張 濤

中鐵建工集團(tuán)有限公司 北京 100160

1 工程概況

舟山市波音737MAX飛機(jī)完工及交付中心定制廠房及配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目工程的停機(jī)坪及滑行道場(chǎng)地在整個(gè)工程項(xiàng)目的東側(cè)（圖1），用地面積約120 000 m2，設(shè)厚200 mm水泥混凝土面層，機(jī)坪設(shè)計(jì)飛行區(qū)指標(biāo)為C類飛機(jī)。

圖1 項(xiàng)目效果圖（停機(jī)坪區(qū)域）

1.1 道面結(jié)構(gòu)

機(jī)坪道面結(jié)構(gòu)從面層到土基依次為：厚200 mm水泥混凝土面層（28 d抗折強(qiáng)度不小于4.5 MPa、90 d抗折強(qiáng)度5.0 MPa）、土工織物、厚300 mm的C30鋼筋混凝土地坪板、土工格柵、厚100 mm的C15混凝土墊層、厚70 mm碎石找平層、填方塘渣、壓實(shí)土（圖2）。

圖2 停機(jī)坪結(jié)構(gòu)BIM效果圖

1.2 道面分倉

停機(jī)坪道面分塊尺寸主要為4.5 m×4.5 m，位于邊、角及彎道處的非矩形板，其短邊長(zhǎng)度不小于1 m，板角不宜呈銳角或大于180°的角。

1.3 道面紋理深度和平整度要求

新建道面表面的平均紋理深度不小于0.4 mm。平整度要求：用3 m直尺測(cè)量跑到道面時(shí)，直尺底面與道面表面間的最大空隙應(yīng)不大于3 mm[1]。

1.4 道面接縫

道面接縫與地坪板結(jié)構(gòu)縫對(duì)齊。道面接縫的橫縫采用假縫形式，縱縫采用企口縫。

每日施工結(jié)束或因臨時(shí)原因中斷施工時(shí)，須設(shè)置橫向施工縫，其位置應(yīng)選在道面縮縫或脹縫處。在進(jìn)行道面混凝土施工時(shí)，道面板的縱縫和橫向施工縫在拆模后應(yīng)立即涂刷乳化瀝青，厚度不小于1 mm。

兩側(cè)縱縫相互垂直的脹縫采用自由端鋼筋補(bǔ)強(qiáng)。分縫遇到地井時(shí)自行斷開，沿地井周邊做邊緣鋼筋型脹縫。飛機(jī)停機(jī)坪道面厚度為20 cm，傳力桿直徑為25 mm，傳力桿長(zhǎng)度為0.5 m，采用光圓鋼筋。

道面與房屋、排水結(jié)構(gòu)、柔性道面等固定構(gòu)造物相接處，應(yīng)設(shè)置邊緣鋼筋式脹縫。道面每100 m距離設(shè)滑動(dòng)傳力桿型脹縫。在道面接縫材料的選用上，脹縫板依據(jù)舟山當(dāng)?shù)厍闆r，選用能適應(yīng)道面板的膨脹和收縮、施工時(shí)不變形、耐久性良好的聚乙烯塑料泡沫板。

填縫料依據(jù)舟山當(dāng)?shù)厍闆r，選用與混凝土表面黏結(jié)牢固、回彈性好、能適應(yīng)混凝土板的脹縮、不溶于水、不透水、高溫時(shí)不溢出、低溫時(shí)不脆裂的預(yù)成形壓條[2]。預(yù)成形道面密封條具有減少混凝土接頭斷裂、使用壽命長(zhǎng)、耐低溫、耐油、耐腐蝕的特點(diǎn)。

2 道面混凝土概況

停機(jī)坪及滑行道場(chǎng)地道面混凝土采用干硬性水泥混凝土，其28 d抗折強(qiáng)度不小于4.5 MPa、90 d抗折強(qiáng)度為5.0 MPa。混凝土的配合比，除按設(shè)計(jì)要求保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度外，還應(yīng)保證混凝土的耐磨、耐久及和易性等相關(guān)要求?；炷猎嚺渫瓿刹⒃诂F(xiàn)場(chǎng)施工使用時(shí)，其配合比應(yīng)按設(shè)計(jì)強(qiáng)度的1.10～1.15倍進(jìn)行配制。經(jīng)過施工前期多次試配，最終確定混凝土的水膠比為1∶2.50，水灰比為1∶2.25，砂率為32.0%[3]。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

面層鋪筑施工前，應(yīng)對(duì)所有人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，材料、人員、設(shè)備、臨時(shí)用電等符合要求。同時(shí)對(duì)要施工區(qū)域進(jìn)行徹底清理，并設(shè)置臨時(shí)隔離區(qū)，防止施工完成后對(duì)面層成品造成損壞。

3.2 測(cè)量放線

1）根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行引測(cè)，為確保高程測(cè)量的精確度，高程控制網(wǎng)控制點(diǎn)之間的距離控制在100 m以內(nèi)，各控制點(diǎn)間要互相通視，以方便施工。

2）嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)道面詳細(xì)標(biāo)高圖進(jìn)行施工區(qū)域標(biāo)高測(cè)量和控制，道面混凝土面層標(biāo)高用模板頂標(biāo)高進(jìn)行控制。

3.3 模板對(duì)比選擇與施工

模板的選擇主要考慮木模板和鋼模板。木模板本身剛度較差，若采用木模板，其背楞加固較密集，與混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)板的固定難以處理，澆筑完成后的接槎部位很難做到順直，無法滿足橫平豎直的美觀要求。最終決定采用鋼模板進(jìn)行道面面層施工。

1）模板采用定制企口型鋼模板，為相鄰板塊出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的問題提供雙重保險(xiǎn)；在彎道部位，異形板部位采用木模板進(jìn)行散拼。

2）鋼模板具有足夠的強(qiáng)度和剛度，不易變形，鋼板厚度為4 mm，同時(shí)在模板外側(cè)設(shè)有支撐桿件，方便對(duì)模板進(jìn)行調(diào)整和加固（圖3）。

3）為防止在澆筑混凝土過程中出現(xiàn)跑漿的現(xiàn)象，在模板交接處以及模板與基層交界處采用粘貼油毛氈處理。

4）結(jié)構(gòu)地坪板上固定模板的支撐桿孔，必須先根據(jù)模板的排布用沖擊鉆或風(fēng)鉆鉆孔，安裝好的模板除平面位置及高程準(zhǔn)確外，還必須穩(wěn)定牢固。

3.4 混凝土攪拌和運(yùn)輸

1）受舟山市當(dāng)?shù)剡\(yùn)輸條件、攪拌站情況等的限制，道面混凝土采用攪拌站進(jìn)行拌制。

2）混凝土采用專用車輛運(yùn)輸，車輛的配備要合理，確保施工過程中不壓車、不等車，以提高道面混凝土施工質(zhì)量。

3）混凝土運(yùn)輸車輛進(jìn)入模板內(nèi)或相鄰填倉區(qū)域后，要緩慢行駛，同時(shí)，必須有專人指揮倒車，嚴(yán)禁車輛碰撞模板或兩側(cè)已施工完成的混凝土板面。

3.5 混凝土攤鋪

1）采用“人工鋪筑+挖掘機(jī)配合”的方式鋪筑混凝土。由于停機(jī)坪道面混凝土為干硬性混凝土，鋪筑整平困難，所以需要同時(shí)配備一臺(tái)小型挖掘機(jī)進(jìn)行初步平整，配備一臺(tái)裝有插入式高頻振搗器機(jī)組的排式振搗機(jī)（圖4）。

圖3 可調(diào)節(jié)式鋼模板支設(shè)

圖4 干硬性混凝土攤鋪

2）鋪筑時(shí)卸料應(yīng)與攤鋪速度相適應(yīng)，縱縫、縮縫處應(yīng)在施工中及時(shí)安插拉桿?；炷涟韬臀锏臄備伜穸葢?yīng)預(yù)留振搗振實(shí)的沉落度量，沉落度值經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，一般宜按混凝土板厚度的10%～15%預(yù)留。

3）混凝土拌和物的攤鋪應(yīng)與振搗配合進(jìn)行。攤鋪過程中，若因機(jī)械故障、突然斷電等原因造成臨時(shí)停工，應(yīng)及時(shí)封倉，并設(shè)置橫向施工縫。

4）攤鋪混凝土拌和物時(shí)所用工具和操作方法應(yīng)防止混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象。

3.6 傳力桿與鋼筋加強(qiáng)的布置

1）在攤鋪混凝土拌和物的過程中，一定要按設(shè)計(jì)要求埋設(shè)好拉桿及傳力桿、補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)。

2）傳力桿長(zhǎng)度為500 mm，傳力桿一端涂刷防銹瀝青，涂刷長(zhǎng)度30 cm。

3）傳力桿采用φ25 mm光圓鋼筋，加工時(shí)需將傳力桿端部毛刺打磨光圓；拉桿采用φ14 mm螺紋鋼筋，安置前應(yīng)做除銹處理，且中間長(zhǎng)10 cm應(yīng)涂刷防銹涂料。

4）傳力桿應(yīng)采用光圓鋼筋，并設(shè)置在道面板厚中央，間距30 cm。

5）補(bǔ)強(qiáng)鋼筋的規(guī)格、間距、加工的形狀、尺寸等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋的焊接、綁扎均應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。

3.7 混凝土振搗

道面混凝土抗折性能要求高，混凝土的振搗密實(shí)度是核心工作。前期考慮采用多臺(tái)振搗棒形式同時(shí)進(jìn)行操作，通過試驗(yàn)段的操作情況來看，無法達(dá)到振搗密實(shí)的效果。

經(jīng)過多家機(jī)坪施工隊(duì)伍和機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)考察，通過與傳統(tǒng)振搗棒對(duì)比分析，最終選擇自行走式高頻排振機(jī)，在混凝土振搗施工作業(yè)時(shí)，以排振機(jī)為主，局部邊角部位配合人工振搗棒進(jìn)行振搗作業(yè)。

1）振搗機(jī)開機(jī)振動(dòng)前，振搗器每一位置的振搗時(shí)間，應(yīng)以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并表面呈現(xiàn)浮漿為準(zhǔn)。根據(jù)振搗器的功率、頻率及混凝土拌和物的和易性確定每一位置的振搗時(shí)間，低頻插入式振搗器宜為20～30 s，不宜過振。

2）當(dāng)整平出4～5 m的工作面后，可開動(dòng)振搗機(jī)，振搗器作業(yè)時(shí)應(yīng)觀察振搗效果和氣泡溢出情況，并監(jiān)視各條振搗棒在運(yùn)行中有無不正常聲音或停振、漏振現(xiàn)象。

3）振搗機(jī)行進(jìn)振搗時(shí)，遇有鋼筋或拉桿時(shí)，應(yīng)采取提起、插入的方式振搗。遇有水泥混凝土邊角、板端頭、封倉及不規(guī)則板時(shí)，應(yīng)采用手提式插入振搗棒輔助振搗。澆筑獨(dú)立倉格時(shí)，行走輪直接落在兩側(cè)模板上行進(jìn)；澆筑填倉時(shí)，注意保護(hù)成品，防止振搗機(jī)行走時(shí)刮碰損傷板面或邊角。

4）采用低頻插入式振搗棒進(jìn)行輔助振搗時(shí)，應(yīng)快插慢拔，每棒移動(dòng)距離應(yīng)不大于1.5倍的作用半徑，其與模板距離應(yīng)不小于0.5倍的作用半徑，并應(yīng)避免碰壞模板、傳力桿、拉桿、鋼筋網(wǎng)等。

3.8 整平

在用平板振搗器或聯(lián)合振搗器振搗混凝土后，用滾筒提漿，提漿滾筒需由二人操作來回搓揉提漿。2道滾筒應(yīng)間隔一定時(shí)間，一般以第1道滾筒完成，待混凝土漿沉降穩(wěn)定后，再進(jìn)行第2道滾筒作業(yè)。在作業(yè)時(shí)，操作者對(duì)混凝土面的平整度要有特殊的敏感性。滾筒感覺過輕，可能就是混凝土面低了，需要補(bǔ)料；滾筒感覺過重，可能就是混凝土面過高，需要鏟出去一部分料。滾筒工作結(jié)束以混凝土表面出現(xiàn)明顯水波花紋為準(zhǔn)。最后用鋼釬或木楔將滾筒卡死，使?jié)L筒在混凝土面上滑動(dòng)而不是滾動(dòng)，將混凝土面板滑平。一般提出的漿應(yīng)為3～5 mm，過厚則影響混凝土板面成形質(zhì)量，過薄則難以做面和拉毛。

3.9 做面

混凝土表面抹面的遍數(shù)宜不少于2遍，將小石、砂粒壓入板面，消除砂眼及板面殘留的各種不平整的痕跡。做面時(shí)禁止在混凝土表面灑水或?yàn)⒏伤唷?/p>

3.10 拉毛

1）拉毛應(yīng)在混凝土板面具有一定強(qiáng)度后進(jìn)行。過早易使板面起砂，過晚又難以消除抹子印。拉毛結(jié)束后，應(yīng)隨時(shí)注意覆蓋。同時(shí)應(yīng)注意，覆蓋材料不得緊貼剛拉毛完成的混凝土板面，防止破壞板面施工質(zhì)量。

2）拉毛時(shí)，在垂直于縱縫方向放一根鋁合金杠尺，毛刷一邊緊貼杠尺向一個(gè)方向勻速拉動(dòng)，用力要一致，使混凝土表面紋理深淺一致、均勻、順直；為避免出現(xiàn)褶痕，拉毛時(shí)中途不得停止或顫動(dòng)，每次拉毛完成應(yīng)立即清洗毛刷上粘附的混凝土水泥漿。

3.11 拆模

1）拆模時(shí)間應(yīng)視混凝土強(qiáng)度情況而定，以強(qiáng)度達(dá)到拆模時(shí)不會(huì)對(duì)混凝土造成缺棱掉角情況為準(zhǔn)。

2）拆模前應(yīng)做好技術(shù)交底工作，拆除過程中注意保護(hù)混凝土道面板的邊角和企口。

3）拆模后道面板側(cè)面應(yīng)及時(shí)均勻涂刷瀝青，并及時(shí)進(jìn)行覆蓋。

3.12 養(yǎng)護(hù)

1）水泥混凝土道面面層應(yīng)選擇合理的養(yǎng)護(hù)方式，保證強(qiáng)度增長(zhǎng)及其他性能，防止混凝土產(chǎn)生微裂紋與裂縫。采用無紡?fù)凉た椢飼r(shí)，應(yīng)及時(shí)灑水保持混凝土表面濕潤，防止混凝土表面露白。

2）養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)情況確定，宜不小于水泥混凝土達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度的時(shí)間，養(yǎng)護(hù)期滿后，方可去除覆蓋物。

3）由于工程建設(shè)地位于海島，沿海海風(fēng)較大，紫外線強(qiáng)烈，為防止混凝土表面失水過快，研發(fā)制作了混凝土施工遮陽棚（圖5），可為養(yǎng)護(hù)混凝土遮陽，防止暴曬。

3.13 切縫

1）切縫工作應(yīng)根據(jù)氣溫掌握好時(shí)間、切縫的寬度、深度，防止斷板，寧早勿晚、寧深勿淺，切縫時(shí)機(jī)的把握以不出現(xiàn)啃邊為原則。

2）切縫應(yīng)順直，橫縫以整個(gè)道面寬度為基準(zhǔn)拉通線來保持順直，縮小偏差；縱縫應(yīng)用經(jīng)緯儀打通線來指導(dǎo)切縫工作（圖6）。

圖5 道面混凝土養(yǎng)護(hù)遮陽棚

圖6 自行走式切縫機(jī)切縫

3.14 嵌縫

1）嵌縫應(yīng)在切縫完成、混凝土養(yǎng)護(hù)期結(jié)束及道面干燥后盡快進(jìn)行。道面開放交通前必須完成所有嵌縫工作。

2）嵌縫前應(yīng)將縫內(nèi)的填塞物、泥土、浮漿及其他雜物清理干凈。清縫可采用鋼絲輪刷、高壓水沖洗等方法。

3.15 脹縫

脹縫板采用聚乙烯塑料泡沫板。道面橫縫采用假縫，在道面自由端的3條假縫和緊鄰脹縫的3條假縫及加筋混凝土板的假縫處，在板厚中央加設(shè)傳力桿，傳力桿采用φ25 mm光圓鋼筋，傳力桿長(zhǎng)度0.5 m。新建道面脹縫采用滑動(dòng)傳力桿型，與現(xiàn)有道面相接處采用邊緣鋼筋型。

4 道面混凝土裂紋產(chǎn)生原因及分析

在道面面層施工完成約10%之后的養(yǎng)護(hù)期間，發(fā)現(xiàn)已施工完成區(qū)域的混凝土面層局部出現(xiàn)了裂紋，通過對(duì)已施工完成區(qū)域進(jìn)行逐塊排查，最終找出道面板裂紋產(chǎn)生區(qū)域的規(guī)律：裂紋多出現(xiàn)在道面縱縫位置，即分倉施工的倉邊位置；出現(xiàn)裂紋的區(qū)域多位于分倉施工的倉端頭。

為此，我們針對(duì)整個(gè)該區(qū)域道面混凝土施工的不同批次混凝土材料、施工工藝、養(yǎng)護(hù)措施等進(jìn)行了排查和分析，得出道面混凝土產(chǎn)生裂紋的要因有：由于停機(jī)坪及滑行道場(chǎng)地結(jié)構(gòu)采用剛性地坪設(shè)計(jì)，且結(jié)構(gòu)層施工較早，道面混凝土開始施工時(shí)，對(duì)應(yīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu)地坪板已施工完成約2個(gè)月，結(jié)構(gòu)混凝土收縮趨于穩(wěn)定、收縮量較??；停機(jī)坪結(jié)構(gòu)板與道面混凝土之間設(shè)置的一層用于隔離的土工織物，在道面混凝土澆筑完成之后，隔離效果不明顯，使得道面混凝土與結(jié)構(gòu)地坪板混凝土的收縮相差過大，因此道面混凝土施工倉的倉邊與倉端頭位置屬于混凝土收縮應(yīng)力集中區(qū)，較易產(chǎn)生混凝土收縮裂縫。

對(duì)于此種情況，經(jīng)過與相關(guān)單位的洽商，決定將結(jié)構(gòu)板與面層混凝土之間的隔離用土工織物變更為瀝青油氈，最大限度地將結(jié)構(gòu)板與面層混凝土隔離開來，降低結(jié)構(gòu)板與道面混凝土收縮不一致帶來的影響。修復(fù)完成開裂道面混凝土板后，截至施工完成，尚未發(fā)現(xiàn)有道面混凝土裂紋產(chǎn)生。

5 結(jié)語

120 000 m2停機(jī)坪及滑行道場(chǎng)地占地面積大，且采用國內(nèi)先進(jìn)的架空地坪設(shè)計(jì)，對(duì)于停機(jī)坪面層混凝土的抗折、防裂、表面紋理等質(zhì)量控制要求極高。

通過采用分倉法施工，可以有效地提高整體面層的施工質(zhì)量，保證面層平整度、排水坡度，減少混凝土收縮裂縫的產(chǎn)生；預(yù)成形壓條的使用，相比于傳統(tǒng)的采用硅酮膠嵌縫，成形質(zhì)量和效果更好?？拐?、防裂面層混凝土施工技術(shù)在停機(jī)坪的應(yīng)用，對(duì)提高停機(jī)坪及滑行道場(chǎng)地、工業(yè)廠房大面積地坪等的施工質(zhì)量、生產(chǎn)效率，保證施工一次成活率具有重要意義。