張紹權(quán)
(唐山市交通運(yùn)輸局公路管理站,河北 唐山 063000)
農(nóng)村公路建設(shè)中要重視水泥混凝土路面的施工,采取有效的措施控制施工質(zhì)量,確保路面的使用性能,為交通運(yùn)輸創(chuàng)造有利條件。因此,本文對(duì)農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工工藝展開分析探討。
某農(nóng)村地區(qū)為滿足農(nóng)副產(chǎn)品的運(yùn)輸需要,擬建一條鄉(xiāng)村公路,全長(zhǎng)3.55km,按照四級(jí)公路等級(jí)建設(shè),路面采用水泥混凝土結(jié)構(gòu),寬3.5m。面層混凝土的厚度為10cm,水泥混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30。以下重點(diǎn)對(duì)該農(nóng)村公路水泥混凝土施工工藝展開分析。
在本工程中,水泥混凝土施工使用的主要原材料有:水泥、砂石、鋼筋、外加劑、水等。具體的選擇要點(diǎn)如下。
2.1.1 水泥
(1)水泥是水泥混凝土路面施工中的重要原材料之一,所選的水泥要有產(chǎn)品合格證、化驗(yàn)單等,進(jìn)場(chǎng)前要對(duì)水泥抽檢,看質(zhì)量是否達(dá)標(biāo),所有不合格的水泥均不得進(jìn)場(chǎng),更不可以在路面施工中使用,以免對(duì)整體質(zhì)量造成影響。
(2)水泥進(jìn)場(chǎng)后要整齊堆放,由專人負(fù)責(zé)保管,不同標(biāo)號(hào)的水泥要分開放置,不可混堆并設(shè)置標(biāo)識(shí)。水泥運(yùn)輸與保管時(shí),要做好防水和防潮措施,避免受潮變質(zhì),影響使用。當(dāng)水泥超過保質(zhì)期時(shí),在使用前要先檢測(cè),看各項(xiàng)指標(biāo)是否與要求相符,確認(rèn)無問題后方可使用。需要注意的是,水泥結(jié)塊后不得使用。
2.1.2 砂石
(1)砂以堅(jiān)韌耐磨、級(jí)配良好、細(xì)度模數(shù)在2.5以上的中粗砂作為首選,表面要有一定的粗糙度和棱角,潔凈、不得含有毒有害物質(zhì)。當(dāng)獲取中粗砂有困難時(shí),也可選用細(xì)砂,但要做配合比試驗(yàn),并確保砂中的含泥量在3%以內(nèi)[1]。
(2)碎石要選用地質(zhì)堅(jiān)硬、表面潔凈的碎石,單顆最大粒徑應(yīng)不大于31.5mm,壓碎值不超過35%。碎石在使用前,可篩分為3~4個(gè)粒徑,然后摻配到一起,使顆粒組成適宜的級(jí)配[2]。
2.1.3 鋼筋
(1)所有進(jìn)場(chǎng)的鋼筋,均應(yīng)具備質(zhì)量合格證和實(shí)驗(yàn)報(bào)告單,依據(jù)規(guī)定要求抽檢,確認(rèn)無質(zhì)量問題后方可進(jìn)場(chǎng)。鋼筋的檢驗(yàn)結(jié)果由工程技術(shù)負(fù)責(zé)人驗(yàn)證,要滿足如下要求:鋼筋強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不小于1.25[3]。
(2)復(fù)檢合格的鋼筋,在加工制作時(shí)發(fā)生脆斷、焊接或是機(jī)械性能不良等情況時(shí),要開展化學(xué)成分分析。按規(guī)定取樣,送指定的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),確認(rèn)合格后方可使用。
(3)使用熱軋鋼筋時(shí),若是對(duì)質(zhì)量存在質(zhì)疑,則可進(jìn)行拉力與冷彎試驗(yàn),依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定鋼筋類別。需要注意的是,此類鋼筋不宜用在承重結(jié)構(gòu)部位。
2.1.4 外加劑與水
當(dāng)有需要的情況下,可在水泥混凝土制備時(shí),加入適量的外加劑,如減水劑等,以此來提高混凝土的工作性能,增加強(qiáng)度;水可以選用自來水,不得使用受到污染的水或是海水。
2.2.1 前期準(zhǔn)備
(1)選取適宜的拌和場(chǎng)地,為水泥混凝土生產(chǎn)提供有利條件,盡可能縮短混凝土的運(yùn)輸距離。場(chǎng)地要有足夠的面積,確保拌和機(jī)、砂石都能合理放置,可將水泥庫房搭建在場(chǎng)地邊上。
(2)施工開始前應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),并完成混凝土配合比設(shè)計(jì)。攤鋪混凝土前,應(yīng)先修整基層,對(duì)基層的平整度檢查確認(rèn),看是否與水泥混凝土路面施工規(guī)定要求相符,若存在不符合的情況,則要及時(shí)處理,以免對(duì)混凝土路面施工的順利開展造成影響。
(3)按設(shè)計(jì)圖紙,由專業(yè)的測(cè)量人員準(zhǔn)確測(cè)放出道路的中心線及邊線,在路線兩側(cè)設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn),以便施工過程中復(fù)核路面標(biāo)高。攤鋪混凝土?xí)r,要經(jīng)常測(cè)量和校驗(yàn),發(fā)現(xiàn)偏差及時(shí)糾正,以確?;炷谅访娴氖┕べ|(zhì)量[4]。
2.2.2 模板支立
(1)在水泥混凝土路面施工中,模板可以選用鋼模板,也可用質(zhì)地較為堅(jiān)硬的木模板。要保證模板連接牢固,接縫部位嚴(yán)密。在長(zhǎng)度上與基層緊密貼合,避免漿液滲漏。根據(jù)設(shè)計(jì)要求的路面坡度和線形安裝模板,并在混凝土正式攤鋪前,檢查模板,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師確認(rèn)無誤后,方可攤鋪。
(2)支立模板前要清理基層,將其上的雜物、浮土等全部清除干凈,以免影響模板的安裝質(zhì)量,保證模板的高度與路面高度齊平。按預(yù)先確定好的位置,將模板安放在基層上,兩側(cè)用鐵釬打入,以此來達(dá)到固定的效果[5]。
(3)用水準(zhǔn)儀對(duì)模板頂面標(biāo)高加以核查,看是否與規(guī)定要求相符,若是存在偏差,則應(yīng)及時(shí)調(diào)整。模板安裝施工中要經(jīng)常校驗(yàn),控制好模板標(biāo)高及平面位置。要保證模板支設(shè)好以后與基層表面緊密貼合且牢固可靠,在振動(dòng)梁振動(dòng)下不會(huì)出現(xiàn)位移、變形等問題。模板底部與基層轉(zhuǎn)之間若存在空隙,應(yīng)將模板墊起,填塞空隙,防止混凝土振搗時(shí)漿液滲漏。
2.2.3 混凝土制備與運(yùn)輸
(1)按照試驗(yàn)室給出的配合比拌制混凝土,向拌和機(jī)內(nèi)投加砂石、水泥前,要先過秤稱量,控制好拌和水的用量。拌和前,依據(jù)天氣變化情況,對(duì)砂石的含水量加以測(cè)定,據(jù)此對(duì)混凝土拌制時(shí)的實(shí)際用水量加以調(diào)整。按和易性確定每盤混凝土的攪拌時(shí)間,避免攪拌時(shí)間過長(zhǎng)或過短。
(2)選用自卸式汽車運(yùn)輸水泥混凝土,若拌和站與施工現(xiàn)場(chǎng)的距離過遠(yuǎn),則可使用攪拌運(yùn)輸車。要對(duì)運(yùn)輸車輛的底部和車廂四周密封,防止運(yùn)料途中漿液滲漏?;炷敛灰搜b得過滿,氣溫較高時(shí),為防止水分蒸發(fā),可用苫布覆蓋車廂。冬季運(yùn)輸時(shí),要采取保溫措施。
2.2.4 混凝土攤鋪
(1)水泥混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,可直接倒入安裝好側(cè)模的路槽中,以人工的方式找補(bǔ),使攤鋪層達(dá)到均勻,發(fā)現(xiàn)明顯的離析部位時(shí),重新拌勻即可?;炷翑備仌r(shí),用工具打散、鋪平,模板附近可以用方鏟撒布,通過振搗器搗出砂漿,避免蜂窩產(chǎn)生。
(2)混凝土攤鋪時(shí),當(dāng)停工時(shí)間在60min以內(nèi),要用麻袋對(duì)振搗密實(shí)的混凝土表面覆蓋,待恢復(fù)時(shí),將混凝土耙松后繼續(xù)攤鋪。若是停工超過60min,則可按施工縫的方法處理[6]?;炷翑備?zhàn)鳂I(yè)時(shí),要搭設(shè)遮雨棚架,若降雨,可停止鋪筑,改為抹面作業(yè)。
2.2.5 振搗密實(shí)
(1)當(dāng)混凝土面板的厚度在22cm以內(nèi)時(shí),可以先用插入式振搗棒振搗邊角,然后再用平板振搗器,以縱橫交錯(cuò)的方式全面振搗,確保振搗時(shí)重疊20cm左右,隨后用振動(dòng)梁振搗拖平,需要注意的是,振搗部位存在鋼筋時(shí),應(yīng)避免造成鋼筋錯(cuò)位或是變形[7]。
(2)當(dāng)振搗至混凝土表面不再下沉且無氣泡產(chǎn)生時(shí),便可停止振搗。避免過振、漏振,確保振搗質(zhì)量。以人工的方式找平,隨時(shí)檢查模板,看是否有變形等問題,使用振搗梁振搗時(shí),多余的混凝土要從表面全部刮除,低陷的位置處填補(bǔ)后振搗密實(shí)。為提高混凝土表面平整度,可在振搗后用鐵滾筒整平。
2.2.6 接縫處理
在水泥混凝土施工中,為確保工程質(zhì)量,要做好接縫的處理,包括縱向和橫向施工縫、橫向縮縫、脹縫以及填縫等。不同的接縫處理方法不同,具體如下:
(1)在對(duì)縱向施工縫處理時(shí),要設(shè)置拉桿,并在模板上預(yù)留出一個(gè)圓形的孔洞,孔徑應(yīng)以穿過拉桿為準(zhǔn)。當(dāng)混凝土澆筑完畢后,對(duì)拉桿的位置加以校正,必須保證拉桿的安放位置準(zhǔn)確無誤。
(2)橫向施工縫的處理方法如下:每個(gè)工作日施工結(jié)束后,要設(shè)置橫向的施工縫,可將其設(shè)置在縮縫與脹縫處,當(dāng)橫向施工縫設(shè)置在脹縫位置處,可使其構(gòu)造與脹縫相同。
(3)采用切縫的方法處理橫向縮縫,最為適宜的切縫時(shí)間為:混凝土搭載足夠的強(qiáng)度、收縮應(yīng)力在強(qiáng)度范圍內(nèi)。該條件主要與混凝土的組分、性質(zhì)、施工時(shí)的氣候情況等因素有關(guān),需要依據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn),通過現(xiàn)場(chǎng)試切后才能確定出最佳的切縫時(shí)機(jī)。
(4)在脹縫一側(cè)先澆筑混凝土,將脹縫模板拆除后,澆筑另一側(cè)的混凝土。使用壓縫板條處理脹縫時(shí),可在板條上均勻涂抹一層潤(rùn)滑油,當(dāng)混凝土振搗完畢后,先抽動(dòng)壓縫板條,并在混凝土終凝前,將壓縫板條全部抽出。操作時(shí),可以使用木板條將兩側(cè)的混凝土壓住,輕輕抽出壓縫板條,最后將兩側(cè)混凝土抹平即可。
(5)當(dāng)水泥混凝土達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間后,要及時(shí)對(duì)接縫進(jìn)行填塞封閉,避免泥沙等雜物進(jìn)入縫內(nèi),影響施工質(zhì)量。在填縫前,要將縫內(nèi)的雜物清除干凈并保持縫內(nèi)干燥,用多孔柔性材料填塞縫底,再澆灌填料,高度與水泥混凝土板面齊平。
2.2.7 抹面拉毛
水泥混凝土路面的質(zhì)量與抹面和拉毛工序存在密切的關(guān)聯(lián),不但對(duì)路面的平整度和粗糙度具有直接影響,而且還會(huì)影響抗磨性能。為此,在水泥混凝土終凝前,要做好抹面和拉毛,以此來提高混凝土路面的整體質(zhì)量。具體的施工要點(diǎn)如下:
(1)在對(duì)混凝土抹面前,要先清邊整縫,將黏附在表面的漿液清除干凈,并修補(bǔ)缺邊掉角的部位。
(2)使用小型的電動(dòng)抹面機(jī)對(duì)混凝土收水抹面,操作時(shí),對(duì)混凝土表面反復(fù)抹平,使抹面重疊一部分?;炷琳胶?0min左右,可初步抹面,若是冬季施工,則可適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間。抹面機(jī)抹平之后,可利用拖光帶在表面拖拉幾次,提高抹面效果。
(3)抹面完畢后,以食指按壓混凝土表面,能夠出現(xiàn)深度在2.0mm左右的凹痕時(shí),便可開始拉毛?;炷帘砻胬纳疃瓤刂圃?.0~2.0mm,操作時(shí),拉毛器應(yīng)緊靠模板,沿著橫坡方向開始,一次性完成,中間不停頓,保證拉毛的紋理美觀。
2.2.8 養(yǎng)護(hù)拆模
(1)當(dāng)水泥混凝土表面達(dá)到一定強(qiáng)度后,即指壓無明顯痕跡時(shí),便可用濕的麻袋、草墊覆蓋養(yǎng)護(hù),其間灑水潤(rùn)濕。需要注意的是,避免水直接灑在混凝土表面。通過灑水車灑水,使草墊、麻袋保持濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于7d[8]。
(2)拆除模板時(shí),要先將模板支撐取下,使用扁頭金屬撬棍,插入模板與混凝土之間,向外撬動(dòng),用力不宜過猛,以免導(dǎo)致混凝土受損。拆下的模板要及時(shí)清理,防止變形。
2.3.1 冬季施工措施
水泥是混凝土的主要原材料之一,以混凝土作為路面時(shí),要求混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度。當(dāng)混凝土施工完畢后,其強(qiáng)度會(huì)隨著水泥的水化作用而逐步增長(zhǎng),環(huán)境溫度越高,水泥的水化速度越快,強(qiáng)度的增長(zhǎng)速度也就越快。若是溫度過低,則會(huì)使水泥水化速度受到影響,進(jìn)而減慢強(qiáng)度增長(zhǎng)速度。當(dāng)混凝土受到嚴(yán)重凍害時(shí),會(huì)形成各種材料相互作用的混合物,失去應(yīng)有的性能。為避免這一問題的發(fā)生,在冬季溫度較低的條件下施工混凝土路面時(shí),要采取相應(yīng)的措施,可向混凝土中摻入適量的早強(qiáng)劑,氣溫低于5℃時(shí)盡可能不施工,若是必須在此條件下施工,要選用高標(biāo)號(hào)的快凝水泥并用熱水拌制,同時(shí)在混凝土表面覆蓋具有蓄熱保溫功能的材料。
2.3.2 夏季施工措施
夏季時(shí)氣溫較高,會(huì)加快混凝土中水分的蒸發(fā)速度,由此容易引起溫縮裂縫。針對(duì)這一情況,可在夏季施工中采取如下措施:
(1)按照混凝土的運(yùn)輸距離、氣溫等,控制混凝土的坍落度,可適當(dāng)增加單位用水量,以5.0kg為宜。
(2)混凝土攤鋪、振搗、抹面、養(yǎng)護(hù)等工序,要緊密銜接,縮短作業(yè)時(shí)間,降低水分的蒸發(fā)量。
(3)已經(jīng)攤鋪完畢后的路面上,可以搭設(shè)遮陽棚,防止陽光直射。混凝土抹面時(shí),若是表面過于干燥,則可灑適量的水潤(rùn)濕。
在農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工中,為使路面的平整度達(dá)到規(guī)范要求,就要保證路面的施工質(zhì)量。為此,作業(yè)人員應(yīng)掌握相關(guān)的施工工藝及具體的實(shí)施要點(diǎn),并將之合理應(yīng)用于實(shí)際工程中,為施工質(zhì)量提供保障,最大限度發(fā)揮農(nóng)村公路的作用。