(guò)程完全按照標(biāo)準(zhǔn)程序流程進(jìn)行。對(duì)強(qiáng)夯施工的監(jiān)測(cè)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:①施工前因?qū)诲N重量和下落高度進(jìn)行檢查,使夯擊能確保起到密實(shí)土層的效果。使用時(shí)間較長(zhǎng)的夯錘底面會(huì)受到一定程度的磨損,使得夯錘重量減輕。夯錘的落距也應(yīng)保證符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),否則會(huì)影響夯擊強(qiáng)度;②強(qiáng)夯施工過(guò)程中,夯點(diǎn)放線錯(cuò)誤是一個(gè)頻繁出現(xiàn)的問(wèn)題。因此,強(qiáng)夯施工對(duì)應(yīng)的每一個(gè)夯擊點(diǎn),都應(yīng)在夯擊前仔細(xì)測(cè)量并核對(duì)夯點(diǎn)的定位,夯擊后應(yīng)再次對(duì)夯坑的位置進(jìn)行核查,保證對(duì)漏夯問(wèn)題和夯點(diǎn)偏差進(jìn)行及時(shí)的處理和調(diào)整;③施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格檢查各個(gè)夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)與每次夯擊的夯沉量,與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)照,以保證符合施工標(biāo)準(zhǔn);④強(qiáng)夯施工過(guò)程中的施工情況與各項(xiàng)工作參數(shù)應(yīng)得到全面的細(xì)致記錄,以保證參數(shù)與施工程序符合設(shè)計(jì)要求與規(guī)范[1]。
水泥混凝土道路當(dāng)出現(xiàn)黏結(jié)劑老化情況時(shí),無(wú)法與集料無(wú)縫結(jié)合,從而產(chǎn)生裂縫。為了解決裂紋問(wèn)題,可以使用微膠囊法對(duì)道路進(jìn)行處理。水泥混凝土的氧化過(guò)程是指液相的軟水泥混凝土轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟乃嗷炷临|(zhì)的過(guò)程,此時(shí)軟水泥混凝土含量下降,水泥混凝土質(zhì)含量上升,導(dǎo)致了路面硬度和脆性提升,使道路容易出現(xiàn)裂縫。通過(guò)微膠囊法的處理,可以調(diào)和軟水泥混凝土和水泥混凝土質(zhì)的比例接近初始狀態(tài),使路面的穩(wěn)定得到保護(hù)。微膠囊在道路初建階段承受交通荷載,隨著道路的老化,微膠囊表面的受力分布出現(xiàn)變化,造成微膠囊破裂。微膠囊破裂后其中的再生劑隨之排出,使固相的水泥混凝土質(zhì)得到軟化,修復(fù)破損路面,使道路得到養(yǎng)護(hù)。微膠囊應(yīng)具備一定的熱穩(wěn)定性和界面穩(wěn)定性,保證彈塑性變形能力,以應(yīng)對(duì)水泥混凝土混合攪拌時(shí)的高溫和高應(yīng)力條件。同時(shí),當(dāng)?shù)缆窚囟葪l件發(fā)生改變時(shí),由于微膠囊與水泥混凝土之間存在的膨脹系數(shù)差異,可能會(huì)導(dǎo)致道路內(nèi)部出現(xiàn)微小裂縫,致使再生劑的提前排出。因此應(yīng)保證無(wú)機(jī)填料與基質(zhì)間處于黏連狀態(tài),提升復(fù)合材料的抗拉屈服強(qiáng)度,確保水泥混凝土與微膠囊之間的黏結(jié)穩(wěn)定性,使微膠囊的道路養(yǎng)護(hù)效果得到充分發(fā)揮。
2.2.1 正溫養(yǎng)護(hù)工藝
冬季氣溫較低的情況下,水泥混凝土道路容易受到凍害影響。除了在水泥混凝土的材料和混合比例上應(yīng)加以注意,水泥混凝土道路的冬季養(yǎng)護(hù)也是十分必要的。當(dāng)冬季氣溫處于零度以下時(shí),需要對(duì)水泥混凝土道路采取正溫養(yǎng)護(hù)工藝,保證澆筑后的水泥混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持正溫狀態(tài)。常用的正溫養(yǎng)護(hù)方法包括暖瓶法、蓄熱法、電熱法等。隨著水泥混凝土的硬化,材料一定程度上擁有了早期抗凍能力。正溫養(yǎng)護(hù)工藝的基本操作是加熱原材料,并且攪拌站和運(yùn)輸工具應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行一定的保溫。為了使攪拌和澆筑后的水泥混凝土保持處于正溫度狀態(tài),應(yīng)對(duì)施工縫隙和鋼材模板中的水泥混凝土進(jìn)行加熱。同時(shí),應(yīng)該對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行保溫材料的處理,加速混凝土的硬化,減緩熱量的流失。水泥混凝土在加熱時(shí),應(yīng)確保溫度不超過(guò)80℃。通常采用不超過(guò)30℃的溫度進(jìn)行正溫養(yǎng)護(hù)工藝。完成道路的振搗實(shí)工作之后,應(yīng)在水泥混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜,以防止保溫材料吸水,同時(shí)避免水泥混凝土的脫水。
2.2.2 負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝
負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝指對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)先加熱,使得水泥混凝土澆筑結(jié)束時(shí)的表面溫度達(dá)到5℃以上。水泥混凝土攪拌過(guò)程中應(yīng)該添加一定量的防凍劑,澆筑完成時(shí)同樣應(yīng)在水泥混凝土表面覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保護(hù),以防材料出現(xiàn)脫水或被霜雪影響。水泥混凝土的耐久性應(yīng)保證不低于常溫下的水準(zhǔn),保證符合工程的各項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。配合比應(yīng)注意滿足道路施工的實(shí)際需求。
2.2.3 綜合養(yǎng)護(hù)工藝
如果環(huán)境平均氣溫在混凝土澆筑的6d 內(nèi)不低于零下10℃,可使用綜合養(yǎng)護(hù)工藝。綜合養(yǎng)護(hù)工藝需要對(duì)水泥混凝土進(jìn)行材料加熱,并在攪拌過(guò)程中添加少量防凍劑。攪拌時(shí)水泥混凝土的溫度應(yīng)保證高于10℃。對(duì)比正溫養(yǎng)護(hù)和負(fù)溫養(yǎng)護(hù),綜合養(yǎng)護(hù)工藝能耗相對(duì)較少,需要的防凍劑也更少,在實(shí)際施工中具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)越性[2]。
總體來(lái)看,水泥混凝土施工與養(yǎng)護(hù)的施工方法是道路工程管理的重中之重,容易受到各種因素的影響。對(duì)此,施工技術(shù)人員應(yīng)從多方面多角度進(jìn)行考慮,結(jié)合實(shí)際工作情況制定相應(yīng)對(duì)策,從而實(shí)現(xiàn)水泥混凝土道路的高質(zhì)量高效率施工,為道路工程施工項(xiàng)目的管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。