周毅榮
(漳州靖圓發(fā)展有限公司, 福建 漳州 353000)
水泥混凝土路面作為剛性路面,具有耐磨、穩(wěn)定性高和強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于市政道路工程。但是由于操作人員技術(shù)水平、施工組織管理不當(dāng)及外界環(huán)境影響等因素,導(dǎo)致水泥混凝土路面容易出現(xiàn)裂縫、唧泥、錯(cuò)臺(tái)和坑洞等病害,影響路面的正常使用和行車的舒適性。因此,如何提高水泥混凝土路面施工質(zhì)量管理水平成為擺在施工管理人員面前亟待解決的難題。
漳州高新區(qū)靖城園區(qū)金圓路(滄溪三路~滄溪南路)市政道路工程位于漳州高新區(qū)靖城園區(qū)。道路全長(zhǎng)333.87m,起點(diǎn)于金圓路B 標(biāo)段,終點(diǎn)于滄溪南路。道路紅線寬40m,設(shè)計(jì)時(shí)速為40km/h,道路等級(jí)為城市主干路,雙向六車道,道路呈南北走向,交通等級(jí)為重交通,路面結(jié)構(gòu)形式為水泥混凝土路面。本項(xiàng)目建成后將中心城區(qū)、靖城大道和其他組團(tuán)共同連接形成靖城組團(tuán)路網(wǎng)交通骨架,加快各片區(qū)與新區(qū)的聯(lián)系,對(duì)改善投資環(huán)境和完善市政配套設(shè)施起到積極作用。路面結(jié)構(gòu)自下而上依次為∶素土壓實(shí),要求壓實(shí)度≥95%。鋪設(shè)級(jí)配碎石墊層,厚度為20cm。設(shè)置5%水泥穩(wěn)定碎石基層,厚度為20cm。攤鋪ES3 型稀漿封層,厚度為1cm。澆筑水泥混凝土面層,厚度為24cm,要求抗彎拉強(qiáng)度≥5.0MPa。
根據(jù)市政道路工程特點(diǎn)及施工條件現(xiàn)狀,在水泥混凝土路面施工之前,建設(shè)單位應(yīng)構(gòu)建以項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為主,市政工程師為輔的質(zhì)量管理體系。明確質(zhì)量目標(biāo),劃分好質(zhì)量體系中每個(gè)人的職責(zé)與權(quán)限,明確質(zhì)量管理責(zé)任。制定質(zhì)量管理規(guī)章制度,編制質(zhì)量管理計(jì)劃,根據(jù)水泥混凝土路面常見(jiàn)的病害設(shè)定質(zhì)量控制要點(diǎn),并形成質(zhì)量管理手冊(cè),要求施工單位的道路工程師嚴(yán)格按照質(zhì)量管理手冊(cè)檢查與監(jiān)督水泥混凝土路面的施工質(zhì)量。采取全員全過(guò)程的質(zhì)量管理方法,全程動(dòng)態(tài)跟蹤關(guān)鍵工序的質(zhì)量監(jiān)督。建立原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收機(jī)制,嚴(yán)格審查混凝土配合比設(shè)計(jì),加強(qiáng)試驗(yàn)段路面質(zhì)量管控,復(fù)核與明確試驗(yàn)段所獲得的各項(xiàng)施工參數(shù),水泥混凝土路面施工過(guò)程中加大巡查力度,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患要求施工單位及時(shí)采取妥善措施處理,確保水泥混凝土路面施工質(zhì)量。
(1)水泥。宜選用耐磨好、強(qiáng)度高和干縮小的水泥,投入使用的水泥宜選擇同一品牌、同一廠家和同一強(qiáng)度。本工程水泥選用建設(shè)施工合同約定的推薦品牌福建水泥股份有限公司生產(chǎn)的“煉石”牌P·O42.5,水泥的質(zhì)量合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告等質(zhì)保資料應(yīng)齊全,檢查進(jìn)場(chǎng)水泥的出廠時(shí)間、型號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、密封性及外觀質(zhì)量情況,水泥應(yīng)無(wú)結(jié)塊和受潮,出廠時(shí)間≤3 個(gè)月,種類為普通硅酸鹽水泥,并要求監(jiān)理單位及時(shí)見(jiàn)證取樣送檢。水泥主要性能檢測(cè)結(jié)果如下:3d 抗壓強(qiáng)度為32.8MPa,28d 為53.5MPa,3d 抗折強(qiáng)度為5.3MPa,28d 為8.1MPa,安定性合格。
(2)粗集料。宜選用顆粒級(jí)配均勻和最大粒徑≤26.5mm 的碎石。本工程粗集料選用玄武巖碎石,級(jí)配連續(xù),粒徑為4.75~26.5mm,級(jí)配為16~26.5mm、9.5~16mm 和4.75~9.5mm 的比例為30%∶50%∶20%,針片狀顆粒含量為3%,壓碎值15%,磨光值為43%,含泥量為0.4%。
(3)細(xì)集料。宜選用顆粒級(jí)配均勻的中砂。本工程細(xì)集料選用機(jī)制砂,礦源與粗集料一致,表觀密度為2643kg/m3,空隙率為27%,石粉含量為3%,MB 值為0.2g/kg,云母含量0.4%,細(xì)度模數(shù)為2.6,粒度屬于中砂。
(4)外加劑。為了減少混凝土的干縮性,宜選用減水劑。本工程選用型號(hào)為AK-1 緩凝高效減水劑,泌水率比為52%,收縮率比114%,磨耗量1.4kg/m2,含氣量為2.4%,減水率為23.1%。
(5)拌合水。本工程選用自來(lái)水,經(jīng)取樣檢測(cè),拌合水的水質(zhì)符合施工要求。
混凝土的組成材料不同及配合比設(shè)計(jì)的差異將會(huì)影響混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度,尤其是水灰比控制。由于機(jī)制砂中存在石粉,其含量多少將決定自來(lái)水的用量。結(jié)合往年積累的配合比設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和工程特點(diǎn),多次試配后確定路面混凝土配合比設(shè)計(jì)為水泥∶粗集料∶細(xì)集料∶外加劑∶拌合水=412∶1116∶712∶7.4∶157,水灰比為0.38,坍落度為50mm,3d 抗壓強(qiáng)度為35.9MPa,28d 為46.2MPa。3d 抗折強(qiáng)度4.78MPa,28d 為6.79MPa,混凝土的抗折強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
模板安裝之前應(yīng)檢查基層的質(zhì)量情況,基層的厚度、強(qiáng)度及平整度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,基層應(yīng)無(wú)開(kāi)裂、起鼓和破碎等現(xiàn)象,將基層表面的粉塵及雜物清理干凈。要求施工單位采用全站儀測(cè)量放線水泥混凝土路面的中線樁,監(jiān)理工程師全程跟蹤復(fù)核,控制樁設(shè)置間距為20m,將高程控制點(diǎn)引測(cè)到控制樁上,控制樁一般采用鋼釬,長(zhǎng)度為35cm。根據(jù)路面的寬度采用經(jīng)緯儀測(cè)量放線出垂直于中線樁的邊樁,邊樁的間距為20m,邊樁位置為模板安裝的邊線。在邊樁的兩側(cè)拉通線布置鋼釬,鋼釬間拉線即為立模線。本工程路面模板選用鋼模,要求模板厚度≥5mm,道路轉(zhuǎn)彎位置選用18mm 厚膠合板。鋼模表面的泥漿、雜物和銹跡應(yīng)清理干凈,在鋼模內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。鋼模安裝應(yīng)順直平整,模板內(nèi)側(cè)利用道釘進(jìn)行緊固,外側(cè)則利用鋼釬加固,鋼釬應(yīng)打入基層中,模板之間對(duì)接應(yīng)整齊緊密,板縫連接處采用短鋼筋加強(qiáng),模板上口的高程應(yīng)保持一致,做到平順。模板安裝應(yīng)牢固可靠,鋼模底部與基層之間的縫隙采用1:1 水泥砂漿進(jìn)行塞縫。接縫位置的模板與拉桿之間的縫隙采用塑料薄膜封堵密實(shí)。鋼模板安裝后及時(shí)復(fù)核軸線及高程,模板頂面平直,模板支撐體系穩(wěn)定,模板安裝質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格即可進(jìn)行路面混凝土澆筑。
混凝土拌和質(zhì)量將直接影響到路面澆筑質(zhì)量,為了確?;炷脸鰪S質(zhì)量滿足施工要求,要求施工單位安排試驗(yàn)員在商品混凝土攪拌站蹲點(diǎn)監(jiān)督,嚴(yán)格按照混凝土原材料質(zhì)量要求檢查水泥、碎石、機(jī)制砂和外加劑的質(zhì)量情況,原材料的相關(guān)性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。按照混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)量、下料和拌和,混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)滿足規(guī)范要求,混凝土應(yīng)攪拌均勻,顏色一致,嚴(yán)禁離析或泌水的混凝土出廠。每車混凝土質(zhì)量必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查與驗(yàn)收,并簽認(rèn)開(kāi)盤(pán)鑒定單方可投入使用。根據(jù)每次澆筑所需混凝土數(shù)量以及混凝土攪拌站的產(chǎn)能做好混凝土供應(yīng)計(jì)劃,路面混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù),本工程一共安排6 部混凝土罐車來(lái)運(yùn)輸混凝土。路面混凝土的厚度為24cm,該厚度處于插入式振動(dòng)棒的振搗作業(yè)半徑之內(nèi),無(wú)需分層攤鋪,混凝土松鋪系數(shù)為1.2?;炷翑備伜髴?yīng)及時(shí)振搗,合理布置振動(dòng)棒的插點(diǎn),振動(dòng)棒與鋼模的距離為10cm,快插慢拔,每個(gè)插點(diǎn)振搗時(shí)間為20~25s,振搗應(yīng)密實(shí)。采用平板振動(dòng)器以搭接寬度為100~200mm 接著對(duì)混凝土進(jìn)行振搗。將振動(dòng)梁架設(shè)在導(dǎo)軌上,設(shè)置好振動(dòng)力、高程和振動(dòng)頻率等各項(xiàng)參數(shù)后,對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,移動(dòng)速度為1.2~1.5m/min,振搗應(yīng)均勻密實(shí)?;炷琳駬v過(guò)程中遇到不平整的部位應(yīng)采用細(xì)石混凝土補(bǔ)平,嚴(yán)禁采用水泥砂漿填充補(bǔ)平。混凝土振搗后采用滾筒提漿2~3 遍,接著采用圓盤(pán)式抹面機(jī)打磨壓實(shí)2~3 遍,打磨后應(yīng)將鋼模上的水泥漿清理干凈,清邊整縫?;炷另斆娓叱虘?yīng)與鋼模頂標(biāo)高一致,混凝土平整度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求?;炷帘砻嫠植捎谜婵瘴夹g(shù)進(jìn)行處理,該技術(shù)能有效地去除混凝土表面水分,從而達(dá)到增強(qiáng)混凝土抗?jié)B性和提高施工效率。在混凝土表面上平鋪1 道過(guò)濾布,要求鋪設(shè)整齊無(wú)褶皺,搭接寬度為20~30mm,使得過(guò)濾布與混凝土表面貼緊。按照施工工藝要求在混凝土表面上布置吸墊,吸墊通過(guò)真空吸管與真空吸水設(shè)備連接,按下電機(jī)啟動(dòng)按鈕,開(kāi)始吸水,本工程真空度為65~80MPa,脫水率基本達(dá)到12%~15%,真空吸水操作時(shí)間約為18min。混凝土表面水分真空吸水后采用人工抹平,待混凝土收漿后再二次精平。最后進(jìn)行滾槽作業(yè),縫寬度為3mm,深度為4mm,滾槽施工應(yīng)一次成型,紋理的方向與橫縫設(shè)置一致,要求壓紋布置應(yīng)順直與均勻,整體美觀。
路面縱向施工縫的拉桿直徑為14mm 的螺紋鋼,長(zhǎng)度為70cm,布設(shè)間距為60cm,縫寬為0.5cm,縫深為4cm,拉桿中線兩端5cm 的部位應(yīng)涂瀝青做防腐,如圖1 所示。橫向施工縫的拉桿直徑為30mm 的光圓鋼筋,長(zhǎng)度為40cm,布設(shè)間距為30cm,縫寬為0.5cm,縫深為5cm,拉桿中線右側(cè)5cm 開(kāi)始至拉桿左端的部位應(yīng)涂瀝青做防腐。縱向縮縫除了縫深為8cm 外,其余均與縱向施工縫設(shè)置一致。脹縫的傳力桿布設(shè)與橫向施工縫一致,傳力桿左端起25cm涂刷瀝青并采用聚乙烯膜包裹,將內(nèi)置3cm 長(zhǎng)的紗頭的套筒套入傳力桿左端,套入深度為7cm,脹縫的寬度為2cm,縫深為4cm。橫向縮縫的縫寬為0.5cm,縫深為5cm。切縫時(shí)間控制比較重要,時(shí)間過(guò)早容易出現(xiàn)崩邊和掉角現(xiàn)象,時(shí)間過(guò)晚則切縫較為困難,容易在混凝土強(qiáng)度形成過(guò)程中,因混凝土收縮會(huì)在強(qiáng)度薄弱處產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,所以待鋼模板拆除后12h 左右進(jìn)行切縫最佳。本工程采用跳倉(cāng)法進(jìn)行切縫,接縫內(nèi)的粉塵及水泥塊應(yīng)清理干凈,采用瀝青石棉填充密實(shí)。
圖1 縱向施工縫構(gòu)造示意圖
路面混凝土澆筑完成后督促施工單位及時(shí)安排專人負(fù)責(zé)澆水養(yǎng)護(hù),在路面上覆蓋1 層無(wú)紡毛氈,根據(jù)氣候情況分?jǐn)?shù)次澆水,混凝土表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài),養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d。在路面混凝土養(yǎng)護(hù)期間,在進(jìn)入市政道路的路口位置立路面施工警示牌并設(shè)置不易搬運(yùn)的石塊路障,禁止行人和車輛進(jìn)入路面,加強(qiáng)水泥混凝土路面的保護(hù)管理。
本工程水泥混凝土路面施工過(guò)程中,明確建設(shè)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、市政工程師的管理責(zé)任,采取全過(guò)程和PDCA 的質(zhì)量管理方法,加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量管理,審查混凝土配合比設(shè)計(jì),加強(qiáng)模板安裝、混凝土澆筑、接縫及混凝土養(yǎng)護(hù)等重要工序施工質(zhì)量控制,要求監(jiān)理工程師全程旁站監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患要求施工單位及時(shí)整改處理。本工程水泥混凝土路面竣工交付使用一段時(shí)間后,對(duì)路面質(zhì)量情況進(jìn)行檢查,無(wú)發(fā)現(xiàn)裂縫、唧泥、車轍和坑洞等病害,取得較好的質(zhì)量管理效果。