徐云華
(中國水利水電第七工程局有限公司,四川 成都 610000)
本項目依托昌都邦達機場改擴建建設,總結高原、高寒地區高高原機場場道施工具有很強的代表性,我公司通過對老跑道和滑行道病害處理技術,高海拔、大溫差地區道面施工工藝及技術,高海拔、大溫差地區混凝土選型技術,高海拔、大溫差地區水穩層、混凝土質量保證措施等技術不斷的研究總結,并形成相關技術資料,為今后的高原、高寒地區機場施工提供經驗及借鑒,對后續高高原機場標準化施工具有指導意義。
施工準備→測量放樣→支模→填倉→隔離層施工→鋼筋網和鋼筋補強放置→混凝土卸料、攤鋪→振搗→整平→提漿(揉漿)→收漿找平→做面→拉毛→養護→切縫→拆模→擴縫→倒角→刻槽→清漿→灌縫→成品保護。
施工準備主要為人材機準備,其中單個倉號混凝土澆筑至少投入49 人,機具至少投入27 臺,鋼模板投入300m。
施工前對平面、高程測量樁、場道原道面高程(或基層高程)進行檢查復核,檢查結果符合驗收標準后方可進行施工放線。根據道面分塊尺寸和位置采用全站儀(極坐標法)測定出各分塊交點,并用墨斗實地彈線作為模板平面位置的依據,模板的高程使用水準儀(按三等水準)進行全過程控制。
(1)立模及支撐。模板采用鋼模板,并加工成陰企口。鋼模板長度以5m 為主,模板支撐為法蘭交叉支撐或5 個焊接角鋼三角架。模板支撐端宜采用30cm 長的鋼釬進行固定。固定后根據情況采用木楔進行加固。支模采用“支一行、空一行”的形式。
(2)涂刷隔離劑。立模前必須先將模板板面清理干凈,隔離劑采用滾筒刷進行涂刷,涂刷均勻、無流墜、一遍即可。
(3)傳力桿安裝。在封頭位置安放端頭鋼木組合模板及傳力桿固定支架一體化工具,使傳力桿在同一水平線上,禁止擾動傳力桿[1]。
具體操作如下:①測量校正畫線。用墨斗在已澆筑完成面層上根據分倉尺寸彈線。②切面及清理。根據劃線采用切割機進行切割,切割面要求平順處理至企口上部位置,人工清理切面。③側面瀝青涂層。采用邊長3cm 角鐵貼邊至縱縫位置,涂刷1~1.5mm 厚瀝青隔離層。④拉桿調直。⑤安裝端頭鋼木組合模板及傳力桿固定支架一體化工具,使傳力桿在同一水平線上,禁止擾動傳力桿。⑥兩側已澆筑的面層,假縫側面開裂處應全厚度粘貼隔離材料,寬度不小于200mm,采用兩層油氈。⑦在施工倉塊上游采用土工布設置隔水條帶,避免上游倉面養護用水流入倉內。
隔離層施工要點如下:①隔離層施工前,需進行倉面清理。②檢查倉面,對基層裂縫部位增加油毛氈隔離,松散部位進行清除修補。③鋪筑隔離層,由裝載機進行布料、壓路機壓實、人工輔助整平。④人工剔除粒徑超1cm 粗集料、清理隔離層雜質。⑤隔離層灑水濕潤。
(1)鋼筋網片的直徑、加工的形狀、尺寸、間距等應符合設計要求。
(2)雙層鋼筋網片分先后兩次安設,第一層網片(下層網片)可墊以間距不小于0.8m 的砂漿預制塊,也可以先鋪筑大于保護層厚度的混凝土,振搗整平并使之達到保護層厚度后再安設;第二層網片(上層網片)待預定高度的混凝土振實找平后安設;混凝土板的邊緣、角隅鋼筋,先在該處攤鋪一層混凝土混合料,振實至鋼筋設置部位時安設[2]。
混凝土由專人指揮卸料,混凝土運輸車輛及駕駛員需相對固定。每車混凝土應分次卸料,防止混凝土集中,挖掘機輔助卸料,卸料過程應平緩均勻。卸料后由挖掘機初平,模板邊緣部位由人工進行整平。混凝土卸料及整平過程不得擾動鋼模板,混凝土入倉過程中應派模板工檢查模板,并及時進行調整。按松鋪系數1.1~1.15 進行控制,每倉攤鋪長度不宜超過140m[3]。
(1)采用自行高頻排式振搗器振搗,振搗器按40~50cm 間距布置,振搗棒左右距模板15~20cm。振搗前先對位,調整棒頭高度。振動頻率應不小于200Hz、單個振搗棒功率應不小于1.1kW。其中帶拉桿倉面振搗時,邊側振搗棒抬起,增加一道人工振搗棒輔助振搗。
(2)振搗器起步前,需先振2~3min,再按<0.8m/min的速度勻速行進,進行全厚全寬振搗。
(3)填倉澆筑時,高頻排式振搗器在已澆筑混凝土板上行走時,兩側未帶膠輪的鋼輪需沿方木或橡膠塊行走。
(4)混凝土板端部和邊部采用1.1kW 插入式振搗器進行輔助振搗。
(5)振搗過程中,需進行人工找平,挖高補低,并進行補振,保證振搗完畢后,表面出現乳漿又大致平整。
(6)排式振搗器無法振搗部位,應采用插入式振搗器振搗,特別是在板邊板角處要加強振搗,振搗過程中應避免碰到鋼筋[4]。
(1)經過振實的混凝土表面,采用全幅式2.2kW 振動行夯在混凝土表面上緩緩移動,往返整平,揉漿,直至表面完全平整,行夯振搗單向至少3 遍。
(2)行夯行走過程中,人工配合挖補料整平,保證行夯前端有2~3cm 砂漿帶。
(1)整平完畢后采用兩根特制的10cm 鋼滾筒來回滾動揉漿,人工往返拖滾作業,達到揉漿、提漿以及整平道面的目的。
(2)滾筒作業一般進行兩道:第一道滾筒作業需2~3 遍,形成均勻砂漿層;待混凝土擾動穩定、混凝土泌水基本完成后再進行第二道滾筒作業,需1~2 遍,以防止混凝土表面塑性沉降產生的微小裂紋和假凝現象。
(3)整道提漿厚度控制在3~5mm。
兩次滾筒作業完成后,用全站儀復核模板的平面位置與高程。用特制的長鋁合金刮平尺(5m)進行找平、清除表面積水和浮漿,檢查平整度,直到表面完全平整。嚴禁采用新拌制的砂漿、加干水泥及灑水等方式收漿。
(1)找平完畢,混凝土表面不泌水后立即開始做面抹面,做面抹面共分五道工藝。第一道用塑料抹將表面揉壓平整,壓下露石;第二道用錳鋼特制收光抹橫向拖動收光找平;第三道用木抹將砂、小石子壓入板面;第四、五道均用鋼抹消除板面殘留的不平整痕跡及砂眼。
(2)精平抹面后應進行砂漿厚度檢測,厚度3~5mm。
(1)拉毛時用尺檢查道面板接縫的距離與板塊兩端拉毛紋理線型,確保紋理線型與道面橫縫平行。
(2)跑道拉毛時采用間距3.0mm 的毛刷,拉毛紋理深度大于0.6mm;滑行道、聯絡道拉毛采用間距2.5mm毛刷,拉毛紋理深度大于0.4mm;停機坪拉毛采用間距2.5mm 毛刷,拉毛紋理深度不大于0.4mm。
(3)毛刷使用時,應保持毛刷清潔,同時防止毛刷掉毛、變形、折斷、毛刷結硬等。
(4)用手觸及混凝土表面,砂漿不粘手而且能將手指紋印在水泥漿上時,即可進行拉毛,拉毛時間一般控制在3h 左右。
(5)在大風和炎熱季節施工,拉毛完成后,要及時蓋上防曬棚及土工布,及時進行養護,避免混凝土道面產生龜裂。
拉毛結束后噴灑養生劑、養生劑在混凝土面層形成薄膜,用手指按壓無變形即可進行土工布覆蓋,土工布的厚度應≥3mm。同時,安排專人灑水濕潤土工布,第一次灑水濕潤待混凝土終凝后開始。覆蓋養護時間不少于14d,低溫時段養護時間不少于28d,養護期間要求始終保持潮濕狀態,防止混凝土露白。當施工現場最低氣溫低于0℃時或連續5d 日平均氣溫低于5℃,采取低溫養護方式。低溫養護采用養生劑+塑料薄膜+2 層土工布+電熱毯+棉被進行保溫養護[5]。
(1)切割時機的掌握是一個關鍵,過早則會產生啃邊即縫緣損傷,石子松動;過遲則會使混凝土板發生不規則收縮裂縫而出現斷板。確切的切割時間應通過現場試切確定,因為斷板發生的早晚既和混凝土成型時濕度有關又與隨后的氣候變化出現的溫差有關,同時也與一次澆筑長度發生聯系。所以,應通過試切掌握規律。一般情況下,混凝土抗壓強度達到6MPa~8MPa 時,及時切縫,防止表面產生不規則龜縮裂縫及斷板。切縫時間宜在混凝土養護累計溫度時間達到300℃·h 后進行控制。
(2)切割縱、橫縫時,應準確確定縫位。并用墨線彈出標記作為切縫標志,隨后采用切縫機進行切縫。切縫順序:先按每4~5 塊混凝土板切一條縫,然后按順序再逐塊切割。其中混凝土板斷面變化處應首先切割。填倉部分在逐塊切割后進行縱縫的切割。由于切縫作業時模板一般未拆除,在緊鄰模板部位縫深會達不到要求,拆模后必須及時加深,否則容易發生邊角損壞。
(3)縱向施工縫不應形成雙縫,應該按已形成的接縫切割;橫向施工縫不應錯縫,應注意相鄰板縫位置的連接。
(1)拆模時間視晝夜平均氣溫而定。拆模時應派有經驗的工人操作,仔細認真,拆模時不應損壞混凝土板的企口和邊角。
(2)設置拉桿的倉號,拆模前應先調直拉桿,并將模板孔眼里的水泥灰漿清除干凈。
(3)拆模后,側面應均勻涂刷瀝青,設計縫槽以下不應露白,并及時覆蓋養生。
(4)為了便于帶有拉桿模板拆除,可在模板側面設置拉環,便于模板平行拉出,避免撬模板時破壞側面混凝土及企口。
擴縫施工時,宜在全斷面混凝土強度達到設計強度后進行切縫。擴縫前用全站儀打出通線,采用自動檔擴縫機沿導軌行駛,不應強行推撞。擴縫過程中及時用吸塵吸水機吸取漿液或清水沖洗漿液。
(1)倒角能有效減少剝落、接縫啃邊等質量通病的發生,道面的脹縫、交接平縫采用倒角。擴縫完成且道面達到28d 強度后開始倒角,倒角采用人工檔倒角機進行施工。
(2)在倒角機行駛施工過程中,應隨時檢查導向輪是否跑出縫槽外,并適時檢查倒角質量,根據檢測情況,調整倒角深度,確保倒角深度一致。
(3)倒角后應立即將板面漿液沖洗干凈。
刻槽時機需滿足3 個條件:①混凝土達到28d 養護齡期。②倒角完成一定范圍(最好橫向板整體完成400~500m)。③在非主要部位(道肩或防吹坪非關鍵部位,試刻不要在道面上)試刻達標后。刻槽為梯形槽,下口寬度為4mm,上口寬度為6mm,深度為4~6mm。
擴縫、倒角、刻槽完成后,灌縫前,采用清漿機對混凝土道面水泥漿、灰塵、砂石進行清掃,應清掃不少于一遍。
(1)道面清漿完成后開始灌縫。
(2)填縫料采用硅酮膠,嵌條采用氟化聚氯乙烯嵌縫條。脹縫板采用泡沫樹脂板。
(3)灌縫前用清縫機清除縫內雜物,并用電動毛刷機刷除縫壁上的灰塵,用小型空壓機通過高壓氣流將縫內所有雜物吹出,行走方向根據風向順風進行。待縫完全干燥后,按設計或規范要求在縫內嵌入泡沫塑料背襯條,并用滾輪將背襯條壓入縫內規定深度。嵌縫合格后,采用灌縫機從縫的較高處灌起,逐漸向低處快速移動流灌,灌縫一次成型。
(4)夏季施工灌縫時密封料頂面應低于道面3mm,冬季灌縫時密封料頂面低于道面5mm[2]。
在已完成的澆筑的混凝土道面采用三角錐+三角旗的形式進行圍擋封閉,并設置成品保護牌。混凝土澆筑成型第2d 后,進行成型日期標注,便于養護日期計算。標記材料采用可脫落類型的油漆或噴漆。水泥混凝土面層達到設計強度之前,嚴禁車輛通行。另外,履帶機械如需在成品水泥混凝土面層作業,混凝土強度應達到設計強度的70%以上,并采用橡膠墊覆蓋水泥混凝土面層,機械在橡膠墊上作業。
我國中西部地區地理位置復雜,特別是青藏高原地區海拔高、氣候條件特殊。目前高原高海拔地區機場建設還比較薄弱,但隨著國民經濟的發展和錯綜復雜的國際形式,在青藏高原以及新疆等邊遠地區,新建或改擴建機場將會大力的發展。高原高寒地區機場場道施工具有很強的代表性,總結并形成相關技術資料,為今后的高原高寒地區機場施工提供經驗及借鑒,對后續高原機場標準化施工具有指導意義。