摘 要:在市政道路建設(shè)中,水泥混凝土成為道路建設(shè)普遍采用的一種材料。水泥混凝土路面施工技術(shù),不僅對市政道路的使用年限與安全性有很大的影響,也對市政道路交通的順暢與公共交通服務(wù)的品質(zhì)有很大的影響。因此,研究水泥混凝土路面施工技術(shù),提高其施工質(zhì)量與效率,對促進(jìn)我國的城市交通事業(yè)具有重要的意義。文章對水泥混凝土路面施工技術(shù)進(jìn)行了簡單的介紹,以期對從事水泥混凝土路面的施工人員有所幫助。
關(guān)鍵詞:市政道路;水泥混凝土路面;施工技術(shù)文章編號:2095-4085(2024)08-0028-03
0 引言
在城市化快速發(fā)展的背景下,機(jī)動車數(shù)量不斷增加,給城市道路的發(fā)展帶來了巨大的壓力。對市政道路進(jìn)行科學(xué)合理地規(guī)劃,是市政道路施工的高品質(zhì)與高效率的保證。在市政道路建設(shè)中,水泥混凝土路面性能穩(wěn)定,使用壽命長,施工方便,在市政道路建設(shè)中占有很大比重。為了進(jìn)一步提升市政道路建設(shè)的總體水平,必須對水泥混凝土路面進(jìn)行質(zhì)量控制。
1 市政道路水泥混凝土路面的特點
在市政道路工程中采用水泥混凝土路面,不僅可以確保道路的總體承載力,而且可以確保道路在運營期內(nèi)保持較高的承載力。但在實際應(yīng)用中,因水泥混凝土路面對水、水泥用量大,故在缺水的地方不宜使用。在進(jìn)行水泥混凝土路面建設(shè)時,應(yīng)考慮如下幾個方面:一是水泥混凝土路面的澆筑厚度應(yīng)為0.2m左右,寬度應(yīng)大于7m。這也是在市政道路工程建設(shè)中,水和水泥的用量較大的原因;二是由于水泥混凝土道路具有“無縫連接”效應(yīng),對后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作帶來了一些困難,因此需要增設(shè)接縫的工序。所以,對于短期市政道路施工,也不宜使用水泥土混凝土路面施工[1]。
2 市政道路水泥混凝土路面施工技術(shù)要點
2.1 施工前的基本準(zhǔn)備工作
為了提高水泥混凝土路面施工質(zhì)量,必須做好科學(xué)的準(zhǔn)備工作。為保證前期準(zhǔn)備工作的可靠、合理,應(yīng)遵循如下幾個基本原則:第一,了解市政道路施工項目的相關(guān)情況。在進(jìn)行市政道路建設(shè)之前,必須科學(xué)、全面地研究其施工場地、環(huán)境及土質(zhì)狀況。為保證后續(xù)工程的順利開展,必須對場地土樣進(jìn)行精確測定。第二,以實測結(jié)果為依據(jù),提出合理的、科學(xué)的施工方法。了解市政道路的現(xiàn)狀,才能準(zhǔn)確地評價和分析水泥混凝土路面的施工質(zhì)量,進(jìn)而制定出科學(xué)系統(tǒng)的水泥混凝土路面施工計劃。在此基礎(chǔ)上,對水泥混凝土路面的施工計劃進(jìn)行不斷地優(yōu)化和調(diào)整,確保工程進(jìn)度和品質(zhì)。
2.2 原材料選擇
在我國城市化過程中,市政道路建設(shè)是一項重點工程,而水泥混凝土路面是這一工程的核心部分。因此,在市政道路建設(shè)中,水泥混凝土原料的選擇是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵。
2.2.1 水泥選擇
水泥作為水泥混凝土道路的重要原材料,其強度、耐久性和抗裂能力與其使用壽命有很大關(guān)系?,F(xiàn)已上市的水泥主要有普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥和復(fù)合水泥。選擇合適的種類和牌號時,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,原有的土質(zhì)和土壤的厚度。此外,要合理儲存水泥,并做好防濕工作[2]。
2.2.2 沙礫的選擇
砂石是水泥混凝土路面建設(shè)中的重要組成部分,其承載力與耐久性是道路建設(shè)中的重要課題。應(yīng)選用強度高、穩(wěn)定性好的集料,一般選用花崗石、玄武巖等硬而耐磨的石料。在篩選砂的過程中,同時,也要重視材料的分布均勻,減少泥沙含量,篩分等問題。此外,在工程建設(shè)時,應(yīng)盡可能選擇細(xì)度為2.5或更高的細(xì)粒中砂;礫石顆粒大小以正方形為宜。
2.2.3 外加劑的選擇
外加劑是水泥混凝土道路應(yīng)用過程中,能否滿足水泥混凝土拌和要求,提高混凝土的綜合性能的重要因素。常見的外加劑有:超塑化劑、緩凝劑、早強劑等。在選擇外加劑時,要根據(jù)施工條件、氣候條件和混凝土本身的特點進(jìn)行選擇。
2.2.4 水的選擇
水作為水泥混凝土路面的主要成分,對其承載力、耐久性等性能有著重要的影響。施工時應(yīng)選用清潔、無污染的水,嚴(yán)格控制水的加入量,才能保證混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定性。
2.3 測量放樣
在市政道路建設(shè)開工之前,必須對每一段進(jìn)行精確的放樣,以便對其進(jìn)行精確的標(biāo)高控制,從而為以后建設(shè)工作奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行測量放樣之前,首先要清楚放樣的部位及面積,然后按照設(shè)計的規(guī)定,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。在基層上,先將混凝土攤鋪和模板安裝過程進(jìn)行放樣,然后再鋪設(shè)中間、側(cè)樁。為確保道路高程的精度,對臨時基準(zhǔn)的距離要進(jìn)行合理控制,通常按100m間隔布置。
2.4 配合比設(shè)計及拌和
施工單位應(yīng)采用科學(xué)合理的方法,對水泥混凝土進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化,為其在工程中的應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。在此期間內(nèi),各種原料如水泥、混凝土、粗骨料、細(xì)骨料等的實際用量,不得超過水泥混凝土配比的規(guī)定,并且要在實驗室進(jìn)行測試。首先,針對市政道路路面的整體需求,對原材料采樣與檢測,對其進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計,明確其摻入水、水泥摻量,并以此為基礎(chǔ),結(jié)合配合比例的實際需求,實現(xiàn)市政道路路面鋪設(shè)。其次,在混合料比例確定之后,對混合料試樣進(jìn)行試驗,當(dāng)各項指標(biāo)都滿足路面結(jié)構(gòu)要求時,可以進(jìn)行大批量的拌和,并決定其加入量。再次,在拌和過程中,要根據(jù)攪拌技術(shù)的需要,根據(jù)原料的加入、原料的控制、拌合時間的控制、拌合方向的控制,從而使水泥混凝土的拌合過程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。在此基礎(chǔ)上,對攪拌好的混凝土進(jìn)行7d和28d強度試驗,并對混合料離析情況、坍落度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,促進(jìn)混合料拌合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化[3]。
2.5 混合料運輸
在市政道路路面施工過程中,各項目的具體條件各不相同。大部分工程項目都不能在工地上完成水泥混凝土的調(diào)配,所以要從拌和站運到施工現(xiàn)場,這一工序尤為關(guān)鍵,直接影響到水泥混凝土混合料的施工質(zhì)量。為防止外界因素引起的水泥混凝土在運輸中發(fā)生劣化,必須對混凝土運輸過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先,在裝卸過程中,必須確認(rèn)車輛攪拌設(shè)備齊全,加料時要依照次序,避免因離析而引起的水灰比不均。其次,完成運輸。制定詳細(xì)的運輸計劃,并選擇專用的運輸工具,啟動車輛攪拌裝置,使其在運輸時實現(xiàn)混合。最后,施工單位應(yīng)該對運行線路進(jìn)行合理的規(guī)劃,按照車輛行駛速度確定行車時間,以避免在城區(qū)的早晚高峰期進(jìn)行行車,從而降低行車對路面的影響。
2.6 攤鋪施工技術(shù)
在攤鋪水泥混凝土的時候,要事先在道路上噴灑清水,灑水工序要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行。在灑水前,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀笄闆r,根據(jù)現(xiàn)場的濕度、溫度、風(fēng)速等情況,合理確定噴水量,保證路面的濕潤。在攤鋪過程中,灑水量過多或過少都會造成瀝青面層開裂,從而影響整個市政道路工程的施工質(zhì)量。在鋪筑水泥混凝土混合料時,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求,通過對拌和層厚度的適當(dāng)計劃,然后利用大型攤鋪機(jī)協(xié)同作業(yè),確保水泥混凝土混合料在道路表面均勻分布。在此過程中,應(yīng)采取連續(xù)式攤鋪作業(yè)方式,盡量減小接縫間距,并由專人負(fù)責(zé)攤鋪機(jī)作業(yè)后路面混合料的處置,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。為了彌補運輸過程中水泥混凝土的內(nèi)部浪費,必須對水泥混凝土中的水進(jìn)行控制,使其處于最優(yōu)攤鋪作業(yè)含水量范圍之內(nèi)。若天氣狀況不適合施工時,應(yīng)嚴(yán)禁攤鋪作業(yè),并對已完工的路面進(jìn)行覆蓋,以免因降雨而造成路面品質(zhì)下降[4]。
2.7 混凝土振搗
混凝土振搗器的主要功能是消除混凝土中的氣泡和空洞,提高混凝土的密度和強度,并與基層產(chǎn)生較好的結(jié)合,提高路面的承載力和耐用性。在選擇振搗器時,應(yīng)綜合考慮混凝土特性、施工場地及環(huán)境因素。從廣義上講,振動器可分成兩大類:內(nèi)燃式和電動式。在這兩種方案中,內(nèi)燃式振搗器適合在露天施工現(xiàn)場使用,而電動機(jī)適合在狹小、密閉的施工現(xiàn)場使用。另外,對于不同類型的混凝土,采用不同的振頻、振力等參數(shù),需要對其進(jìn)行合理地設(shè)計。在振搗過程中,應(yīng)該注意如下問題。首先,在澆筑完混凝土以后,要防止混凝土表面干硬。其次,為防止混凝土內(nèi)部產(chǎn)生孔洞、氣泡,應(yīng)采取由邊緣到中心的交錯振動方式。在施工時,應(yīng)針對混凝土的厚度及特點,嚴(yán)格掌握振搗的時間,以保證混凝土的緊實率及強度。振搗的間隔通常在30s左右。攪拌時,應(yīng)掌握振搗器運動的方向和速度,振搗器的移動應(yīng)與混凝土地面保持一定的垂直,這樣才能將空氣中的氣泡和氣孔清除干凈。振搗器的使用動作要適中,過快或過緩都會使混凝土產(chǎn)生震動。同時,還要注意振搗器的自重及振搗力度,以免給路面造成過大的壓力。最后,振搗完畢后,還要做找平工作,保證路面平整。找平時,要按由邊緣向中心托平,由中間向外托平,以防止出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。
2.8 路面接縫技術(shù)
在市政道路水泥混凝土路面施工中,接縫是一個非常重要的環(huán)節(jié)。如果忽視這一因素,將會給市政道路施工帶來不良的后果。在節(jié)點部位,應(yīng)對縱向裂縫進(jìn)行合理的控制,并根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的處理。在設(shè)置縱裂縫時,要在立模后,混凝土澆筑前,從模板的拉桿孔中進(jìn)行。在進(jìn)行縱向施工縫施工時,混凝土的壓力要達(dá)到7MPa或更高,并采用鋸縫機(jī)對其進(jìn)行彎鋸作業(yè),使其成為一條縫槽。最終的混凝土壓力應(yīng)該是根據(jù)現(xiàn)場的測量結(jié)果來確定。如果接縫為橫向,應(yīng)該是在混凝土全部硬化以后進(jìn)行,若情況不許可,則需對剛澆注的混凝土進(jìn)行壓縫。在夏季施工時,要及時對鋸開的接縫進(jìn)行修補。一般情況下,在澆注混凝土?xí)r,每隔2~4塊板都要壓平或鋸斷,以免出現(xiàn)裂縫。不但如此,在進(jìn)行接縫處理時,還必須保證路面中線與膨脹縫垂直,不能存在連漿,帳篷面板應(yīng)該放在裂縫下面,裂縫上面應(yīng)該采用密封材料處理。對膨脹板進(jìn)行處理時,要及早進(jìn)行預(yù)制。然后根據(jù)干燥、整潔的接縫,再用海綿泡沫板或軟木板對其進(jìn)行補縮,以保證膨脹縫與縫壁之間的連接牢固。
2.9 養(yǎng)護(hù)管理
為防止因外界環(huán)境影響而引起的路面使用與品質(zhì)問題,在市政道路水泥混凝土施工結(jié)束后,要加強養(yǎng)護(hù)管理。當(dāng)前,對水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)主要采用兩種方法:一是覆蓋和灑水。在第一次固化后,在水泥混凝土路面上鋪設(shè)諸如土工布之類的覆蓋物,并視氣候條件適時進(jìn)行灑水,做到下雨時少澆水,干季多澆水,防止路面出現(xiàn)嚴(yán)重的水分流失,造成水灰不均衡,防止路面開裂。二是對水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)進(jìn)度進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整,并按規(guī)范要求確定養(yǎng)護(hù)周期。一般養(yǎng)護(hù)周期在14~21d左右。在養(yǎng)護(hù)期間,要對路面進(jìn)行全面封閉,機(jī)動車、行人一律禁止通行。為了得到平坦和清潔的路面,必須及時清除剩余的雜物。在滿足一定的強度要求的情況下,才能保證車輛、行人的正常通行,從而有效地防止因通車而產(chǎn)生的裂縫等不良后果[5]。
3 提升市政道路水泥混凝土路面施工技術(shù)的策略
3.1 工程原材料的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
水泥混凝土路面以碎石為主要集料,經(jīng)水、水泥攪拌后形成漿狀。通過拌和、攤鋪、振搗、養(yǎng)護(hù)等工序,就構(gòu)成了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層。用于水泥混凝土的材料要求其具有高耐磨、高韌性。在較冷的地區(qū),混凝土抗凍性能、低膨脹系數(shù)等指標(biāo)都要滿足相應(yīng)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 加強技術(shù)創(chuàng)新,設(shè)備更新
隨著我國市政道路建設(shè)的不斷深入,新材料、新工藝的研發(fā)與推廣也日益受到關(guān)注。在市政道路建設(shè)過程中,必須加大科技創(chuàng)新,從根源上防止和降低質(zhì)量問題,促進(jìn)道路建設(shè)的良性發(fā)展,切實提升市政道路建設(shè)的科技含量。在我國部分市政道路工程建設(shè)中,已經(jīng)出現(xiàn)了一系列的高平整混凝土路面滑模攤鋪技術(shù),以及水泥路面裂縫防治技術(shù)。在材料方面也進(jìn)行了一些革新,例如,彩色水泥路面和纖維水泥路面,可以提高路面的強度和剛度,提高路面的質(zhì)量。此外,在進(jìn)行施工技術(shù)創(chuàng)新的過程中離不開平臺的支撐,而施工設(shè)備又為施工技術(shù)實現(xiàn)提供了一個平臺。比如,在澆筑、拌和時,要對混凝土的含水量進(jìn)行控制,之后,再使用特定的設(shè)備進(jìn)行配合,以此確保項目的品質(zhì)和進(jìn)度,確保項目的順利進(jìn)行,進(jìn)而降低后期養(yǎng)護(hù)的成本,所以,建筑企業(yè)一定要對施工設(shè)備準(zhǔn)確性進(jìn)行控制和研究。
4 結(jié)語
綜上所述,水泥混凝土路面是市政道路建設(shè)中的關(guān)鍵部位,其質(zhì)量關(guān)系到市政道路的使用壽命與安全性。市政道路水泥混凝土施工比較復(fù)雜、內(nèi)容較多、難度較大,為此,必須對每一節(jié)點進(jìn)行質(zhì)量控制,以降低工程中出現(xiàn)的問題與安全隱患,從而提高工程的質(zhì)量與效率。在水泥混凝土路面施工中,應(yīng)對混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并對溫度、溫差等參數(shù)進(jìn)行控制,才能確保水泥混凝土路面攤鋪質(zhì)量,延長水泥混凝土路面的服役年限。只有這樣,市政道路建設(shè)才能進(jìn)一步提高,為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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