王新梅
(阿勒泰公路管理局青河公路分局)
淺論水泥混凝土路面施工技術
王新梅
(阿勒泰公路管理局青河公路分局)
摘 要:介紹了水泥混凝土路面的優點及水泥混凝土路面施工工序中的關鍵技術,為水泥混凝土路面施工提供了理論支持。
關鍵詞:水泥混凝土路面;施工技術;施工工藝
水泥混凝土路面的剛度較大,由粗集料、細集料、水泥、水以及外加劑,按照特定的比例拌和成水泥混凝土混合料鋪鋪到路基上,形成水泥混凝土路面。水泥混凝土路面具有承載能力強、強度高、穩定性好、抗滑等優點。
在各等級道路得到廣泛的應用,我國高等級公路中水混混凝土路面的里程數也日漸增大,再加上某些地區的路基更適合選用水泥混凝土路面,使水泥混凝土路面得到了長足發展。我國交通部門對水泥混凝土路面的鋪筑十分重視,對水泥混凝土路面的施工技術進行了不斷的研究,推動和促進了水泥混凝土路面的迅速發展。
水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面因其各自膠結材料性能的不同,而成為性能完全不同的兩種道路類型。這兩種路面都具有其自身的優勢,相對瀝青路面而言,水泥混凝土路面具有以下特點。
混凝土路面具有較高的強度,抗壓、抗折、抗磨耗、抗沖擊等性能優越,特別適合于重載交通的道路路面。
水泥混凝土路面的物理力學性能不因外界自然環境的變化而產生較大的變化,特別是不受氣候溫度的影響,這一點是由于瀝青路面的。水泥混凝土路面最有優勢的的特點是不怕嚴寒酷暑,不怕日曬雨淋,經得起凍融循環與干濕循環的侵蝕,具有較好的抗老化性、耐久性及水穩性。此外,水泥混凝土材料的強度會隨著時間有所提高,而且對各種油類的侵蝕也具有較強的抵抗力。
由于水泥混凝土路面的強度和穩定性都較好,所以它的耐久性也很好,一般使用壽命為30~50 a,而且水泥混凝土路面能夠通行包括履帶式車輛在內的各種特殊運輸工具,可用于軍事、農業等特殊車輛的通行。
水泥混凝土路面荷載應力分布均勻、板體的剛度較大、板面的厚度較薄,路面的整體性較好,適用于路基軟弱地區。
水泥混凝土的材料費用和鋪筑費用相對瀝青道路較低,而且整個路面外露,容易進行修復與平整,養護維修費用較少。
水泥混凝土路面相對瀝青路面顏色較亮,反光性強,有利于夜晚行車,還可以根據道路的不同需要做成不同顏色的水泥混凝土路面。
要保證水泥混凝土在大規模攤鋪施工中的質量,則首先應控制好原材料的質量。對于碎石、砂子、水泥等材料進場前要進行質量檢驗,不合格的原材料不得進場。對于己經進場的原材料,要根據材料成分的波動情況,及時對配合比做出合理的調整。
(1)碎石
就水泥混凝土骨料而言,混凝土抗壓強度的形成主要取決于骨架的強度,所以必須選用質地堅硬、耐久、潔凈、級配符合規范要求的碎石,且碎石最大粒徑不得超過40 mm,粒形以接近正立方體為佳。水泥混凝土的抗折強度主要取決于個泥漿與骨料界面的結合強度,所以必須控制粒徑在2 cm以下的骨料的含量不得小于某一值,提高水泥混凝土的抗折強度。
(2)砂
砂子的選用應符合規范規定的級配,選用細度模數在2.5以上的中粗砂,選用的砂子應堅韌耐磨、表面粗糙、有棱角、潔凈、有害雜質含量低。在骨料級配、水泥用量、水灰比等因素確定后,適當提高砂率可以增加混凝土中的砂漿富余量,提高平整度,增大抗折強度。當現場無法取得級配較好的砂子時,可選用不同的砂子經配合比試驗,確定比率調制而成。
(3)水泥
由于所選水泥的品質和用量對水泥混凝土的強度具有直接的影響,因此應選用抗彎拉強度高、彈性模量低、收縮小、抗磨性、耐久性好的水泥產品。水泥進場必須有化驗單和產品合格證,不合格的水泥產品堅決不能進場。水泥入場后應整齊堆放,不同標號的水泥應分區堆放,并做好標記。
(4)水
水泥混凝土拌合用水應潔凈、無雜質,硫酸鹽含量、含鹽量、酸堿度等指標檢測合格后方可使用。
水泥混凝土在攤鋪前首先要進行原材料試驗和混凝土配合比設計,同時還必須對基層進行檢測,如有軟土地基或不均勻地基應進行相應的處理。
要選擇合適的拌和場地,使運送混合料的運距盡量達到最短,并能夠提供便利的水源、電力,具有足夠大的場地能夠合理的布置拌和機、堆放砂石、搭建水泥庫房。
水泥混凝土澆筑宜采用鋼模板,僅彎道等非標準部位或者小型工程可選擇使用木模板。模板必須具有足夠的強度,沒有損傷,內側和頂、底面均應平整、順直、潔凈,局部變形不得超過3 mm,高度應與水泥混凝土路面板厚度一致,誤差不得超過±2 mm。
模板完成安裝后,則應在需要安裝傳力桿的位置安裝傳力桿。混凝土板若采用連續澆筑法施工,可使用鋼筋支架法安裝傳力桿。具體方法為,在嵌縫板上預留圓孔,并在嵌縫板上面設鐵制或木制的壓縫板條,根據傳力桿的位置和間距,在接縫模板下部做相應的倒U形槽,傳力桿穿過預留孔和倒U型槽,將其兩端固定在支架上。若混凝土板采用非連續澆筑法施工時,則可使用頂頭木模固定法設置傳力桿。具體方法為,在端模板的外側加設一塊定位模板,按傳力桿的間距及桿徑在模版上鉆孔留眼,使傳力桿通過端模板鉆留的孔眼,直至外側定位模板的孔眼。
運至澆筑現場的水泥混凝土,可直接倒入已安裝好側模的路槽中,并人工找補均勻,有明顯的離析現象時應重新攪拌均勻。對于現場拌制的半干硬性水泥混凝土,一次性攤鋪所容許的最大混凝土路面板厚度為22~24 cm,對于塑性商品水泥混凝土一次性攤鋪的最大容許厚度為26 cm。超過一次攤鋪的最大容許厚度時,應分兩次或多次攤鋪,并振搗,兩次鋪筑的時間間隔不得大于30 min,下層厚度應略大于上層厚度。振搗厚度小于22 cm的混凝土板時,應先在邊角處使用插入式振搗棒振搗,再使用平板振搗器縱橫交錯、全面振搗,最后選用振動梁振搗拖平,且振搗時應輔以人工找平。水泥混凝土的攤鋪、振搗、整平、抹面工作應連續進行,如因天氣或運輸原因中斷,應按照規范要求設置施工縫。
水泥混凝土路面面層完成水泥混凝土澆筑后,必須在混凝土終凝前使用機械或人工將其表面抹平。水泥混凝土路面抹面及拉毛的好壞將直接影響到路面工程的粗糙度、平整度以及抗磨耗性能。在抹面前應首先清理邊縫,清除粘漿,修整掉邊缺角,抹面大多選用電動磨面機,先在機械上安裝圓盤進行粗光,再安裝細抹葉片進行精光。
抹面后,用食指稍微加壓可按下2 mm深度凹痕的時間即為最佳拉毛時間。拉毛深度為1~2 mm,拉紋器順橫坡方向進行拉毛,一次性進行,中途不能停工,這樣才能形成溝通的溝槽有利于排水。
水泥混凝土鋪筑后應及時養護,使水泥混凝土拌合料有良好的水化、水解強度、發育條件,以防止產生早期收縮裂縫。當混凝土表面具有一定的硬度時,用手指輕壓不產生痕跡即可,用濕草墊或濕麻袋覆蓋養護,每天安排灑水車灑水進行養護,養護時間一般為14~21 d。在養護期間禁止開放交通,達到設計強度后方可允許車輛通行,放行通車后仍需灑水養護2~3 d。
水泥混凝土路面的施工是一個系統工程,從設計到施工要統籌規劃、合理布置。水泥混凝土路面的施工應根據施工設計及現場所處的水文、地形、氣候條件,進行詳細的施工組織設計,按照合理的施工工藝進行施工,建立出一條高性能、低成本、實用性強的水泥混凝土路面。
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中圖分類號:U416.216
C
1008-3383(2011)06-0107-01
收稿日期:2011-04-06