勞晏
摘 要:水泥混凝土路面指的是用水泥混凝土為施工材料的公路路面,有著抗彎能力強和耐變形等優點,做好施工質量管理工作和綜合防控裂縫有著重要意義。本文以某縣道水泥路面的破壞情況為例,分析了水泥混凝土路面施工的材料選擇、施工工藝和質量監控、裂縫防控等質量管理措施,提高公路路面的施工質量。
關鍵詞:水泥混凝土路面;施工質量;裂縫防范;應用
隨著我國經濟的不斷增長,縣道公路的負荷越來越重,對道路路面的施工質量要求也在提高。但是一些運輸道路由于水泥混凝土的承載能力不夠,重載之下損壞嚴重,如何提高水泥混凝土路面的施工質量成為了施工人員需要解決的問題。下面結合實例對此進行討論分析。
1 材料選擇
根據《公路水泥混凝土路面施工技術規范》Ⅲ(JTGF30—2003)要求,水泥混凝土路面材料選擇必須符合強度要求,以28d的彎拉強度來控制。材料選擇好壞對重載下路面混凝土強度具有一定的影響,對于普通混凝土主要從以下幾個方面進行控制。
1.1 水泥選擇
針對目前市場水泥品種比較多.在選擇水泥方面要慎重,對于高等級路面主要采用普通硅酸鹽水泥,同時水泥要有出廠合格證,并經反復實驗合格后才能投入使用,另外水泥的存放時間不宜超過3個月,對于受潮或存放時問過長的水泥要經過試驗。合格后方能使用。
1.2 骨料選擇
粗集料應采用質地堅硬、耐久性好、表面潔凈的碎石、礫石或破碎礫石。對于高速公路、一級公路、二級公路及有抗(鹽)凍要求,三、四級公路混凝土路面用粗集料應不低于Ⅱ級。粗集料宜使用人工級配,最大公稱粒徑:碎石為31.5mm,碎礫石26.5mm,礫石不宜大于19mm。采用2~4個粒級進行人工摻配,嚴格控制集料級配符合規范要求,因為級配對彎拉強度的影響很大.對路面的干縮和溫縮影響比較大。混凝土路面細集料主要采用天然砂、機制砂或混合砂,對于高速公路、一級公路、二級公路及有抗(鹽)凍要求的三、四級公路混凝土路面用砂應不低于Ⅱ級。砂的細度模數在2.5以上,海砂不得直接使用于混凝土面層。
1.3 水與外加劑
水一般采用自來水、河水。當采用地下水時一定要經過試驗來確定能否使用。路面經常使用一些外加劑,外加劑應符合國家現行《混凝土外加劑》規范要求,并具有合格證。使用外加劑要進行摻配試驗。
2 施工工藝與質量控制
水泥混凝土路面施工工藝流程為:原材料攪拌→運輸、澆注→抹面、壓槽→養護、切縫→接縫處灌縫料施工,施工工藝過程的質量監控能夠很好地掌握混凝土路面的施工質量,強調過程控制。
(1)原材料攪拌,主要根據設計配合比進行材料稱量與投料攪拌,嚴格控制材料的稱量。
(2)混凝土運輸、澆筑。混凝土運輸要考慮運距和天氣。適當采取措施防止水分蒸發和混凝土初凝。澆注是控制路面質量的一個重要環節,要加強振搗,但要避免過振和漏振,振搗器拔出時速度要慢,以免產生空洞;振動棒捕點應均勻有序。插點間距宜為500mm左右,以混凝土面不再下降,表面出現浮漿為準;使用插入式振搗器振搗時一定要避免碰撞模板、鋼筋及預埋件等.不能直接通過鋼筋施加振動。
(3)抹面、壓槽。混凝土澆注振搗結束后應立即用人工或抹光機抹光。邊角等局部抹光機打磨不到的地方,可用微型手動抹光器抹光。將凸出的石子或不光之處抹平。用靠尺板檢查路面平整度.符合要求后用鐵抹子人工抹光。最后一次抹面應在剛初凝時,并在終凝前完成,目的是將表面裂紋全部消除。
(4)混凝土養護與路面切縫。路面施工完成后應在混凝土終凝后立即用塑料薄膜或草墊覆蓋養護。一般混凝土養護的時間不得少于7d,要求灑水次數應能保持混凝土始終處于濕潤狀態。當水泥混凝土路面具備一定強度后應立即切縫,切縫的時間一定要嚴格控制,主要采用切割機進行橫向施工縫施工,縫深為混凝土板厚的1/3左右,縫寬5mm。切縫時必須保持有充足的注水。
(5)切縫灌料施工。通常在切割縫處澆灌聚氯乙烯膠泥或瀝青。灌縫前應清除縫內的臨時密堵材料,并使縫頂面高度與路面平齊,宜在一天內溫度較低時施工。
3 混凝土裂縫與防控
3.1 裂縫的種類與成因
根據路面混凝土裂縫形成的原因,水泥混凝土路面裂縫主要分為收縮裂縫、干燥收縮裂縫、溫度裂縫、凍融裂縫、荷載裂縫等。水泥混凝土凝結硬化時,隨著水分的不斷蒸發,體積將慢慢發生收縮,由此產生的裂縫,即為收縮裂縫;干燥收縮是混凝土路面水泥漿在干燥空氣中形成的干燥收縮,由于水泥混凝土的表面水分蒸發較快,水泥漿快速收縮而產生;溫度裂縫主要是混凝土樣內部膨脹與外部收縮互相制約,形成一定的拉應力,當外部水泥混凝土所受拉應力超過水泥混凝土當時的極限抗拉強度時,面板快就會產生裂縫或橫向斷裂;荷載裂縫主要是由于車輛重載造成的混凝土面板的損傷。
3.2 裂縫的預防
水泥混凝土路面裂縫防控主要通過以下幾個方面進行。
(1)優化混凝土配合比。合理選用砂石級配以及砂子細度模數,加大粗骨料的粒徑,控制水泥漿用量。減小水灰比或單位用水量。對于重載路面,應提高混凝土強度等級,或通過添加纖維,組成纖維混凝土來提高混凝土的彎折強度,防止裂縫產生。
(2)摻人適量外加劑,減緩水泥混凝土硬化速度,以減小水泥水化過程中的發熱量,控制混凝土溫度裂縫的產生。
(3)加強施工過程控制,加強振動器振搗,使水泥混凝土密實。以減少水泥混凝土自收縮變形,降低干縮裂縫。
(4)加強早期養護。在澆筑完成之后,為了防止產生干燥收縮裂縫,應采用保濕養護,可以采用覆蓋麻袋、草袋等,并均勻灑水潤濕,或對水泥混凝土表面噴灑養護劑等方法進行保濕養護,可使硬化初期的收縮量大大減小。
4 工程應用
4.1 工程概況
路線全長7.701公里,路基寬12米,其中二車道7.5米;路面設計采用水泥混凝土路面,整個路面設計、施工按照重載交通進行,尤其是在整個施工期間,要強化過程控制,加強施工管理,優化施工組織,主干道施工從基底、基層、面層進行質量監控。
4.2 施工措施
(1)路面基槽:基槽開挖按設計要求開挖至設計標高,嚴格控制基槽壓實度,路段石灰土采用集中廠拌法施工,確保底基層的施工質量。
(2)水泥穩定碎石基層:采用穩定土拌和機集中拌和,攤鋪機攤鋪的施工方法,施工前要準備好充足的施工材料,實驗室要做好各種標準實驗及各種集料最佳配比。施工過程中要做好測量放線、攤鋪、壓實和養護,施工結束后要加強檢驗和檢測,確保標高、橫坡度、壓實度、寬度、平整度等技術指標達到規范要求。
(3)面層施工:水泥混凝土面層的施工采用機械攪拌,人工攤鋪、小型機具配套使用的施工方法。根據施工進度計劃做好路面施工澆注準備工作。采用人工攤鋪,分為兩班,每班8~10人,勻料時必須用鍬反扣,嚴禁拋摔,攤鋪厚度應考慮振實預留高度.脹縫板兩側混凝土人工扣鍬需兩側同時均勻鋪筑,以保證脹縫板不變形;振搗:先用4~6根插人式振動棒,梅花形振搗,后用兩臺平板振動器交錯振搗,完成后跟一臺提漿整平機,往返振刮2~3遍。
5 結語
由上文可見,在進行城市水泥混凝土路面的施工時,我們要仔細選擇水泥混凝土路面的施工材料,嚴格落實每一個施工步驟,采取有效的裂縫防治方法,這樣就能提高水泥混凝土路面施工的質量,提高道路的使用壽命。對于施工來說,每一個環節都需要我們嚴謹對待,防控混凝土路面的裂縫。
參考文獻
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