康永崗
陜西省渭南公路管理局澄城管理段
淺議水泥混凝土路面的質量控制
康永崗
陜西省渭南公路管理局澄城管理段
水泥混凝土路面具有強度高、承載能力強、剛度大、穩定性好、耐久性優良等特點,廣泛應用于重載交通路面。但從道路的使用情況來看,效果并不很理想,許多重載交通路面在建成通車后幾年內就過早地出現了不同程度的裂縫,斷板、錯臺、接縫擠碎、唧泥等常見病害,大大縮短了道路的正常使用壽命。這對提升行業形象,增強行業話語權極為不利。那么,在設計、施工、檢測等環節,如何做好水泥砼路面的質量控制。
(一)做好交通調查工作
現行的根據交通統計數據劃分車類、軸型,按汽車技術參數額定軸載套用公式求解,沒有充分考慮超限超載車的軸載影響,造成設計年限內累計標準軸載結果與事實大相徑庭。因此,建議重載交通線路設計采用以調查為基礎的實際軸載標準,避免設計依據上的先天不足。
(二)合理選擇基層
為降低建設成本,設計人員會最大限度的考慮就地取材,選擇含細粒土較多的基層類型,如水泥穩定土、二灰穩定土等。此類基層用在重載交通上存在先天缺陷。由于基層整體性不強,抗沖擊能力較差,加上縱向板間缺乏必要的縫間連接,在重載反復作用下,面板的震動,沖擊效應累計,極易形成板底脫空,導致面板斷裂。當面板整體強度不足時,還會出現角隅早期破壞現象。因此,提高重載交通水泥混凝土路面質量,還應重視路面基層強度問題。
(三)注重分段設計
由于水泥混凝土路面屬剛性路面,抗路基變形能力差的特性決定了其對路基穩定性要求較高。設計應高度重視路基不均勻沉降對路面變形的影響,充分考慮路基承載力變化,土方挖填變化、挖填高度變化及不良地質等因素,重視分路段選擇路面結構組合,提高重載交通水泥混凝土路面質量。
(四)強化路面排水
現行路面設計,大都在標準斷面圖上示出路面,路肩的橫坡度、邊溝、忽視路面結構內部排水設計。地表水通過面板接縫或裂縫滲入混凝土路面內,地下水的累積和車輛荷載的共同作用,極易形成路面基層的沖刷破壞,引發唧泥,錯臺和板底脫空等病害。在集鎮、交叉口。急彎等重點路段缺乏專項排水設計,導致地表水長時間匯集路面,深入路基,形成破壞。治路先治水,設計單位應將排水設計提升到其應有的高度。
(五)加強施工指導
設計應對施工中存在的問題,提供原材料規格、技術性能、雜質含量、檢驗指標及檢驗方法,就影響混凝土性能的和易性、強度、變形及耐久性等提出具體要求。重點對和易性中的稠度、粘聚性和保水性,強度中的抗折、抗壓、變形中的抗徐變能力,耐久性中的抗碳化能力提出切合實際的檢驗標準。就施工工藝,過程控制,成品檢驗提供建議。明確理論配合比、實驗室配合比、施工配合比間的調節范圍,指導初凝時間、終凝時間和養護時間控制。
(一)原材料控制
水泥應優先選擇具有耐磨性能的道路水泥,重點控制其強度等級、凝固時間、體積安定性、陳伏期、水化熱等指標。細骨料重點檢查其質地、級配、細度模數、含泥量和有害物質含量。粗骨料重點檢查其質地,級配、針片狀顆粒含量、壓碎值、含泥量及最大粒徑。要求水質化驗和抗腐蝕試驗合格。外加劑應在有效使用期內,來源可靠、質量穩定、與組料間不排異。原材料控制中,應著重強調送檢材料和進場材料在質地、品位、性能指標上的一致性,規范材料保管和堆放,確保原材料品質。
(二)配合比控制
控制配合比必須明確理論配合比、試驗室配合比和施工配合比之間的差異和內在聯系,在原材料品質穩定時,三者之間的差異主要集中在加水兩偏差,內在聯系是骨料及水泥的烘干重量不會改變。配合比的控制重點是試驗室配合比,在結合設計要求和工程特點確定原材料后,應在監理工程師指導下見證取樣,填寫三方見證取樣單(供方、需方、監理)。送有相應資質的試驗室進行配合比設計,通過試配確定試驗室的配合比,出具配合比報告。監理工程師審查配合比報告,確認能夠滿足工程要求后,方可開展路面試驗段試配工作,確定現場配合比。
(三)拌合物控制
拌合過程主要通過原材料計量控制配合比,通過攪拌計時控制混凝土攪拌時間。為此,應結合實際提高智能化作業水平,建立混凝土集中拌合站,嚴格控制原材料計量。配備計量水表、稱量設備,計時設備,嚴格控制加水量,對外加劑、粗細骨料進行逐盤稱量。對攪拌時間、加料順序、拌合物的坍落度、和易性等指標進行抽查。為盡量提高成品品質,有效減少人為因素影響,采用電腦計量的拌合站,提高計量控制,時間控制的精確性,確保拌合物質量穩定。
(四)運輸過程控制
運輸過程應重點防止拌合物離析,防止因交通阻塞導致混凝土超過初凝時間。為此,在運輸距離相對較遠時,需要專用的混凝土運輸車輛,在專用車輛不能保證時,應強調拌和站的合理間距。同時通過前臺抽樣、運輸計時等方式避免超越初凝時間或已經離析的不合格的拌合物用于路面工程。
(五)澆筑過程控制
混凝土澆筑過程重點控制三方面內容,確保面層質量及延續作業的前期準備、混凝土形成過程的把關和后期操作的跟進。混凝土澆筑前,監理工程師、路面工程師應對基層彎沉、基層標高、松散物清理、基層修補、拉桿設置、面層厚度、預埋件、模板準備等進行驗收。對混凝土的澆筑方法、水電供應、人員設備配置、季節性施工措施到位、覆蓋養生材料等進行逐一的核實,確保鋪筑過程的延續性。在澆筑過程中,應就拌合物的色澤、坍落度、和易性、離析等進行觀察、記錄、發現問題及時調整。在攤鋪過程中,盡量采用機械作業,確保路面的平整度,澆筑時控制好振搗器插點,移動間距等。澆筑完畢應及時覆蓋、澆水養生、面板切縫、灌縫、刻痕等后續操作也應及時跟進。
在施工方面應嚴格控制原材料的質量、拌合物的質量和路面板的成型質量,強調規范操作,提高機械化作業程度,盡量避免生產過程的中斷和后續工作的延遲,避免送檢試件布局成型產品的代表性。
水泥混凝土的路面的檢測,應滿足《公路工程質量檢測評定標準》(JTGF80/1—2004)中的有關要求,分實測和外觀鑒定,檢測水泥混凝土路面成型質量。
現行檢測項目和檢測要求多數為成型后檢測,屬于事后控制范疇。如路面平整,抗彎拉強度等,一旦被檢定為不合格,除返工重做外很難找到其他補就措施。因此,對質量檢測的第一要求就是增強工作的主動行。把政府監督和社會監督相結合,變被動控制為主動控制,變事后控制為事前、事后控制。關于質量檢測的第二點要求是注重后臺控制,注重后臺控制,將固定抽檢變成隨機抽檢、將標準養護變成同條件養護,避免送配原材料和現場采用料之間差異過大,避免拌合料與施工配合比差異過大,避免送檢件的代表性不足,第三是注重質量行為和質量形成過程,規范質量形成過程管理,將質量行為、質量形成過程和最終抽檢結論相結合,把明察和暗訪相結合,將人工檢測變成自動檢測。