楊少軍 (安徽省桐城市交通運(yùn)輸局,安徽 桐城 231400)
為實(shí)現(xiàn)2020年我國農(nóng)村脫貧奔小康的目標(biāo),安徽省“十三五”通過實(shí)施農(nóng)村公路暢通工程和擴(kuò)面延伸工程,不斷加大對農(nóng)村交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入,農(nóng)村公路的通達(dá)里程數(shù)持續(xù)上升。作為中、輕交通量的農(nóng)村公路,水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)類型被廣泛采用。項(xiàng)目管理部門在實(shí)施項(xiàng)目管理的過程中發(fā)現(xiàn)存在不少技術(shù)方面的問題,對農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)行研究就變得非常必要。
水泥混凝土路面具有剛度大、承載能力強(qiáng),耐久性、耐高溫能力強(qiáng),抗彎拉強(qiáng)度高、疲勞壽命長,剛性路面耐候性、耐久性優(yōu)良,路面平整度衰減慢、高平整度維持時(shí)間長,粗集料的磨光值和磨耗值要求低、集料易得,路面耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長,維護(hù)成本低、經(jīng)濟(jì)性好,路面色度低、色差小、隔熱性好,路面更環(huán)保的優(yōu)點(diǎn);同時(shí),水泥混凝土路面具有同等平整度舒適性較低,板體性強(qiáng)、對基層的抗沖刷性要求高,對基層狀態(tài)敏感,板塊剛性大、不適應(yīng)大沉降量,維修困難的缺點(diǎn)。
在路面施工前,需要對公路路基進(jìn)行現(xiàn)場檢測,主要保證:①具有足夠的穩(wěn)定性,防止路基結(jié)構(gòu)在行車荷載及自然因素的狀態(tài)下發(fā)生失穩(wěn);②具有足夠的強(qiáng)度,達(dá)到設(shè)計(jì)的彎沉值;③設(shè)置排水設(shè)施,涵洞、排水溝、邊溝等位置合理,保證路基穩(wěn)定性;④路基標(biāo)高,平整度,橫坡,寬度的檢測必須滿足相關(guān)要求。
合理規(guī)范的拌和場地的選擇,在進(jìn)行農(nóng)村公路施工過程中尤為重要,既能有效控制施工成本,又能為施工質(zhì)量提供保障。在料場選擇時(shí),確保場地周有充足水源和電源,有足夠的空間滿足拌和機(jī)的架設(shè)和集料的堆放,同時(shí)還要滿足安全可靠、綠色環(huán)保的要求。
在公路水泥混凝土施工中,施工材料的選擇至關(guān)重要,直接關(guān)系到路面的施工質(zhì)量。主要應(yīng)用到的原材料有:水泥、粗集料、細(xì)集料、水、外加劑、鋼筋。
2.3.1 水泥
根據(jù)路面要求可選用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥,水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)附有質(zhì)量保證書,并對品種、標(biāo)號、出廠日期等進(jìn)行檢查。不同標(biāo)號、廠牌、品種的水泥,不能混合存放,嚴(yán)禁混合使用。出廠超過三個(gè)月或受潮的水泥經(jīng)檢測合格方可使用。
2.3.2 粗集料
用于水泥混凝土路面的石料強(qiáng)度不低于80MPa,針、片狀石料在規(guī)范值范圍內(nèi),最大公稱粒徑不應(yīng)超過37.5mm。
2.3.3 細(xì)集料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的天然砂或機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)2.3~3.0之間,含泥量小于3%。
2.3.4 水符合現(xiàn)行生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水可直接作為混凝土拌和與養(yǎng)生,非生活飲用水要進(jìn)行水質(zhì)檢測,合格后使用。
2.3.5 外加劑
應(yīng)使用工程實(shí)際采用的水泥、集料和拌和用水進(jìn)行試配,檢驗(yàn)其性能,確定合理摻量。
2.3.6 拉桿、傳力桿鋼筋應(yīng)順直,不得有裂紋、斷傷、刻痕,表面油污、顆粒、片狀銹蝕應(yīng)清除,拉桿一般采用直徑14mm 的螺紋鋼、傳力桿為22mm光圓鋼筋。
公路面層水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)滿足其彎拉強(qiáng)度、工作性、耐久性的要求,兼顧經(jīng)濟(jì)性。配合比的設(shè)計(jì)包括目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和施工配合比設(shè)計(jì)兩個(gè)階段,經(jīng)批準(zhǔn)的施工配合比在施工過程中不得擅自調(diào)整。嚴(yán)格控制三個(gè)基本參數(shù):水灰比、用水量以及砂率。一般認(rèn)為,混凝土強(qiáng)度與和易性達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求,而水泥用量最少的配合比,即為最經(jīng)濟(jì)的配合比。要加強(qiáng)和易性和強(qiáng)度的檢測,確保坍落度符合要求,機(jī)械振搗的圓錐體坍落度0~3cm。
農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工常用的施工機(jī)具包括:裝載機(jī)、壓路機(jī)、自卸車、灑水車、三斗配料機(jī)、強(qiáng)制式水泥混凝土拌和機(jī)、插入式振動(dòng)器、平板振動(dòng)器、振動(dòng)梁、切縫機(jī)等。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙放出路中心線及邊線,在中心線上除每20m設(shè)置一道中心樁外,還應(yīng)設(shè)置各伸縮縫、曲線起訖點(diǎn)和縱坡邊坡點(diǎn)等中樁,并相應(yīng)在路邊各設(shè)一對邊樁。安裝模板時(shí),按照放線位置先將模板安放在基層上,再用水準(zhǔn)儀檢查其高程,然后沿模板外兩側(cè)將鐵釬打入基層,鐵釬間距以能保證模板在攤鋪振搗混凝土?xí)r不致變形為度。模板內(nèi)側(cè)刷潤滑劑或塑料薄膜方便脫模。
脹縫處嵌縫板長度與路面同寬等高,厚度等于脹縫寬度。脹縫處設(shè)傳力桿時(shí),可采用整體式或兩截式脹縫板,上截式脹縫板也叫壓縫板,其高度為總高度的1/3 或6cm;橫向縮縫應(yīng)盡量用切縫機(jī),在使用切縫機(jī)切縫有困難的情況下,也可使用預(yù)先安裝壓縫板的方法。
混凝土的拌和必須采用強(qiáng)制式拌和機(jī),攪拌時(shí)間一般控制在80s~120s,純攪拌時(shí)間不應(yīng)短于40s;要求使用重量配合比,嚴(yán)格控制用水量;拌和物的出料溫度宜控制在10℃~35℃之間;為保證混凝土不離析,汽車運(yùn)輸混凝土的運(yùn)距以5km為宜;出料及鋪筑時(shí)的卸料高度不應(yīng)超過1.5m?;炷翉臄嚢铏C(jī)出料到澆筑完畢的最長時(shí)間根據(jù)施工氣溫確定,農(nóng)村公路一般要求為0.4h~1.2h。
混凝土拌和物攤鋪前,應(yīng)對模板的架設(shè)位置、精度、支撐穩(wěn)固情況,傳力桿、拉桿的安設(shè)等進(jìn)行全面檢查,并灑水潤濕板底;卸料應(yīng)均勻,采用人工布料時(shí),應(yīng)用鐵鍬反扣,不得拋擲和耬耙;插入式振搗棒的功率不應(yīng)小于1.1kW,移動(dòng)距離不應(yīng)大于有效半徑的1.5 倍,并不大于500mm,每處振搗時(shí)間不宜短于30s;振動(dòng)板功率不應(yīng)小于2.2kW,應(yīng)重疊100mm~200mm,每處振搗時(shí)間不宜短于15s;振動(dòng)梁上安裝2 臺(tái)附著式表面振動(dòng)器,功率不應(yīng)小于1.1kW,在模板頂面往返拖行2~3 遍,使表面泛漿均勻平整。
整平飾面應(yīng)待混凝土表面泌水基本完成后進(jìn)行,可采用葉片式或圓盤式抹面機(jī)進(jìn)行,飾面遍數(shù)為往返1~2遍。精平飾面后的表面應(yīng)致密均勻,無抹面印痕,無露骨,平整度應(yīng)達(dá)到要求,并應(yīng)立即進(jìn)行保濕養(yǎng)生?,F(xiàn)場養(yǎng)生用水充足的條件下,可灑水養(yǎng)生。采用麻袋、草簾等材料覆蓋,每天均勻?yàn)⑺?~3次,養(yǎng)護(hù)期為7d~21d,高溫縮短低溫延長。缺水條件下,可噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)生。
合適的切縫時(shí)間是隨混凝土的組成和性質(zhì)、施工時(shí)的氣候條件等因素的變化而確定,應(yīng)以切縫時(shí)不啃邊為開始切縫最佳時(shí)機(jī),并以鋪筑第二天及施工初期無斷板為控制原則。深度為1/3~1/4板厚,最淺60mm。
混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,即可進(jìn)行拆模。拆模時(shí)間視氣溫而定,脫水6h~8h 可拆,以不損壞和粘連邊角為準(zhǔn)。先松模再移開,拆下的模板必須平放并及時(shí)整理保養(yǎng),防止變形。混凝土開放交通前應(yīng)進(jìn)行填縫,清縫后將填縫料灌入縫中,并予搗實(shí)與路面齊平。常用的填縫料有:瀝青瑪蹄脂、瀝青橡膠混合料。
雨季施工:要做好防雨準(zhǔn)備,在混凝土拌和臺(tái)頂部搭雨棚,鋪筑現(xiàn)場設(shè)置輕便可移動(dòng)的工作雨棚和塑料布,遇雨即對剛鋪好的路面用塑料布覆蓋,對未收完結(jié)束的路面用雨棚遮蓋,在棚下繼續(xù)作業(yè)。
夏季施工:應(yīng)避開中午高溫時(shí)段,做到各道工序銜接緊湊,縮短施工時(shí)間?;炷翝仓瓿珊笠皶r(shí)覆蓋,注意多灑水養(yǎng)生。模板和基層表面,在澆筑混凝土前應(yīng)灑水濕潤。
低溫施工:當(dāng)氣溫低于5℃時(shí),不宜澆筑混凝土路面。當(dāng)溫度過低時(shí),拌和物中宜加入早強(qiáng)劑、防凍劑或促凝劑,根據(jù)試驗(yàn)確定其適宜摻量。注意覆蓋保溫,避免晝夜溫差過大導(dǎo)致板塊斷裂。
施工準(zhǔn)備階段,要從施工路段路基的驗(yàn)收、施工材料的選擇、施工機(jī)具的檢查等方面進(jìn)行質(zhì)量控制,按照施工方案的要求逐項(xiàng)落實(shí)。施工現(xiàn)場有變化的,要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整施工方案,保證后續(xù)施工順利進(jìn)行;施工過程中,要建立質(zhì)量檢驗(yàn)制度,強(qiáng)化每道施工工序的管理,做好每個(gè)施工環(huán)節(jié)的檢查,上道工序不合格,不能進(jìn)入下一道工序,保證每個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,進(jìn)而保證施工的總體質(zhì)量。施工完成后,及時(shí)做好養(yǎng)生,達(dá)到設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度40%后,可允許行人通行。達(dá)到設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度后,方可開放交通。
做好施工作業(yè)人員的培訓(xùn),要結(jié)合實(shí)際情況實(shí)地操作,把理論與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合起來,讓施工作業(yè)人員熟練掌握相關(guān)的施工技術(shù)和質(zhì)量要求,吃準(zhǔn)、吃透每一道工序的技術(shù)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。對現(xiàn)場施工班組人員,要做好崗前教育。對施工技術(shù)人員進(jìn)行檢查,嚴(yán)禁沒有相關(guān)資格證的技術(shù)人員參與施工,提高施工作業(yè)人員的總體素質(zhì)。
隨著農(nóng)村公路通達(dá)里程數(shù)的不斷增加,農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工技術(shù)在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用,施工技術(shù)日益成熟。但隨我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們對農(nóng)村公路建設(shè)的質(zhì)量要求也越來越高,因此對農(nóng)村公路水泥混凝土施工技術(shù)的研究就變得越來越迫切。作為項(xiàng)目管理部門我們將不斷努力,提升施工質(zhì)量的管控能力,促進(jìn)農(nóng)村公路實(shí)施水平不斷提高,推動(dòng)農(nóng)村公路建設(shè)事業(yè)穩(wěn)定向前發(fā)展。讓農(nóng)村公路從以前的滿足通行,向著“暢安舒美”的更高目標(biāo)邁進(jìn)。