江紹敏 蔡承祖
摘 要 水泥混凝土路面由于施工工藝相對簡單、操作機動靈活、能夠就地取材,且具有承載能力大、穩(wěn)定性好、使用壽命長和日常養(yǎng)護費用低等優(yōu)點,在農(nóng)村公路硬化中被廣泛采用。筆者根據(jù)多年的施工管理,從施工準備、材料控制、施工質量控制幾方面談了農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工與管理的經(jīng)驗,供參考。
關鍵詞 農(nóng)村公路;水泥混凝土;施工;管理
農(nóng)村公路是公路網(wǎng)的基礎,是農(nóng)村地區(qū)最主要甚至是一些地區(qū)唯一的運輸方式,是關系到農(nóng)民群眾的生產(chǎn)、生活,關系到農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展,關系到全面建設小康社會和構建和諧社會的基礎設施。農(nóng)村公路溝通城鄉(xiāng),連接村與村,其主要任務是滿足農(nóng)村客貨、物資流通,服務地方經(jīng)濟建設,是社會主義新農(nóng)村建設的重要內容,是交通事業(yè)協(xié)調可持續(xù)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。近年來,隨著國家交通部和各省市不斷加大對農(nóng)村公路建設資金投入,農(nóng)村公路迎來了新的歷史發(fā)展機遇,特別是十三五期間,農(nóng)村公路硬化全面實施,而水泥混凝土路面由于施工工藝相對簡單、操作機動靈活、能夠就地取材,且具有承載能力大、穩(wěn)定性好、使用壽命長和日常養(yǎng)護費用低等優(yōu)點,符合農(nóng)村實際情況和道路所處的環(huán)境,普遍受到群眾的歡迎。但是,水泥混凝土路面的優(yōu)點都是以工程質量達到設計要求為前提的。農(nóng)村公路建設面廣量大,點多線長,稍有不慎,設計、施工和養(yǎng)護等環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)問題,因此,加強農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工的控制和管理尤為重要。
根據(jù)筆者多年的施工管理經(jīng)驗來看,加強施工管理,其目的是控制質量,讓建設項目發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益和社會效益。在農(nóng)村公路工程建設過程中,尤其是路面的施工和管理,必須抓好以下幾方面。
1狠抓施工前的準備工作
1.1 施工組織與技術準備
在工程正式展開之前需要進行必要的施工準備工作,主要包括:施工單位的機械設備進入現(xiàn)場,相關施工作業(yè)和管理人員就位;混凝土攪拌站的位置確定,能夠方便各原材料和混凝土的運輸,并能確保穩(wěn)定的電力和用水供應;委托有資質單位進行水泥混凝土配合比設計的工程,在施工前需要對采用的配合比進行驗證性實驗,以確?;炷翉姸萚1]。
1.2 完善排水系統(tǒng)
水是造成路基及沿線結構病害以及破壞的一項重要因素,是道路的天敵,農(nóng)村公路由于在建設時資金短缺或設計出現(xiàn)缺陷,有好大一部分排水設施未完善。因此,在混凝土澆筑之前必須對實施項目的路段進行全面的調查和了解,結合實際,增設涵洞、排水溝、擋土墻、盲溝等排水設施,進一步完善排水設施。
1.3 對路基進行調平補強,充分重視半剛性基層的作用
基層是傳遞混凝土面層作用力、保證路面的整體強度、防止唧泥和錯臺、延長混凝土路面使用壽命的重要結構層。以農(nóng)村公路建設為例,一些地方針對老路為砂石路、路況較好的實際情況,對路面進行整修后,直接鋪水泥混凝土面層。從眼前來說,可以節(jié)約一些投資,但無形中留下一些質量隱患;從長遠使用來看,不做半剛性基層的做法實際上是得不償失。因此,在農(nóng)村水泥路建設過程中,要充分認識半剛性基層的重要作用。
(1)對軟弱路基進行換填處理。首先將路基軟土清理干凈,對基礎平整后進行填前碾壓,碾壓合格后用片塊石進行換填。片塊石換填必須分層用壓路機碾壓,每層厚度不超過30cm,壓路機碾壓遍數(shù)不小于8遍(2遍靜壓,6遍振動碾壓)。
(2)重鋪半剛性基層。農(nóng)村公路老路多數(shù)為砂石路面,高低不平整,起伏較大,普通存在強度不均勻、偏拱和反拱的現(xiàn)象,不鋪半剛性基層,直接以老路作為支承層,施工單位鋪設水泥混凝土面層時,厚度難以達到設計厚度,也無法滿足水泥板長期使用受力的要求。沿河谷一帶用砂礫石進行調平補強;山區(qū)和半山區(qū)采用山石料進行調平補強,選用的山石料鋪裝壓實后的強度必須能夠滿足路面鋪裝要求。半剛性基層鋪裝后必須用壓路機進行碾壓,且壓實厚度不得少于20cm。
2嚴格控制原材料的質量
材料(包括原材料、成品、半成品、構配件)是工程施工的物質條件,沒有材料就無法施工,材料質量是工程質量的基礎,材料質量不符合要求,工程質量也就不可能符合標準。 因此,必須把好原材料關,做到不合格材料不進場。
(1)水泥。水泥應采用強度高、收縮性小、耐磨性強、抗凍好、強度等級不低于42.5的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。不宜用快硬水泥、早強水泥以及受潮變質的水泥。
(2)粗集料。粗集料(碎、礫石)應選用質地堅硬的石質軋制,石料等級≥Ⅲ級,碎石壓碎指標<20%,卵石壓碎指標<16%,針片狀顆粒含量<20%,含泥量<1.5%,泥塊含量<0.5%,料徑控制在2~3cm。
(3)細集料。細集料應采用質地堅硬、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂,細度模數(shù)≥2.5的中、粗砂。含泥量<3.0%,泥塊含量<2.0%。
(4)水。水采用清潔、無污染,pH值不小于4的天然水。
(5)鋼筋。鋼筋應符合Ⅱ級鋼的技術要求,外觀應順直,無裂紋、斷傷、刻痕、油污和銹蝕。
(6)脹縫板。脹縫板應選用不變形、彈性復原率高、耐久性好的軟木板或纖維板。
(7)填縫材料。填縫材料應選用與混凝土板壁黏結牢固、回彈性好、不滲水、高溫不流淌、低溫不脆裂、抗嵌入、耐老化龜裂,耐久性好的材料。
3嚴格控制施工質量
施工的方法和技術,直接影響工程的質量,因此,在施工中必須嚴格按照技術標準,抓好各個環(huán)節(jié)的管理。
3.1 安裝模板
根據(jù)工程設計圖紙放樣定下公路的中心線和路邊線后,即可進入安裝模板工序。模板應采用鋼制模板,其高度與混凝土板厚度保持一致。拼接模板時必須平順、緊湊,使用鋼釬將模板固定到基層中,支撐扎實,確保不出現(xiàn)任何移位現(xiàn)象。與地面接觸所造成的裂縫用砂漿密封,模板安裝完成后,應在內側面均勻刷上一層肥皂液或者廢機油。為了保證工程進度,模板的儲備數(shù)量不應少于3d所需用量。
3.2 混凝土拌和
(1)必須采用混凝土拌和機拌和?;炷涟韬鸵蟾鹘M成材料的計量必須準確,應嚴格控制水灰比和水泥用量,選擇合適的砂率,防止因水灰比過大、水泥用量過大或砂率過大導致龜裂。大多數(shù)施工單位使用的強制式拌和機沒有配置計量設備,仍然使用人工上料,人工加水,所加材料和水的質量具有很大的隨意性,用量不精確,誤差較大。尤其是在水泥使用上,少數(shù)單位為了獲取更多的利益,克扣水泥用量,使用水泥品種雜亂,甚至是以次充好、以劣充優(yōu)或者偏面認為多加水泥可以提高混凝土的強度,因此必須加強現(xiàn)場監(jiān)督,使各組成材料計量控制在水泥、水為±2%,粗、細集料為±3%。由于施工現(xiàn)場砂石質量變化相對較大,現(xiàn)場施工人員必須根據(jù)現(xiàn)場砂含水率及時調整水灰比,以保證混凝土配合比,不能把實驗配比與施工配比混為一談。
(2)有條件的要求施工單位必須配置自動計量設備,禁止人工上料。攪拌時間一般不少于90秒。
3.3 混凝土運輸
在施工中,要嚴格控制運輸距離和車輛的行駛速度,車輛起步和停車應平穩(wěn);車輛裝料前,應清凈箱壁,灑水潤壁;裝料時,車輛應挪動車位,卸料落差不大于2米;已經(jīng)混合好的水泥混凝土應盡快用于工程中,在運輸過程中要防止混合物遭受污染和離析;遇高溫、大風天氣或運輸距離較遠時,要對混凝土進行遮蓋。
常見問題:運輸車輛不密封,漏漿;運輸過程為圖卸料方便,墊上一層細砂或過多灑水,無形中提高了混合料的砂率和水灰比;烈日暴曬或干旱大風時,裝運混合料的車輛不進行遮蓋;不按要求進行試驗檢測和制備試件。
3.4 混凝土攤鋪
當混凝土混合物運抵施工現(xiàn)場后,應立即開始路面攤鋪作業(yè)。在攤鋪前需要再次確認模板、傳力桿和拉桿等部件已經(jīng)正確安裝好;確保公路基層干凈、平整、濕潤、無積水。攤鋪時,若遇運到現(xiàn)場的拌和物有離析,應翻拌均勻后再攤鋪,嚴禁再次加水。如果路基有損壞應及時修復,并在攤鋪前清掃濕潤完畢。拌和物的松鋪系數(shù)通過現(xiàn)場試驗確定,宜控制在10~30mm之間,料偏干,坍落度較小時, 松鋪系數(shù)應取偏上限值,反之取偏下限值 。
常見問題:對基層灑水不均勻;對混合料的離析,為施工整平方便,進行加水拌和;人工攤鋪時,不按要求用鐵鍬反扣,采取拋擲和耬耙施工;運距較長或工序不緊湊,不能嚴格控制拌和、運輸、鋪筑完畢所允許的最長時間。
3.5 混凝土振搗
混凝土鋪平后,可使用插入式振動棒、平板振動器及振動梁各機械相配合,使路面混凝土振搗成型?;炷琳駬v要注意“振搗密實”,實踐證明,在同樣的施工條件下,振搗密實處出現(xiàn)裂縫的概率比未振搗密實處出現(xiàn)裂縫的幾率小得多,同時,應防止混凝土過度振搗或抹平而導致水泥和細集料過多上浮于表面,造成縮裂。在振搗時插入式振動棒的插入點呈梅花狀,要求每個點的振動時間不應少于30s,待混合物停止下沉,表面無氣泡且不再泛出水泥漿即可,各振動點移動間距小于50cm,不超過模板邊緣20cm,不可觸及模板和鋼筋。振搗過程中,對缺料的部位進行人工找平, 多余的料應鏟除,人工找平時應使用同批拌和物,嚴禁使用純砂漿。施工中應隨時檢查模板、拉桿、傳力桿和鋼筋有移位、變形、松動、露筋等情況并及時糾正。
常見問題:振搗時,邊角部位欠振、漏振或中間不用振動棒振搗,僅以平板振動器振動,甚至有部分施工隊不使用振動棒和平板振動器,只用振動梁進行振搗;對振動梁整平中的小凹陷處,使用純砂漿填補,而不是采用相同配合比砼混合料填補。
3.6 收水抹面
混凝土面整平10~20分鐘后,必須對混凝土進行收水抹面。抹面前先清邊整縫,清除沾漿,修飾掉邊缺角的部位。抹面可采用刮尺或者抹面機進行,直到表面無泌水為止。抹面時禁止在混凝土表面灑水或撒水泥。
常見問題:表面修整時,在面層上灑水或灑水泥。
3.7 混凝土養(yǎng)生及交通管制
養(yǎng)生關系到混凝土強度能否達到設計要求,減少干縮裂縫的產(chǎn)生。因此,平整路面后應當及時進行混凝土養(yǎng)生。通常采用濕法養(yǎng)生,該方法在混凝土表面全部覆蓋上養(yǎng)生薄膜、土工布、麻質或草質編織袋等,每天統(tǒng)一澆水多次,始終保持覆蓋物底部濕潤狀態(tài)。當混凝土強度達到設計強度的80%以上時可以結束養(yǎng)生。過程一般為14~21d(夏季高溫時不少于14d,冬季寒冷天不少于21d)。由于開始養(yǎng)生的前7d是混凝土強度增長最快的時期,應特別注意加強保濕工作。在路面進行養(yǎng)生時,嚴格禁止車輛和行人通行,直到混凝土能夠滿足設計強度的40%后才可讓行人通過。
常見問題:混凝土澆筑完成后,養(yǎng)生不及時,混凝土面板失水產(chǎn)生干縮裂縫;養(yǎng)生時覆蓋不全面,灑水不及時,不能始終保持潮濕狀態(tài);只注重前7天的保濕養(yǎng)生,后期保濕養(yǎng)生管理不到位;農(nóng)村公路寬度較窄,不能有效控制人、畜、車輛通行,對混凝土表面造成損壞。
3.8 施工縫
(1)縮縫施工??s縫一般采用5m長等距橫向布局,如遇特殊情況需要調整板長時,最大板長也應不超過5.5m,最小的長度不應小于板寬縮縫施工優(yōu)先考慮使用切割的方法,時間以磨損小、縫邊緣不裂為準,倘若控制不好時間易發(fā)生早期斷裂縫。
(2)垂直施工縫。當公路的總寬度大于混凝土一次攤鋪寬度時,需設置垂直施工縫。從安全與美觀角度考慮.垂直縫與車道線位置一致。施工時,從模板側面預留孔中插入拉桿,各拉桿在混凝土硬化完成前防止碰撞和松動。
3.9 拆除模板
混凝土澆筑后25~35小時應及時拆除模板,拆模時不得損傷混凝土板的邊角,拆下的模板不得壓在剛拆完模的路面上。拆除的模板要清除干凈,堆放整齊,有損傷變形時,要及時修復后才能使用。
常見問題:未按試驗段和拆模時間要求,準備足夠模板數(shù)量,造成周轉不靈,導致過早拆模,造成混凝土面板的踏邊等損壞。
實際上,在農(nóng)村公路建設項目實施過程中,仍存在資金不足、施工隊伍參差不齊等問題影響我們的施工管理。但在施工管理中,必須嚴格控制質量,明確質量控制始終貫穿于項目建設全過程,工程質量的許多問題,都是通過現(xiàn)場跟蹤檢查而發(fā)現(xiàn)的。我們要在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,讓質量事故消滅在萌芽狀態(tài)中,減少經(jīng)濟損失。加強工程質量監(jiān)督,既是一個技術問題,又是一個管理問題,我們必須以規(guī)范、規(guī)程為標準,嚴格操作、科學管理,用認真的態(tài)度控制好每一個環(huán)節(jié),在實際工作中不斷總結,只有這樣,才能逐步摸索出一套符合農(nóng)村公路建設的管理辦法,更好地為建設社會主義新農(nóng)村做出新的貢獻。
參考文獻
[1] 馬維鑫.公路工程水泥混凝土路面施工技術分析[J].馬維鑫.工程建設與設計,2019,(7):138-139.