張忠柱
摘 要:在經濟社會發展的影響下,公路事業欣欣向榮,公路施工技術也得到了長足的進步。水泥混凝土路面作為最為常見的公路路面,被廣泛應用于各類公路工程項目中。盡管水泥混凝土在強度和穩定程度方面的性能都較為優良,使用壽命也相對較長,但在使用過程中仍然不可避免地會出現一些問題,為了確保水泥混凝土公路的質量,避免因質量問題而影響正常的交通出行,就要加大對公路水泥混凝土路面施工技術的研究力度。本文從施工原材料的選擇、施工準備工作和具體施工的技術要點幾個方面,對公路水泥混凝土路面的施工進行了全面分析。
關鍵詞:公路;水泥混凝土路面;施工技術
水泥混凝土路面分為三層,從下到上分別是底基層、基層和面層。其中面層是路面承載力的關鍵,車輛的重量直接作用在面層上,然后從面層向下傳遞壓力,深度越大,所承受的壓力也就越小,也就是從上到下呈遞減趨勢。而在設計公路的過程中,為了確保公路的承載力,公路路面的抗壓能力也是從上到下呈遞減趨勢的。而如果公路使用的時間較長,路面的抗壓能力會受到車輛的影響而有所下降,從而導致裂縫的產生。要避免裂縫出現,保證公路質量,盡可能延長公路使用壽命,在多數情況下路面會采取切縫的形式,切縫的長度大多在五米到八米的區間內,實踐表明,這樣可以將路面裂縫的可能性降到最低。
1 水泥混凝土路面原材料的選擇
1.1 水泥的選擇。用于公路水泥混凝土路面的水泥在選擇上一定要格外慎重,所選取的水泥不但要強度過硬、抗摩擦能力強,具備良好的抗凍性能,在延展性上也有相應的要求,只有以上各項性能都達到了有關規定和標準的要求,方可將其用來作為水泥混凝土路面施工材料。在購買之前,要對水泥的各項資質進行檢查,包括國家檢驗合格證書和水泥試驗合格的試驗單,兩者缺一不可。由于施工需要,購買的水泥往往在型號上并不統一,因此在放置和使用水泥的時候一定要做好標注和區分,避免將不同型號的水泥混放或者混用。為了確保水泥的質量,存放地點的空氣濕度和空氣流通程度一定要格外注意。如果水泥過期,在使用前要進行試驗,試驗不合格的水泥堅決不能使用。
1.2 粗細集料的選擇。在選擇粗集料的時候,既要嚴格按照國家標準,也要注意結合施工環境進行選取。良好的粗集料應具備較高的硬度、抗摩擦能力和較好的級配,粗集料顆粒直徑以低于三厘米為宜,形狀以立方體或圓柱體為宜,其中夾雜針狀或者片狀的顆粒要盡可能減少。相比粗集料,細集料的選擇更為嚴格,不但要達到國家有關標準,還要保證潔凈和硬度,確保其中不含有雜質,只有滿足了以上要求的細集料才能用于公路水泥混凝土路面的施工。
1.3 水的選擇。水在公路水泥混凝土路面中的主要作用就是用來配比混合料。為了保證水質潔凈,不含有其他雜質,可使用飲用水作為混凝土混合用水。如果在混凝土混合過程中所用的并非飲用水,則需進行試驗,在試驗過關以后方可使用,否則不能將其用于施工。
1.4 填縫料。路面板的接縫是路面最容易出現開裂的地方。路面經過長期的使用,裂縫的幾率會大大提高,因此對于接縫的填充是十分重要的。在選擇填充接縫的材料時,要慎之又慎,確保填縫料滿足以下幾點要求:一是能夠和路面之間產生良好的黏結效果;二是伸展性好;三是堅固程度高,不會因降溫而出現斷裂;四是防水性能好,不會因升溫而出現滲漏。
1.5 外加劑。公路施工過程中往往會經歷季節變化,尤其是在我國北方地區,不同季節的氣候差異十分明顯,因此要按照自身情況來選擇相應的外加劑,如速凝劑、防凍劑等,以縮短施工用時,提高施工效率。所使用的外加劑必須確保質量和性能達標。
2 施工前的準備工作
2.1 混凝土和水泥的攪拌地點。為了確保攪拌工作的順利進行,攪拌地點的選擇一定要合理,除了距離施工地點不宜過遠以外,電力和水源供應也要到位。此外攪拌地點要有足夠的空間來容納攪拌所用設備及原材料,還要留出一定的空間來堆放廢棄材料。
2.2 水泥混凝土材料的配比。進行公路水泥混凝土路面施工之前,要做好混凝土材料的配比工作。配比要嚴格按照施工方案的要求進行,對不同材料、方案進行試驗,以驗證其合理性和可行性。每一個方案所做的試驗不得少于三組,每組測試都需經過4d、25d觀察期。結束試驗以后,要總結試驗結果,從各個方案中選擇效果最優、成本最低的方案來進行配比。
2.3 基層的檢查和維修。基層的硬度、高度以及平整程度都會對公路水泥混凝土路面施工產生影響。因此在開始施工之前,要對基層進行檢查,一旦發現問題,要及時維修,以保證水泥混凝土的鋪筑可以正常進行。此外,為了保證混凝土下部的含水量,可以在鋪筑混凝土的過程中對混凝土上部進行適當的灑水。
3 公路水泥混凝土路面施工技術
3.1 拌和。混凝土的攪拌效果對于公路水泥混凝土路面施工質量有著直接的影響,不容有失,因此即便是已經通過試驗選擇出了合適的配比方案,在正式攪拌之前還要做試拌。試拌的過程要符合有關標準要求,并做好數據的記錄。正式開始攪拌的時候,試拌數據是重要的參考,有關人員要在此基礎上調整原材料的比例。攪拌的過程中,水的用量也很重要,氣候變化引起的空氣濕度和溫度變化,往往會對土壤中的含水量造成一定的影響,因此在攪拌前要測量原材料含水量,結合具體的空氣溫度和濕度數據,來調整原材料中水分所占據的比例。此外,在攪拌的時候要隨時對混凝土材料進行檢測,只有檢測合格以后才能停止攪拌。完成施工后,要注意保持攪拌設備的清潔,避免其中存在水泥混凝土殘余,從而在后續的使用中影響到攪拌的均勻程度,甚至導致攪拌設備發生損壞,影響施工的正常進行。
3.2 壓紋。壓紋工作在鋪設混凝土之后進行。為了驗證水泥混凝土路面是否可以進行壓紋,可以在水泥混凝土剛剛凝結的時候,對水泥混凝土路面的表層進行輕度的按壓,注意不要用力過猛,破壞剛剛鋪設好的表層。如果看到按壓痕跡的深度和壓紋深度接近,這個時候就可以開始進行壓紋了。
3.3 養生。養生對于水泥混凝土路面的質量來說十分重要,很多水泥混凝土路面的質量問題都源于養生工作不到位。在鋪設水泥混凝土一個半小時以后,水泥混凝土會凝結變硬,這個時候的水泥混凝土路面依然很容易受到破壞,需要在上面覆蓋稻草,然后進行灑水來起到保護路面的作用。灑水的多少要以天氣情況為依據,主要目的是對路面濕度進行調節。水泥混凝土路面的養生期較長,一般為十六天到二十五天,在此期間要嚴禁通車,切不可急功近利,過早開放路段,導致路面損壞。
3.4 切縫。當混凝土的硬度達到施工標準的百分之二十八到百分之三十五時,即可開始切縫。切縫過程中要盡可能保持等距,縫與縫之間距離要大于路寬,但要保持在七米之內,并避免縫隙出現彎折。由于在切縫過程中可能會受到各種因素的影響,包括溫度、濕度、路面深度等,因此只有在合適的條件下才能進行切縫。
3.5 灌縫。灌縫在養生之后進行,灌縫過程中最重要的就是清理路面和縫內的雜物,避免各種雜物混入接縫中,從而對路面造成損害。
3.6 檢驗。在施工完成之后,要做好驗收工作,檢測路面的高度、厚度、平整度、水平度是否符合國家標準的要求,確保路面表面無裂縫、坑洞和其他雜物。竣工一個月之后要檢查路面彎拉性,確保此時的路面彎拉性高于設計標準,在檢查合格以后,水泥混凝土路面的施工才算合格。
4 結論
水泥混凝土路面的施工技術研究,對于公路工程質量的保證和使用壽命的延長來說有著非常重要的意義。通過研究不斷改進施工技術,強化質量檢測,可以大大地提高公路的綜合性能,更好地實現公路工程的經濟和社會效益。
參考文獻
[1]馬世瑞.公路水泥混凝土路面施工技術研究[J].交通世界,2016(11).
[2]孫強.公路水泥混凝土路面施工技術分析[J].工程建設與設計,2016(4):122-123.