機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道混凝土質(zhì)量控制與施工技術(shù)

張浩

（四平市華泰商品混凝土有限公司，吉林 四平 136000）

0 前言

某軍航場(chǎng)道混凝土設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度為 F5.0，抗凍等級(jí) F250，施工采用干硬性混凝土，維勃稠度要求 15～ 25s；由于機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道混凝土質(zhì)量要求高，施工技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)，為保證機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道不出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，因此在進(jìn)廠原材料檢測(cè)、混凝土配合比設(shè)計(jì)和混凝土質(zhì)量控制要加強(qiáng)，同時(shí)要規(guī)范混凝土施工。

1 原材料

1.1 水泥

由于本工程為軍航場(chǎng)道，質(zhì)量要求比較高，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GJB 1112A－2004《軍用機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，同時(shí)參考 MH/T5004—2010《民用機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇四平市北方水泥有限公司生產(chǎn)的低堿 P·O42.5 散裝水泥，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 水泥的檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果

1.2 砂

根據(jù) GJB 1112A－2004 和 GB/T 14684—2011《建

設(shè)用砂》標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，本工程采用遼寧西豐砂廠生產(chǎn)的天然河砂，含泥量 1.5%，表觀密度 2630kg/m3，松散堆積密度 1430kg/m3，壓碎值 12.3%，泥塊含量 0，吸水率 1.3%。砂的篩分試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 砂的顆粒級(jí)配

1.3 碎石

（1）碎石的級(jí)配應(yīng)采用符合表3 中兩個(gè)或三個(gè)單粒級(jí)石子配成，符合表中 4.75～31.5mm 的級(jí)配要求。

表3 碎石的顆粒級(jí)配

（2）根據(jù) GJB 1112A－2004 和 GB/T 14685－2011 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求最終選用遼寧昌圖縣關(guān)鐵采石場(chǎng)反擊破的 5～20mm 和 16～31.5mm 兩種規(guī)格石子，對(duì)兩種石子進(jìn)行篩分試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 石子的篩分結(jié)果

通過(guò)對(duì)兩種石子按不同比例進(jìn)行混合，最終確定比例為 4:6 符合 4.75～31.5mm 級(jí)配要求，如圖 1。

圖1 石子粒徑曲線圖

1.4 外加劑

本工程采用聚羧酸減水劑與引氣劑復(fù)配而成的引氣型減水劑，經(jīng)檢測(cè)符合 GB 8076—2008《混凝土外加劑》標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.5 水

混凝土攪拌用水采用地下水，符合 JGJ 63—2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 配合比確定及試拌

2.1 確定水膠比

根據(jù) GJB 1112A－2004《軍用機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》附錄 D 中水膠比計(jì)算公式：

其中：ff配——計(jì)算求得的配制強(qiáng)度，MPa；

ffc——實(shí)測(cè)水泥 28d 抗折強(qiáng)度，MPa。

試配強(qiáng)度按 5.0×1.15=5.75(MPa)，水泥 28d 實(shí)測(cè)抗折強(qiáng)度為 8.1MPa，計(jì)算水膠比為 0.42。

2.2 確定水泥用量

設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度為 5.0MPa，結(jié)合混凝土拌合物和易性擬定水泥用量 350kg/m3。

2.3 確定用水量

根據(jù)水膠比 0.42 和確定的水泥用量 350kg/m3，計(jì)算用水量為 147kg/m3。

2.4 確定砂率

干硬性混凝土砂率的大小主要根據(jù)板的厚度、砂的粗細(xì)程度及施工時(shí)選用的振動(dòng)設(shè)備確定，通常試拌級(jí)配時(shí)選定砂率范圍為 28%～34%，根據(jù)施工要求及多組試拌調(diào)整，砂率在 33% 時(shí)混凝土和易性最佳。

2.5 確定外加劑摻量

由于本工程有抗凍等級(jí) F250 要求，因此采用引氣型減水劑，通過(guò)試驗(yàn)確定摻量為 1.0%（按水泥質(zhì)量計(jì)）。

2.6 配合比計(jì)算及試拌

計(jì)算配比見(jiàn)表5。

表5 計(jì)算配合比 kg/m3

根據(jù) GJB 1112A－2004 標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)同時(shí)平行進(jìn)行三個(gè)不同水膠比的配合比的計(jì)算與試拌調(diào)整、強(qiáng)度檢驗(yàn)。三個(gè)水膠比中，一個(gè)是計(jì)算所得并經(jīng)耐久性校核的水膠比，另外兩個(gè)水膠比分別比計(jì)算水膠比增減 0.02～ 0.03。確定試配配合比，見(jiàn)表6。試配混凝土的和易性和力學(xué)性能見(jiàn)表7。

表6 試配配合比 kg/m3

表7 試配混凝土性能

根據(jù)試拌狀態(tài)及 28d 抗折試驗(yàn)結(jié)果，最終確定試驗(yàn)編號(hào)為 1# 的配合比為生產(chǎn)配合比。

3 生產(chǎn)質(zhì)量控制

3.1 計(jì)量稱(chēng)計(jì)量誤差控制

根據(jù) GB/T 14902—2012《預(yù)拌混凝土》標(biāo)準(zhǔn)要求混凝土攪拌站骨料計(jì)量稱(chēng)誤差應(yīng)在±2%，水泥、水、外加劑、摻合料等計(jì)量稱(chēng)計(jì)量誤差應(yīng)在±1%。因此每年生產(chǎn)前應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的計(jì)量檢定單位重新計(jì)量校準(zhǔn)，之后每月自校一次各計(jì)量稱(chēng)。當(dāng)攪拌站停產(chǎn) 1 個(gè)月以上或計(jì)量設(shè)備出現(xiàn)異常情況時(shí)需重新進(jìn)行校準(zhǔn)。

3.2 砂石原材料堆放

場(chǎng)道混凝土用砂、石不得在露天環(huán)境堆放，宜堆放在遮陽(yáng)、避雨的棚內(nèi)，需分倉(cāng)堆放，不得混放，以便保證砂石原材料穩(wěn)定性。

3.3 混凝土生產(chǎn)

干硬性混凝土應(yīng)攪拌均勻，根據(jù)攪拌主機(jī)的生產(chǎn)能力通過(guò)試驗(yàn)確定每盤(pán)的攪拌時(shí)間，雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌時(shí)間宜在 60～90s。

每次生產(chǎn)前需測(cè)定砂、石含水率，嚴(yán)格控制用水量，根據(jù)砂石含水率調(diào)整用水量和砂石用量，水膠比不應(yīng)增大，水泥用量不得減少。

3.4 混凝土運(yùn)輸

（1）需選配車(chē)況良好的翻斗車(chē)運(yùn)輸。在運(yùn)輸前需沖洗車(chē)廂，不得有雜物，車(chē)廂內(nèi)積水放凈后方可接料。在運(yùn)輸混凝土過(guò)程中車(chē)尾后擋板應(yīng)關(guān)閉緊密，保證不漏漿，若料堆高度過(guò)高則分堆裝載。為防止因汽車(chē)強(qiáng)烈顛簸導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，需保證運(yùn)輸?shù)缆窢顩r良好。

（2）運(yùn)輸速度與施工進(jìn)度應(yīng)保持一致，不得壓車(chē)。運(yùn)輸車(chē)輛在站內(nèi)接完料到攤鋪現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間不宜超過(guò) 30min。運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)注意水分蒸發(fā)，如需必要應(yīng)采取覆蓋。

4 場(chǎng)道混凝土施工

4.1 卸料、攤鋪

翻斗車(chē)卸料要緩慢均勻，裝載料過(guò)多時(shí)，宜分多次卸料。運(yùn)輸車(chē)在倒車(chē)和卸料時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)指揮車(chē)輛將混凝土卸到指定位置。運(yùn)輸車(chē)卸完料后，應(yīng)立即離開(kāi)施工現(xiàn)場(chǎng)。

挖掘機(jī)在施工作業(yè)時(shí)不得損壞成品混凝土，以挖掘機(jī)攤鋪為主，并輔以人工攤鋪。

4.2 振搗

宜采用排式高頻振搗器振搗（圖 2）。在振搗前應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，確保設(shè)備各部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常，行走輪前后和左右間距合適，以及用于充當(dāng)行走軌道的鋼模板支撐牢固、平整，并保持與行走輪在同一平面上，振搗全過(guò)程中人工輔助找平（圖 3）。

圖2 排式振搗器振搗

圖3 人工找平

4.3 混凝土提漿、揉漿

經(jīng)過(guò)排式振搗器振實(shí)的混凝土，再用振搗梁（圖 4）在混凝土表面通過(guò)人工緩慢往復(fù)拖行 1～2 次，同時(shí)輔以人工找平，直至混凝土表層漿體均勻平整。整平完畢后采用特制的鋼滾筒人工往復(fù)拖滾作業(yè)，達(dá)到揉漿、提漿以及整平表面的目的（圖 5）。

圖4 振搗梁提漿

圖5 鋼滾筒揉漿、整平

滾筒下有間隙的部位應(yīng)及時(shí)找補(bǔ)，要選用小石子較多的混凝土，嚴(yán)禁用純砂漿，多余的水泥漿應(yīng)鏟除。

4.4 整平收面

先用特制收光抹子橫向拖動(dòng)收光找平（圖 6），控制表面混凝土平整度，再用抹子抹平，消除孔洞及表面不平整的地方（圖 7）。抹面后，必須保證混凝土表面密實(shí)、無(wú)裂縫、不露石。

圖6 收光抹子找平

圖7 抹子壓實(shí)整平

4.5 拉毛

拉毛（圖 8）時(shí)表面不得有泌水，拉毛時(shí)應(yīng)在垂直板面放一靠尺，毛刷貼近靠尺勻速一次拉行，拉行過(guò)程中不得停頓。拉毛過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)用清水沖洗毛刷上粘連的水泥漿，確保毛刷清潔。

圖8 拉毛

4.6 養(yǎng)護(hù)

一般采用保濕覆蓋的方式養(yǎng)護(hù)；炎熱、多風(fēng)季節(jié)等易導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生早期裂紋的環(huán)境條件下施工，宜采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑同時(shí)保濕覆蓋的方式養(yǎng)護(hù)。

5 結(jié)語(yǔ)

干硬性混凝土水泥用量少，砂率低，澆筑的混凝土場(chǎng)道道面收縮性小，這就減小了前期產(chǎn)生裂縫和斷板的幾率。

（1）生產(chǎn)質(zhì)量控制過(guò)程中要控制好原材料質(zhì)量，進(jìn)廠砂和碎石應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果隨時(shí)調(diào)整砂率和碎石摻配比例。

（2）施工過(guò)程中要注意天氣變化，調(diào)整混凝土維勃稠度保證施工順利進(jìn)行，施工速度與發(fā)料速度要保持一致，合理調(diào)度運(yùn)輸車(chē)輛，保證混凝土質(zhì)量。

（3）規(guī)范施工才能保證場(chǎng)道道面質(zhì)量，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。