肖志強 黃 山
(1.中交第一公路工程局東非公司,北京 100024; 2.中國港灣工程有限責任公司,北京 100027)
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非洲地區機場停機坪水泥纖維混凝土滑模施工
肖志強1黃山2
(1.中交第一公路工程局東非公司,北京100024;2.中國港灣工程有限責任公司,北京100027)
以埃塞俄比亞BOLE機場停機坪擴建工程為例,介紹了非洲地區機場停機坪水泥纖維混凝土滑模施工工藝,總結了施工中需注意的問題,并提出了施工質量控制措施,為以后非洲地區的機場建設以及水泥纖維混凝土施工提供了參考。
機場停機坪,水泥纖維混凝土,滑模
由于纖維水泥混凝土道面具有整體性能好,抗拉強度大,強度高,使用壽命長,后期養護費用低的優點,機場停機坪對于混凝土面板抗拉、壽命等方面要求嚴苛,所以纖維混凝土逐漸被越來越多的機場業主所接受。隨著21世紀科技的發展,滑模技術在水泥混凝土施工當中的成功運用,大大提高了水泥混凝土道面的應用范圍。
埃塞俄比亞亞的斯市BOLE機場為該國最大、最為繁忙的國際機場。該機場為非洲北部地區的空中線路交通樞紐,承擔著非洲通往其他國家交通的中轉重任。此外由于非盟中心地處亞的斯市,該機場也是一年一度的非盟各國領導人聚集之地,政治地位不言而喻。
以BOLE機場停機坪擴建工程,即在原有停機坪周圍擴建21萬m2水泥混凝土停機坪。由于當地黑棉土地質影響,設計結構層厚度3.7 m,其中面層混凝土厚45 cm,設計抗彎強度4.5 MPa,加上非洲地區雨季跟旱季的氣候狀況對混凝土施工很不利,所以在施工過程中要注意以下幾個方面的問題。
在停機坪水泥纖維混凝土滑模施工前,要做好下層水泥穩定級配碎石層的檢測工作,對局部凸起、不平整及高程不符合要求的段落先進行處理并清掃表面,然后補灑隔離層。
對水泥纖維混凝土運輸的施工便道提前修整,做好排水措施,保證運輸通暢。施工前還需要做好攤鋪現場和拌合站之間快速有效的通訊聯絡。在施工的過程中,指揮臺必須有專人不間斷值班,隨時聯絡,及時進行生產和調度。
機場停機坪水泥纖維混凝土滑模攤鋪施工應根據全面質量管理的要求,建立健全有效的質量保證體系,實行嚴格的質量、工期和投資控制、工序管理與崗位責任制度,對施工各階段的質量應進行檢查、控制、評定,達到所規定的質量標準,確保施工質量及穩定性。
2.1混凝土前期準備
埃塞俄比亞BOLE機場停機坪擴建工程纖維采用北京幕湖生產的聚丙烯單絲纖維。外加劑則采用北京幕湖生產的MNC-P2高效泵送劑、AE2型引氣劑。
機場停機坪水泥混凝土配合比設計應當滿足彎拉強度、工作性、耐久性和經濟性四項基本要求。停機坪水泥混凝土的設計抗折強度為4.5 MPa,要求混凝土攤鋪現場坍落度為2 cm~4 cm,保證混凝土出模后不塌邊不溜肩。板體的橫向平整度和側面的豎向順直度都要滿足施工要求。此外根據美國規范,為了防止混凝土的早期表面微裂縫,配合比中水灰比易控制在0.38~0.45之間。由于當地砂源條件有限,含泥量都普遍在8%左右,采用水洗則需要花費大量的時間,故我們引用了抗裂纖維來加強混凝土內部聯系,減少混凝土裂縫產生,同時可以大幅度提高混凝土的抗折能力,減少水泥用量,降低成本。
混凝土的設計方法采用美國混凝土協會的ACI設計方法。ACI規范中沒有直接用抗折強度計算水灰比的經驗公式。ACI規范中設計路面混凝土配合比是根據ACI中的抗折強度與抗壓強度關系的經驗公式,把混凝土的抗折強度換算成抗壓強度,然后使用規范ACI 211.1—91設計混凝土配合比,再用設計出來的配合比試拌、驗證、確定混凝土的抗折強度,用抗折強度確定混凝土的配合比。
2.2混凝土的運輸
非洲地區雨季由于氣候炎熱干燥,運輸到現場的混凝土拌和物的坍落度會有所損失,卸料后坍落度宜為2 cm。混凝土的運輸距離不宜大于10 km,且當運輸時氣溫超過25 ℃,運距大于5 km時要覆蓋。施工允許的最長運輸時間宜控制在0.75 h以內。
運送混凝土的翻斗車在裝料時,應防止混凝土的離析,每裝一盤要挪動一下車位,卸料落差高度不得大于2 m。混凝土一旦在車內停留超過初凝時間,應采取緊急措施處理,防止混凝土在車內硬化。運輸車輛在每次裝混凝土前,均應將車廂清洗干凈并灑水濕潤。
2.3混凝土的布料
機場停機坪滑模混凝土的施工采用挖掘機進行布料。為防止挖掘機對下層水泥穩定基層的損害,軌鏈下應墊上軋石機傳送皮帶。滑模攤鋪時,機前的最高料位不得高于布料犁頂部,也不得缺料。機前缺料或者料位過高時,宜采用挖掘機適當的布料和送料,布料應與攤鋪速度相協調。
2.4面板的養生
由于氣候炎熱,機場附近一般施工區域風力都比較大,混凝土面板表面水分散失非常快。為了有效的防止混凝土表面早期微裂縫的產生,在做好滑模攤鋪的同時也要做好混凝土面板的養護工作。
一般混凝土面板攤鋪完成之后,壓紋之前要先進行臨時苫布覆蓋。壓紋完成之后要及時噴灑養生劑并輔以塑料薄膜覆蓋養生。養生劑應噴灑均勻,成膜厚度應一致,噴灑后表面不得有顏色差異,噴灑高度宜控制在0.5 m~1 m。養生劑保水率應在90%以上,保水率不合格或對水泥混凝土強度有影響的養護劑不得使用。養護劑的一般用量是每千克原液噴灑3 m2~4 m2左右。除噴灑上表面外,面板兩側也應噴灑。切窄縫之前揭開塑料薄膜并灑水養生,切窄縫完成之后要及時用水車沖洗面板表面浮漿并重新覆蓋塑料薄膜養生。薄膜厚度應合適,寬度應大于覆蓋面1 m。兩條薄膜對接時,搭接長度不應小于1 m,此時薄膜要加以砂土覆蓋,并防止被鋼筋網刮破或者掀走,薄膜破裂要及時補蓋或修補。面板的揚聲器一般最少14 d,養生期間面板在達到設計強度40%之前,嚴禁人、畜、車輛通行。
在進行機場停機坪混凝土滑模施工時,應有專人負責接收和報告氣象預報工作,遇有降雨、大風等侵襲時,不得進行滑模施工。
雨季施工應準備足夠的防雨棚或者塑料薄膜。防雨棚支架采用焊接鋼結構,材料宜采用帆布或者編織布,以便雷雨時及時遮蓋混凝土面板。對被陣雨輕微沖刷過的板面,平整度和微觀抗滑滿足要求時,宏觀抗滑采用硬刻槽恢復。降雨壓力將微觀構造壓沒的,應先磨平,后鑿出微觀構造,再用硬刻槽恢復宏觀抗滑構造。對暴雨沖刷后,面板平整度嚴重劣化的部位,應盡早鏟除重鋪。
大風或者大熱天氣,也應該及時對已攤鋪的混凝土采取覆蓋措施,防止混凝土表面微裂縫的產生。
3.1施工準備階段質量控制
在施工準備階段,應根據設計要求、施工經驗和規模,確認符合建設水泥混凝土停機坪的原材料質量、品種、規格和原材料的供應量、供應強度和供應方式、運距等。原材料進場以及施工過程中發生材料來源或規格變化時,應將相同料源、規格、品種的原材料作為一批,分批量分別檢驗,并儲存。不同廠家的水泥,即使標號相同,也應分別儲存,不得混裝在一個水泥罐內,在水泥換裝時,必須清倉再灌。
各種機械設備到場之后,應逐項檢查驗收,在廠家售后服務技術人員現場指導下安裝調試。拌合站應通過法定計量單位計量標定,對機械設備的配套情況、性能、計量精度進行全面檢查,待試驗段攤鋪完畢各項指標達標之后,方可通過驗收。
3.2施工階段的質量控制
在機場停機坪混凝土正式攤鋪之前,必須鋪筑試驗段。停機坪攤鋪以40 m為宜,面板厚度、攤鋪寬度、基準線設置、接縫設置、鋼筋設置均應與實際工程相同。
通過試驗段,檢驗機械種類、數量、實際生產能力配套及組合的合理性;檢驗配合比和現場施工組織設計的可行性。并通過試驗段,讓所有施工人員熟悉并掌握機械操作要領和所有工序、工種正確的施工方法,檢驗全套施工流程。試鋪中,項目工程技術人員認真做好記錄,提出改進意見和注意事項,并及時上報監理單位試驗段總結報告。
滑模施工的過程中,項目部應隨時對施工質量進行自檢并配合監理單位完成檢驗。當發現現場施工異常時,應加大檢測頻率,找出原因,及時處理。其中平整度、彎拉強度和板厚為施工階段質量控制的重點指標。
1)平整度。
首先用拉線的方式檢查面板整體的橫坡,通過與基準線的對比,計算橫坡及高程的準確性。然后用3 m直尺檢查平整度,作為施工過程質量控制的檢測項目。
2)彎拉強度。
水泥纖維滑模混凝土彎拉強度的評價,以運抵現場的混凝土在標準振動臺上制作、標準小梁彎拉強度為準。在施工過程中,要每200 m做一組試件,每組試件6個試模。
3)板厚。
滑模攤鋪水泥混凝土停機坪時要嚴格控制板厚,并應在設置基準線后滑模攤鋪施工前進行測量控制。待自檢和監理工程師檢驗完畢板厚合格之后方可開始攤鋪。混凝土面板厚度允許誤差±1 cm。攤鋪后板厚測量以側面尺測為準。
水泥纖維混凝土以其很好的強度和剛度特性,在非洲地區得到了廣泛的應用。水泥纖維混凝土面板采用滑模施工后,機械攤鋪量為人工攤鋪量的近10倍,平均每天可以攤鋪混凝土600 m,大大的縮短了施工周期,提高了勞動生產率,保證了在2013年2月非盟峰會召開前投入使用。
[1]JTJ/T 037.1—2000,公路水泥混凝土路面滑模施工技術規程[S].
[2]AC 150/5370—10E,美國FAA機場建設施工規范[S].
On cement fiber concrete sliding model construction at aprons of airports in Africa
Xiao Zhiqiang1Huang Shan2
(1.EastAfricanCompanyofNo.1RoadEngineeringBureauofCCCC,Beijing100024,China; 2.ChinaHarborEngineeringCo.,Ltd,Beijing100027,China)
Taking the extension project at BOLE airport’s apron in Ethiopia as the example, the paper introduces the construction craft for the cement fiber concrete sliding model construction at aprons of airports in Africa, sums up some problems, and points out its quality control measures, so as to provide some reference for the airport construction and cement fiber concrete projects in Africa.
airport’s apron, cement fiber concrete, sliding model
1009-6825(2016)08-0118-02
2016-01-10
肖志強(1983- ),男,工程師;黃山(1982- ),男
TU755
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