劉佳墨
(黑龍江省公路勘察設計院,黑龍江 哈爾濱 150080)
天然礫石由于風化程度的不同,礫石的礦質結構不同,以及自然環境條件等諸因素,使得天然礫石的材料質量差異很大,其主要表現在外觀,呈節理清晰狀,表面光滑狀,粗糙狀,有質地堅硬和風化堅硬型。風化堅硬型是指礫石顆粒本身既有風化的礦質存在也具有堅硬質地的礫石。正是這種風化堅硬型的天然礫石存在,混凝土的強度會受很大的影響,這種影響程度的大小,取決于天然礫石風化礦質含量和節理紋路的多少。因此各種原料的用量要嚴格控制,根據現場施工配合比和攪拌機的容量計算各種原材料的摻入量,對拌和好的混合料及時取樣,觀察并測定其工作性,并及時制作試件,以便測定混凝土的力學性能指標,保證混凝土的質量滿足道路路面對混凝土各項技術指標要求。
此項目工程所在地地形屬山區四級道路,縱坡大、彎道多,路線走向屬越嶺線,大部分地形是重丘,地勢橫坡較陡,該公路為原路改建,無不良地質現象。項目修筑擬采用小型機具結合人工攤鋪法,混凝土集中拌和。
礫碎石混凝土路面修筑的施工要點和質量控制混凝土路面基層應符合《公路水泥混凝土路面設計規范》和JTT034《公路路面基層施工技術規范》的規定。基層橫坡可與面層一致,橫坡也可略大0.15%~0.20%,但不得小于路面橫坡。由于礫石的存在,其施工控制應比普通水泥混凝土更加注重施工細節,在質量控制上也要更加嚴格。
公路混凝土路面的施工應采用剛度足夠的鋼模板,但由于資金設備有限,擬采用板厚5.0cm木模,模板長度3m,在設置拉桿的地方,采用帶有拉桿插入孔的模板,模板高度與混凝土板相同,彎道上的模板相應減薄,以便彎成弧形,采用2.0cm厚的木模。模板頂面及側面應平滑。其安裝精度應符合相關規定。模板安裝檢驗合格后,在模板內側涂刷機油等脫模劑,接頭粘貼膠帶密封,以便拆模。
模板安裝完成后,在需要設置傳力桿的脹縫或縮縫位置安設傳力桿,安裝方法是在嵌縫板上預留圓孔以便傳力桿穿過,嵌縫板上設木制或鐵制壓縫板條,其旁邊再設置一塊脹縫模板。傳力桿的位置和間距由脹縫模板挖成的U型槽控制,傳力桿兩端固定在鋼筋支架上,支架腳插入基層內。對于混凝土板不連續澆筑結束時設置的脹縫,宜用頂頭的模板固定傳力桿的安裝方法,傳力桿長度的一半應穿過混凝土端頭擋板,固定于外側定位模板中,混凝土澆筑前應檢查傳力桿的位置。澆筑時,先攤鋪下層混凝土拌和物,并用插入式振搗器振實,并在校正傳力桿位置后,再澆筑上層混凝土拌和物,澆筑鄰板時應拆除頂頭模板,并設置脹縫板、木制嵌條和傳力桿套管。
本項擬采用小型機具的人工攤鋪法修筑礫碎石混凝土路面。
3.3.1 混凝土板一次性攤鋪成型,模板下鋪設干硬砂漿塞幫,以防漏漿。路面標高控制模板上口標高即是混凝土路面標高,因此,必須用水平儀控制好模板上口的水平。
3.3.2 攤鋪工作原則上要在脹縫處結束,不能在一塊板內有斷縫。
因故停工時須作特殊處理,停工在半小時內,可將表面用濕布蓋上,恢復工作時把此處混凝土翻松,再繼續攤鋪。停工半小時以上,可根據氣溫和混凝土的初版時間作施工縫處理。
3.3.3 混凝土路面采用分段施工伸縮縫間距為6m,最小間距不得小于4m,并注意各施工段在交接時的質量。攤鋪加筋混凝土時要配合傳力桿、邊緣及角隅鋼筋的安放進行。先攤鋪鋼筋下部混凝土,振搗密實,鋼筋就位后再攤鋪上面的混凝土,在有傳力桿或鋼筋部位嚴防腳踩,以避免鋼筋位移。混凝土澆筑時間控制,混凝土澆筑70分鐘左右。
攤鋪過程中,專人指揮自卸車準確卸料,人工布料應用鐵鍬反扣,嚴禁拋擲和耬耙。
混凝土路面鋪筑用振動梁振實后,用直徑100mm的無縫鋼管滾杠、拖動滾壓,往返2~3遍提漿整平。第一遍短距離緩慢拖滾,以后長距離勻速拖滾,并將水泥漿趕至滾杠前方,多余的水泥漿鏟除。拖滾后抹板拖抹,用抹子采用揉壓方法,將細小顆粒壓實,逼出漿來,并排除表面浮水,至表面平整,砂漿均勻一致。第二遍抹面與第一遍抹面要隔一段相宜的時間,長短視天氣情況而定。進一步襪子壓實,清除全部析水。使表面形成一層濃度較高的砂漿。平整度要完全合乎要求。因而要求抹面用力要穩,速度要均勻,抹動扇面要大。第三遍抹面與第二遍抹面要隔一段相宜的時間,析水現象停止,砂漿具有一定稠度時進行,直使用小鐵襪子(灰匙)進一步壓實光面,細膩無小坑洼、凸點、砂漿為止;光壓的人員在操作時,必須穿平底軟質膠鞋,而且用質地較厚的塑料布或耐壓粉包袋將鞋包好,以保護混凝土面;抹面后應清邊整縫,修補缺邊、掉角,最后用拖光帶橫向拖平,并用小抹子精平。精平飾面的面板表面應光滑、無抹面印痕,致密均勻、無骨料外露,平整度達到規定要求。
為保證車輛安全、高速行駛,路面不但有達到規定要求的平整度,還必須有一定粗糙度和表面的抗滑構造,深度應均勻,并控制在0.5~1mm。混凝土路面攤鋪完畢或精平表面后,宜使用鋼支架拖掛1~3層疊合的麻布,灑水濕潤后作拉毛處理,使布片接觸路面長度1.0m左右,沿垂直于路中線的橫向用特制壓紋具按橫向均勻進行拉毛,并注意拉毛表面粗糙、色澤一致。
3.6.1 縱縫施工:本項目礫碎石混凝土路面鋪筑,分左右兩個半幅來完成,沿道路中心線需設置縱向施工縫,構造采用平縫加拉桿型。施工時,先鋪筑的路中線上設置拉桿,拆模后在已澆筑的混凝土板的內側壁上涂刷瀝青,然后再澆筑相鄰的混凝土板。注意施工時,縱縫口沿的平整。
3.6.2 橫向縮縫的施工:采用不設傳力桿假縫型,施工方法采用切縫法,當混凝土強度達到設計強度的25%~30%時,采用切縫機進行切割,切割深度為7~10mm。切縫時用水冷卻,應防止切縫水滲入基層。
冷卻水的壓力不得低于0.2MPa。切縫時間一般控制在晚上20~24時。
3.6.3 橫向脹縫施工:路面橫向施工縫一般與橫向脹縫重合設置。
高溫施工可不設脹縫,集料溫縮系數和當地年溫差較小時,可不設脹縫,其他情況,混凝土路面板達到一定長度均應設置脹縫。普通混凝土路面的脹縫應設置脹縫補強鋼筋支架、脹縫板和傳力桿。
礫碎石混凝土路面拉毛后立即開始養生,采用覆蓋草袋、草簾等保濕養生法,并及時灑水,每天均勻灑水數遍,保持混凝土表面始終處于潮濕狀態,以防混凝土產生收縮裂縫,保證混凝土水化過程的進行。養生時間應以混凝土彎拉強度增長至不小于設計彎拉強度的80%。應特別注意前7d的保濕養生,一般養生天數宜為14~21d。灌縫瀝青現場調制,隨調隨用,不宜久置。將長嘴對正縫中,灌入瀝青,邊灌邊插,分2次灌滿鏟平。伸縮縫的設置不應大于6m,把2cm厚15cm寬的泡沫板放入砼中,等混凝土強度達到設計時,取出泡沫板,塞入瀝青砂漿。
礫碎石混凝土路面施工過程中的要點細節應重視,質量控制要嚴格,各工藝前期準備工作要充分詳實,施工中各工藝的完成過程要及時全面驗收,發現問題及時分析原因,研究對策加以解決,對后面的施工不留后患,關鍵工藝應拍照、記錄,以備工程經驗的總結。
[1]竇玉民.礫碎石混凝土路面施工要點與經濟效益分析.現代經濟信息,2010-05-23.