(四川川橋工程試驗檢測有限責任公司, 618300)
施工因素對水泥混凝土路面抗折強度影響分析
蒲俊延
(四川川橋工程試驗檢測有限責任公司, 618300)
文章從混凝土、路面施工、人員因素分析對水泥混凝土路面抗折強度的影響。關鍵詞:施工因素 路面 抗折 影響因素
隨著我國城市化進程的不斷推進和現代建筑工程技術要求的日益提高,水泥混凝土路面以其良好的剛度、擴散荷載應力能力、穩定性和使用壽命等特點被廣發應用。但由于其直接承載“互聯互通”、“經濟脈絡”的重要作用,因而現實中對其有較高的抗折、耐久、耐磨和抗滑的要求,而抗折作為水泥混凝土路面強度檢驗及評定的首要指標,直接影響著路面的整體質量及使用壽命。所以,除做好原材料選取、科學設計等方面的工作,還必須注重施工中因素這一重要環節,來達到整個工程的各項指標要求。
混凝土施工中的各項因素直接關系到路面的抗折強度等關鍵指標,所以要嚴控拌合物的勻質性和各參數的穩定性,而且水泥混凝土路面各項技術指標的質量檢測應與各級公路混凝土路面鋪筑質量要求相符合。
1.嚴控水泥用量和水灰比。水泥的選取須根據公路的等級、工期長短、鋪筑的時間、方法以及是否經濟等因素綜合而定,一般特重、重交通路面水泥標號不小于52.5MPa、其他不小于42.5MPa;在常溫下,同一齡期的混凝土強度與水灰比成反比,水灰比過大,坍落度增大,混凝土流動性增大,混凝土強度降低;水灰比過小,膠體和晶體的材料不能充分形成,混凝土和易性差。所以在施工中,水灰比一般不宜小于0.5。
2.嚴控單位體積用水量、砂率和外加劑。在水灰比一定的情況下,用水量的大小對混凝土的工作性能,特別是對塌落度起著重要影響,若單位體積用水量過大,塌落度增大;反之則減小,兩種情況均會影響混凝土的強度;砂率過大和過小也會影響混凝土強度,因此,應在用水量及水泥用量一定的條件下,選擇能保持良好粘聚性及保水性,且能使混凝土拌合物獲得最大流動性的合理砂率;對于外加劑的摻量,可在施工過程中微調,以保持攤鋪現場的坍落度始終適宜于鋪筑。
3.根據施工環境、運輸距離等因素的變化,選擇適宜的拌合設備和運輸工具。應選用自動計量控制的設備,根據施工工作量的大小,配備相應數量的、規格型號盡可能相同的拌合樓;運輸工具要選擇不吸水、不漏漿、內壁平整光潔的車輛。另外,混凝土從攪拌機卸出到澆筑完畢的延續時間還須考慮混凝土強度等級和氣溫的影響(如表1所示)。

表1:混凝土從攪拌機卸出到澆筑完畢的延續時間限值
4.澆注、攤鋪和振搗。澆注前,要根據工程對象、結構特點、結合具體對象制定澆注方案,澆筑時應分層、分段進行,保證連續澆筑。在進行混凝土拌合的試驗時,將會得出影響混凝土質量的諸如攤鋪速度、松鋪系數等攤鋪系數,但是在實際的施工過程中,由于外部不可控因素的影響,會使得一些系數值發生改變,所在在實際的施工中應根據實際情況對各項系數作出相應調整,同時,在施工中,對各項攤鋪系數隨時檢測控制,保持攤鋪均勻連續,若坍落度較大,維勃稠度較小時,應適當降低振搗頻率,加快攤鋪速度;若坍落度較小,維勃稠度較大時,應適當增大振搗頻率,降低攤鋪速度。一定的振搗系數應該與試驗段系數保持一致,振搗不夠和振搗過多都會影響混凝土的強度,若混凝土振搗不夠,則內部會形成許多孔隙;若振搗過多,則使混凝土離析。
5.注意溫度和養護。澆注溫度越高,混凝土早期的強度發展越快,會導致早期強度較高,而后期,隨著溫度的慢慢下降,后期混凝土強度則不如早期;同理,混凝土養護溫度越高,早期強度越高,后期則發展較慢。對抗折強度要求高的混凝土路面,必須加強潮濕養護,充分發揮其水化作用,具體措施是噴撒養生劑,而且要覆蓋薄膜,適時對其切縫,且切縫的尺寸必須達到技術要求,特別是早期潮濕養護顯得尤為重要。
1.路基。由于混凝土路面有較厚的板分散荷載,所以很多人在路基的壓實度、穩定性要求上有所放松。殊不知,由于壓實度不足使路基變形時,路基的支撐部分就會脫空,隨之導致混凝土板應力集中,遭到破壞。在重載交通條件下,應該通過適時增加路面厚度和增強路基來增強路基的穩定性,水泥混凝土路面厚度應在 28cm—30cm取值,路基回彈模量宜在 40MPa—80 MPa之間取值。
2.基層。水泥混凝土路面基層的強度、整體性、穩定性、表面密實情況是保證路面結構整體強度、路面使用壽命的重要因素。基層的平整度不夠或是失水都會影響水泥混凝土路面的強度。若基層不平整,那么界面的摩擦力易使基層斷裂,薄厚交界處因形成混凝土不均勻收縮而開裂。若基層缺少水分過于干燥,那么混凝土底部失水或強度降低而開裂。所以保證基層的薄厚均勻,減少與基層的摩擦力來保持路面的平整度,待路面驗收后,為防止基層混凝土水分流失,及時進行面板施工。
另外,在水泥混凝土面層基層的施工中應該嚴格按照施工標準控制水泥用量、粗細集料的離析現象、路基路面的壓實情況以及路面的養生工作。
3.墊層。墊層是設置于基層以下的結構層,主要用來隔水、排水、防凍以改善基層和土基的工作條件。墊層的存在是鑒于溫度和濕度不良的路段而設計的,在路基經常處于潮濕和過濕狀態的路段,以及在季節性冰凍地區產生冰凍危害的路段,墊層厚度要按當地經驗確定,在季節性冰凍地區路面總厚度小于防凍最小厚度時,應以墊層材料補足。墊層設計要考慮基礎、地基承載。
4.混凝土板施工。為預防水泥混凝土的塑性收縮和開裂,在施工前設計時常采用等厚式斷面,或在等厚式斷面板的最外兩處板邊部配置鋼筋予以加固。對切縫的處理要特別注意,要把握好時機,過早易發生肯邊,導致邊縫殘缺不齊,過晚則會發生斷裂,切縫時間根據混凝土試塊強度增長情況而定,因為每天攤鋪任務結束或中途中斷攤鋪時,施工縫若處理不好將很可能引發二次施工。
人是施工過程的主體,無論是在混凝土施工過程中還是在路面施工過程中,均離不開人的“管理”因素。領導者的素質越高,在施工過程中就會采取高效的決策。技術人員的作用則體現在技術水平上,技術人員的水平,決定工程的技術含量。如果施工隊伍的技術較差或施工人員自身安全責任意識較差,則會引起由于疏忽而造成的工程質量問題。為此,施工人員均須嚴格按照質量標準和操作規范來進行工程作業。施工單位應嚴格控制材料的進場、及時檢測和抽檢施工中的各項環節及指標,監理單位及時抽檢施工單位自檢時的數據,出現偏差,立即整改。
影響混凝土路面抗折強度的原因很多,隨著我國大數據時代的發展,除了科學管控施工中各項指標外,還須緊跟時代步伐,運用科協思維,縝密分析水泥混凝土路面的各項影響因素,力求提高混凝土路面的整體質量水平。
[1] 李靜.淺析水泥混凝土路面抗折強度的影響因素[J].黑龍江交通科技.2009年第4期.
[2] 樊慶文.淺析水泥混凝土路面設計及施工中的一些問題[J].山西建筑.2010年8月.
[3] 仝海龍. 對高速公路水泥混凝土路面平整度控制的探討[J].施工技術.2010年6月
U45
:B
1007-6344(2017)08-0054-01