发布时间:2022-09-22 18:01:28
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中图分类号: TU37 文献标识码: A 文章编号:
水泥混凝土路面具有强度高,稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少,且有利于夜间行车等优点,因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不仅要精心设计,还要精心施工,在施工环节上狠抓施工质量。下面就人工摊铺普通水泥混凝土路面施工环节工艺及质量控制方法做一浅析。
原材料的选择
水泥:为检验合格产品,满足强度要求;碎石、砂:满足设计要求;水:洁净、无杂质,
饮用水可直接使用。
施工准备
选择合适的拌合场地,进行原材料试验和混凝土配合比设计。混凝土摊铺前,对基层进
行整修,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工,基层表面应洒水润湿,以免混凝土底部水分燥基层吸去。
路面施工
3.1.测量放样
根据设计图纸出路线中心线及路面边线;在路线两旁设置临时水准点,以便施工时就近对路面进行标高复核。
3.2.支立模板
在处理好的基层或做好的调平层上,清扫杂物及浮土,然后再支立模板,模板高度与路面高度相齐平。模板两侧用铁钎打入基层以固定位置,模板内侧应涂隔离剂或铺上一层用塑料薄膜。
3.3.混凝土混合料的制备
拌制混凝土时要准确掌握配合比,进入拌合机的砂、石料及散装水泥须准备过秤,特别要严格控制水量,每天拌制前,要根据天气变化情况,测量砂、石材料的含量,调整拌制时的实际用水量。拌制所用材料均应过秤,并应按照碎石、水泥、砂或砂、水泥、碎石的装料顺序,再加减水剂,进料后边搅拌边加水。混凝土每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌合物的和易性确定,时间不宜过长也不宜过短。并且搅拌第一盘混凝土拌合物时,应先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌后排弃,然后再按规定的配合比进行搅拌。
4 混合料运输
混凝土运输用手摊车、翻斗车或自卸汽车,运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。运送时,车厢底板及四周应密封,以免漏浆,并应防止离析。运输时间通常不宜超过30min,出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5m。
5、摊铺混凝土
运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子反混合料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插捣几闪,使砂浆捣出,以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。施工间歇时间不得过长,一般不应超过1h。
6、混凝土振捣
对于厚度不大于22cm的混凝土板,靠边角先用插入式振捣棒振捣,再用功率不小于2.2KV的平板振捣器纵横交错全面振捣,且振留时应重叠10cm~20cm,然后用振动梁振捣拖平,有钢筋混凝土部位,振捣时防止钢筋变位。振捣器在第一位置振捣的持续时间应以拌合物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止,不宜过振,也不宜少振,用平板振捣器振捣时,不宜少于30s,插入式不宜少于20s。
当混凝土板较厚时,先插入振捣再用平板振捣,以免出现蜂窝现象。分二次摊铺时,振捣上层混凝土拌合物时,插入式振捣器应插入下层混凝土5cm,上层混凝土拌合物的振捣必须在下层混凝土初凝前完成,插入式振捣器的移动间距不宜大于其使用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。振捣时应辅以人工找平,胶及时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时纠正。对混凝土拌合物整平时,填补板面选用碎(砾)石较细的混凝土拌合物,严禁用纯砂浆。没有路拱时,应使用路拱成型板整平。用振捣梁振時,其两端应搁在两侧纵向模板上或搁在已浇好的水泥板上,作为控制路线标高的依据,振捣一般在混凝土面上来回各振捣一次。在振捣过程中,多余的混凝土应随着振捣梁的行走前进而刮去,低陷处应补足振实。为了使混凝土表面更加平整密实,用铁滚筒再进一步整平,效果更好,并能起到收水抹面的作用。
7、接缝施工
7.1纵向施工缝
纵向施工缝需设置拉杆,模板上预留了圆孔以便穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑振捣完后,校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置一定要安放准确。
7.2横向缩缝
横向缩缝采用切缝法,合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度面收缩应力未超出其强度的范围内时进行,它随着混凝土的组成和性质、施工时的气候条件等因素而变化,施工人员须根据经验进行试切后决定。
7.3胀缝
先浇筑胀缝一侧混凝土,取走胀缝模板后,再浇筑另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条件使用前应涂废机油或其他油,在混凝土振捣后,先抽动一下,而后最迟在终凝前将压缝板条抽出,抽出时,用木板压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁模板将两侧混凝土抹平整。
7.4横向施工缝
每日施工终了必须横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其构造采用胀缝构造。
7.5填缝
一般在养护期满意后要及时填封接缝,以防止泥砂等杂物进入缝内,填缝前须将缝内杂物清扫干净,并在干燥状态下进行,最好在浇灌填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再加填料,其高度夏天与板平齐,冬天稍低于板面。
8、收水抹面及表面拉毛
水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏,可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能,混凝土终凝前必须收水抹面。
抹面前,先清边整缝,清除粘浆,修实掉边、缺角。抹面一般用小型电动磨面机,先装上圆盘进行粗光,再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平,操作人员来回抹面重叠一部分,初步抹面需在混凝土整平后10min进行,冬季施工还应处长时间。抹面机抹平后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。抹面后,当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1mm~2mm。拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡方向进行,一次进行中,中途不得停留,这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽,有利于排水。
9、养护
当混凝土表面有相当硬度时,一般用于手指轻压无痕迹,就可用湿草垫或湿麻袋覆盖,洒水养护时应注意水不能直接浇在混凝土表面上,当遇到大雨或大风时,要及时覆盖润湿草垫。每天用洒水车勤洒水养护,保持草垫付或麻袋湿润。加入减水剂的混凝土强度5d可达80%以上,此进可撤掉草垫或湿麻袋,放行通车后,仍需洒水养护2d~3d.
10、拆模
拆模时先取下模板支撑、铁钎等,然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,切勿损伤混凝土板边,拆下的模板应及时清理保养并放平堆好,防止变形,以便转移他处使用。
原材料的选择、级配及组成设计、施工工序、工艺水平等的控制、直接影响混凝土路面的质量。因此,要加强各方面的控制,将混凝土路面常见病害发生隐患尽量消除在施工阶段,以利于通车后的养护管理。
11、初步体会
(一)为保证水泥混凝土路面强度,首先要有高标准的基层。认为水泥、石灰及二灰(石灰和粉煤灰)稳定砂砾等半刚性基层都较好,不仅强度高、稳定性好好、也便于就地取材,降低造价。
(二)无筋、短板、少缝的混凝土路面应予以推广。无筋、降低造价;短板可预防混凝土硬化时干缩时干缩而产生的附加应力,以控制无规则的裂缝,有利于两邻板间的荷载传递;胀缝是混凝土路面的薄弱环节,减少胀缝,切成很窄的缝即便于施工,又提高了路面的平整度,减少冲击力影响,延长其使用寿命。实践证明,切缝机切缝比压缩法好,前者工艺简便,平整美观,质量好,进度快。
(三)水泥混凝土路面施工工,水泥用量较多,不仅不经济,还会增加混凝土的胀缩率。建议通过多种试验,如采用稍低标号水泥,试加多种掺剂;或作成复合面层,发减少水泥用量,降低造价。
(四)随着交通量的不断增加和重型力的日益增多,水泥混凝土路面沥青路面的竞争能力逐渐提高。为使水泥混凝土路面得到较快的发展,希望对混凝土的搅拌、运输、摊铺和碾压等工序的专用机械加速研制和推广,以提高水泥混凝土路面施工的机械程度,提高其工效。
(五)裂缝是水泥混凝土路面的主要病害,夏季施工的早期裂缝尤为多见。经实地观察,发现早期裂缝大多数表现为如下两种:一是表面裂缝,多发生浇完面板的3天之内,缝的长度、宽度和深度都较小,且在面板的表面,缝呈不规则状;二是横向裂缝,多发生在浇完面的3至10天之间,缝的长度宽度和深度都较大,缝呈横向;缝长和面板宽度相等,缝深两种裂缝都属病害,但后者危害甚大,更应注意防止。
[关键词]混凝土;路面;施工技术;浅析
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0187-01
水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它由水泥、水、粗集料、细集料和外加剂按一定级配拌和成水泥混凝土混合料铺筑而成的路面,具有强度高、承载能力强、稳定性好、抗滑等优点。所以,我国对水泥混凝土路面铺筑都非常重视.对路面的修筑施工技术进行了不断研究,使水泥混凝土路面得到了较快的发展。特别是在高等级交通道路上,水泥混凝土路面得到了更广泛的应用。
一、水泥混凝土路面结构特征
(1)刚度大。水泥混凝土具有较高的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等力学强度,混凝土路面的抗弯强度达4. 0MPa~5.5MPa,抗压力强度达30MPa~40MPa,具有较高的承载力和扩散荷载能力。
(2)稳定性好。水泥混凝土路面的水稳定性好、热稳定性好,特别是其强度能随时间增长而增大,因而,水泥混凝土路面用于气候条件急剧变化地区时,不易出现沥青路面的某些稳定性不足的损坏。
(3)耐久性好。由于水泥混凝土路面的强度和稳定性好,无需很多的养护和维修,使用耐久。
(4)抗侵蚀能力强。水泥混凝土对油和大多数化学物质不敏感,具有较强的抗侵蚀能力。
(5)养护费用少。在正常设计和施工养护的条件下,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用约为沥青路面的1/3 ~l/4,当然,水泥混凝土路面也存在些不足之处,水泥混凝土路面接缝是水泥混凝土路面的薄弱点,这增加了施工的复杂性,在施工和养护不当时易于导致错台和断裂等操作的出现,影响路面平整度;修筑时养生时间长(14~21天);
(6)修补困难。水泥混凝土路面的不足之处需要通过良好的施工工艺、合理的管理措施以及高效的资金利用率来逐步解决,而其具有的显著特点,能适应现代汽车运输载重量大、速度及密度大的要求。
二、水泥混凝土路面的施工技术
1、施工前准备。材料准备,在施工前按照设计要求分批备好所需要的各种材料,并按规范要求进行送样试验,满足要求后方可使用。基层椅验,检查基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等是否符合规范要求,如有不符之处,应及时整修。
2、测量放样和安设模板。测量放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。首先,应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起讫点和纵坡转折点等桩位;其次,根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线,放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块钱与路中心线垂直;最后,对测量放样必须经常进行复核,包括在浇捣混凝土过程中要做到勤测、勤核、勤纠偏。基层检验合格后,即可安设模板。模板可采用木模或钢模,尽量采用钢模,钢模多采用型钢或槽钢,长度3m~4m,高度与混凝土面层板厚度相等。
安装模板时,按放线位置在基层两侧打入铁钎固定,在弯道和交叉路口边缘处应适当加密。模板安装完毕后,应再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。满足要求后在内侧面均匀涂刷一薄层脱模剂,以便拆模。
3.水泥混凝土摊铺。目前高等级水泥混凝土路面施工中均采用滑模式摊铺法进行摊铺,水泥混凝土路面摊铺是施工难度较大、技术要求较高的工序,我们仅从摊铺前准备,摊铺机的合理运用,摊铺后养护等方面常被忽视的几个方面进行分析。
4接缝施工。纵缝应根据设计文件的规定施工。拉杆在立模后浇筑混凝土之前安设,纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设,纵缝糟宜在混凝土硬化后用锯缝机锯切;也可以在浇筑过程中埋入接缝板,待混凝土初凝后拨出即形成缝槽。锯缝时,混凝土应达到5Mpa~10MPa强度后方可进行,也可以现场试锯确定。横缩缝宜在混凝土硬结后锯成,在条件不具备的情况下,也可在新浇混凝土压缝而成,锯缝必须及时,在夏季施工时,宜每隔3~4块板先锯一条.然后补齐;也允许每隔3~4块板先压一条缩缝,以防止混凝土板未锯先裂。横胀缝应与路中心线成90度,缝壁必须竖直,缝隙宽度一致,缝中不得连浆,缝隙下部设胀缝板,上部灌封缝料。胀缝板应事先预制,常用的有油浸纤维板(或软木板)、海绵橡胶泡沫板等。预制胀缝板嵌入前,应使缝壁洁净干燥,胀缝板与缝壁紧密结合。
三、水泥混凝土路面施工应注意的问题
(一)摊铺前的准备工作
摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视,但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定洒水量,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,尤其在基层不平整之处禁止有存水现象。从目前施工现场来看,大多数情况是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂纹重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。
自卸车的卸料。在施工中经常发生摊铺机前堆料过多,使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。摊铺机前这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视基层不平整的变化,这种变化在客观上是普遍存在的。我国目前施工水平不是很高,对路面基层标高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我们可对基层表面与面层基准标高线隔段实测,来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。
(二)混凝土摊铺机的合理使用。
1、振捣器间隔距离的确定看似简单,但它会对混凝土的密实度产生直接影响。振捣器的间隔一般在厂家安装高度时均加以调整、确定,正是这一点使操作人员忽视了振捣器使用中的再定位,因为有不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及铺后的密实度要求,振捣器的间隔应做适当调整,这是非常必要的,尤其是两边的振捣器距侧模板的距离更应该常做出调整,以防止坍边。另外,液压式振捣器随着使用时间的加长,振捣能力有所下降,要根据实际情况做出调整。
2、许多摊铺机边模板的升降是通过液压缸来调整的。在实际使用中,边模板不能与基层间距太大,以防止严重漏浆,由于这一要求,摊铺机行走过程中随着基层变化,边模板会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型,侧模对混凝土的挤压变型,坍边严重。
3.从目前国内施工单位来看,大多数单位摊铺能力远远大于搅拌的生产能力。这主要是由于一般摊铺机最大摊铺能力均大于500m2/h,而混凝土生产能力只有100―200m2/h,有些单位生产能力更小。强调这一点主要是为了说明摊铺机的摊铺速度没有必要开得很快,单方面的速度并不能提高施工进度。
四、结语
随着公路事业的飞速发展、越来越先进的施工方法不断出现。道路的施工整个过程都要做好水泥混凝土的拌和、摊铺和碾压这三个关键性的环节,控制施工质量和采用合理的施工工艺,严格的按照规范的要求对材料和施工的各个环节进行检验。确保施工的质量,让施工的工艺发挥最大的作用。
关键词:公路;路面施工;混凝土
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2011)04-0280-01
1、水泥混凝土路面的特点
与其它类型路面相比,水泥混凝土路面具有以下特点:(1)刚度大、强度高、整体性好。混凝土路面强度高,稳定性好,使用寿命长,适用于繁重交通道路。但需设置许多伸缩缝,以防止变形而影响板的开裂、拱胀,甚至断裂。有一个的缺点就是汽车在上面行驶噪音比较大。(2)稳定性好。水泥混凝土的稳定性优于沥青混凝土,而且,水泥混凝土的强度能随时间而增长,不存在沥青路面的“老化”现象。(3)耐久性好,由于混凝土路面强度较高、稳定性较好,抗磨耗能力强,所以其耐疲劳特性也较好。在保证设计和施工质量的情况下,可使用20-40年以上,而且它能通行包括履带式车辆在内的各种运输工具。(4)抗侵蚀能力强。水泥混凝土对多数化学物质不敏感,有较强的抗侵蚀能力。(5)养护费用少在正常设计、施工和养护条件下,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用均比沥青路面小,约为后者的1/3。(6)抗滑性能好。混凝土路面由于表面比较粗糙,能保持车辆有较高的安全行驶速度,特别在下雨等路面潮湿的情况下,仍能保持较高的粗糙度而使车辆不滑行,从而提高车辆行驶的稳定性。(7)有利于夜间行车混凝上路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车有利。
2、施工前准备工作
(1)施工前,应提前检查拌合机、称量机具的情况是否完好,检查用电和供水是否准备好。(2)混凝土浇筑施工前,必须保证路基施工完成,并验收合格。必须保证路基的质量防止不均匀沉陷。对灰土基层的混凝土路面,必须保证灰土超过养生期。(3)测量放样根据设计图纸放样路线中心线及路面边线,在边线外侧放样模板支立的控制桩,并在桩上标出路面标高,以便混凝土摊铺过程中能够及时纠偏,保证路面尺寸。(4)支立模板,模板支立应保证模板稳固、牢靠,保证模板支立边线直线段顺直,曲线段圆滑,不能出现折线或折角。在已经完成的石灰土基层上进行模板支立,应清楚杂物及浮土,然后再支立模板,模板高度与路面高度相齐平。支立好的模板要与基层紧贴,并且牢固,经得起振动梁的振动而不走样,如果模板底部与基层间有空隙,应把模板垫衬起,把间隙填塞,以免混凝土振捣时漏浆。支立好模板后,应再检查一次楔板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模,立好的模板在浇捣混凝土之前,其内侧应涂隔离剂或铺上一层农用塑料薄膜,铺薄膜可防止漏水、漏浆,使混凝土板侧更加平整美观,无蜂窝。保证了水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。
3、施工的主要工序
3.1施工方法和步骤
在具体施工前,施工单位必须按照相关规定对所有的建筑原材料包括钢筋、水泥、石砂等进行严格检查和记录。尤其是对于钢筋这一重要原材料,除了必须核查出厂证明、相关技术说明外,还应该自行实施抗弯拉疲劳等试验,试验合格后方能投入使用。
3.2具体施工应该包括以下几道程序
(1)测量放样和复核,施工前找准中桩和边桩的准确位置,设置相应的表示,并为复核设置临时水准点。
(2)连续钢筋网片的制作和安装,钢筋网片的制作和安装是连续配筋水泥混凝土路面施工的重点。可采用预先架设的安装方法,根据道路施工设计要求,连续铺设纵向钢筋,选择分层流水的作业法,首先,把标准长度(通常为10米)的钢筋放置到位;其次,人工焊接或绑扎钢筋;再次,根据计算好的纵横向间距将横向钢筋(通常为0.7米)穿好,绑扎成钢筋网;最后,将钢筋网固定在0.24米板厚的1/2处,钢筋网片距基层顶的高度应最少为0.12米。另外,钢筋的定位应采用吊环法,可用钢筋吊环把钢筋网片吊起,在完成混合料的倾卸摊铺后,可运用人工打击吊环上端,让吊环开钩,然后把钢管吊环移至前方,重新把网片吊起,以达到连续作业的目的。
(3)水泥混凝土的拌和、运输和摊铺,首先,在混凝土拌和方面,应在充分考虑季节、气温以及运输距离(通常混合料的运输时间应小于10分钟)等前提下,采用电脑自动配料技术,混合料的拌和时间最好不少于3分钟;在运输方面,装车前应将车厢清扫干净,汽车卸料应选用侧面卸料法,这样混合料就能从侧面倒入模板槽中,保证了钢筋网片位置不变形,运输路线选择路况较好的路面,尽量减少车厢颠簸;混凝土摊铺方面,应该在摊铺前把摊铺机的振动棒下缘控制在挤压板的最低点以上,在摊铺两侧设立基准线,并利用传感器调节到位,靠在挂绳上,确认无误后方可摊铺。摊铺中前5米到30米之间应对所摊铺的路面标高、中线、边缘厚度等进行复核,调整好后将参数固定,摊铺机开始匀速工作,各工作启动。
(4)养生和拆模。在刷毛完成后即可开始混凝土板养生,通常采用喷洒养生剂和覆盖保湿膜的方法,根据当地昼夜温差变化自行选择厚度适合的保湿膜,覆盖时间通常不得低于28天。
参考文献:
[1]李毅,浅谈连续配筋水泥混凝土路面的施工,路桥工程。2010,(8)
【关键词】水泥混凝土路面维修施工控制
中图分类号: TU37 文献标识码: A
公路是交通运输事业的重要组成部分, 公路工程构造物长期暴露在大自然中, 不断经受着自然因素的侵蚀和行车荷载的反复作用, 因而不停顿地遭到磨损和破坏。水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好和耐久性等优点, 但由于水泥混凝土自身结构的特点, 在上述因素的作用下, 容易发生路面裂缝、错台、剥落、拱起、断板等病害现象。如果不及时采取有效的养护和维修技术治理病害, 必将影响到交通的正常运行和道路的使用质量与使用寿命。因此, 针对水泥混凝土路面病害, 采取切实可行的养护和维修技术, 是提高水泥混凝土路面使用质量和使用寿命的重要保证。
水泥混凝土路面常见病害类型
土路面裂缝或开裂
塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝通常发生在新浇筑路面的混凝土表面,呈现不规则形状,裂缝宽度较小。当环境的湿度低、温度高和风的作用下造成混凝土表面水分迅速损失时就会产生塑性收缩裂缝,塑性收缩裂缝一般在混凝土终凝以前或在养护开始以前发生。主要是由于混凝土浇筑完毕后表面没有及时覆盖,特别是在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快或者是被基础吸水过快等原因,造成混凝土产生急剧收缩,此时混凝土强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。
干燥收缩裂缝
干缩裂缝比较常见的原因是混凝土在约束条件下的干缩,主要为混凝土中的水泥石损失水分引起干缩,在混凝土浸水时会产生膨胀。如混凝土湿度改变时,如没有约束,混凝土不会产生裂缝,但湿度降低时混凝土产生收缩,同时在约束作用下会引起拉应力,拉应力超过其抗拉强度时混凝土将产生裂缝并扩展延伸,最终形成干缩裂缝
早期受载或过载开裂
施工中路面基层没有压实、接槎不良、没有喷水湿润、混凝土摊铺厚度不均匀、振捣不密实、切缝深度不够,胀缝没有做好,混凝土强度未达到设计要求,混凝土板块边缘没有采取保护措施,过早开放交通,汽车碾压造成局部集中受力而开裂。另外大量车辆超载运行给路面带来了巨大的危害。当车轮荷载大于基层混凝土的抗拉强度时会引起混凝土路面底部产生裂缝,当超载的重型车辆反复作用,最终会使底部的裂缝扩展到路面表层使混凝土路面出现开裂,大大缩短了混凝土路面的使用寿命。超载运输引起的路面功能性破坏,使得路面出现波浪、壅包、变形等问题,严重影响了运输的顺畅性。
接缝的破坏
挤碎。胀缝如有混凝土搭连, 或被硬石子阻塞, 则当板伸长时, 板上部会产生集中压应力, 当其超过混凝土抗剪强度时, 极易发生剪坏挤碎。
拱起。当胀缝上部被阻塞, 板伸长时所产生的压应力未超过混凝土的剪坏强度时, 缝旁两侧可能会向上拱起, 甚至在夏季的昼夜间突然拱起折断。
错台。当胀缝下部接缝板与缝隙未能对齐,则缝两旁板在伸胀挤压过程中, 上下错开而形成错台。又如缩缝断裂后, 水沿裂口渗入而使路基软化,或者裂口被磨光, 传力效果降低, 都会导致错台的发生。
纵缝拉宽。由于板重沿路拱横坡分力作用,而路肩对路面板横向移动的阻力不足, 则板横向滑动, 纵缝间隙即增宽。另外, 在反复的温度作用下,板会多次胀缩, 从而缝间隙也会增宽。
角偶、板边破坏
此类破坏产生的原因有:①接缝或纵横缝交叉处,水的侵入易产生唧泥、脱空导致板边或角隅应力增大, 产生破坏;②接缝处缺乏传荷能力或板边缘附近的传力失效;③路基基层在荷载和水的作用下,逐渐产生塑性变形, 使板边, 板角应力增大, 产生剥落和断裂;④面板边缘的接缝中嵌入硬物等。
水泥混凝土路面维修方法
裂缝维修
裂缝维修根据损坏严重程度分别处治, 当板的损坏尚未达到换板的要求时, 仅对裂缝进行维修。方法一、对于裂缝宽小于1.5cm的缝, 先进行清缝, 然后用填缝料进行封缝。清缝时, 缝壁应垂直, 如缝宽小于0.5cm, 则扩缝宽度为0.6~1.0cm, 深度2.5~3.0cm, 如缝宽大于0.5cm, 则扩缝宽度为1.0~2.0cm, 深度3.0~3.5cm。方法二、当缝宽大于1.5cm时, 若裂缝处无翻浆, 说明基层未受影响, 在不影响行车安全及舒适性的前提下可按方法一进行处理。若裂缝处棱角掉块严重, 雨天缝中翻浆, 板下有脱空现象, 影响了行车安全和舒适性, 则根据板内其他破损情况分别按板角修补、板边修补或换板修补等方案进行修复。
2、接缝修补
水泥混凝土路面清灌缝属于预防性养护中的重点工作之一,它可以杜绝杂物填塞水泥路面接缝, 防止水泥路面因膨胀在接缝处挤坏; 也可以有效防止雨水进入路基, 减少基层损坏, 延长水泥路面的使用寿命。其程序是: 先用于切机将水泥路面纵、横缝内的杂物清除, 清切深度为3 cm 以上。对机械清缝不到的地方,辅助人工清理,然后使用自行式灌缝机注填缝料,材料加热至145 ℃~155℃。灌注量根据灌嘴大小、行走速度和现场实际缝宽确定。对原水泥路面纵向施工缝很小的情况, 采用于切机开一条4 mm 宽, 2 cm~ 3 cm 长的缝进行灌注处理, 始终保持填筑饱满密实。
板角、板边破坏处治
当于混凝土面板当板内仅有一条贯穿裂缝,或一个角破损, 且破损板角的面积小于1/4 块板的面积时, 只进行板块的局部更换, 此外混凝土板块的局部维修应注重两个问题, 其一是平面切割的几何尺寸; 其二是与旧板块的连接。在同一块板不能有两块修补块。
混凝土路面加铺层的施工要点
1、材料试验和混凝土配合比。
配合比要保证钢纤维混凝土有较大抗弯强度,以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析,集料宜采用连续级配,粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维长度宜为25~60mm,直径0.4~0.7mm,长度与直径的最佳比值为50~70。钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%~1.2%,砂率取值较普通混凝土略有增大。
混凝土板的施工
(1)混凝土的摊铺
摊铺前应将杂物彻底清扫干净,并均匀洒水润湿。在摊铺的过程中,开三辊轴整平人员随时身携带灰刀,随进铲除模板顶面碾压带上的石子、砂浆等杂物,以免造成混凝土表面高差,影响平整度。摊铺工序的质量对整平工序影响很大,摊铺按边沿、板角、接缝处顺序进行,做到运输、摊铺、振捣一气呵成,以免水分发生过大变化,而影响混凝土施工质量。
混凝土的振捣
混合料摊铺后,立即进行插入式和平板振捣器均匀地振实,振捣时先用插入式振捣器沿边角顺序梅花振捣,每一位置振捣时间,以拌和物不下沉、不再冒泡并泛浆均匀为准,但不要过振,振捣器移动间距不大于40cm,距模板的距离不大于2 0 c m 左右, 防止碰撞模板和钢筋,并轻插慢拔。不得漏振、板边、角隅、接缝及设钢筋处应特别小心。然后用2.5KW平板振捣器由板边开始纵横交错各两遍全面振捣,不得漏振。
3、养生与填缝。
采用潮湿养生方法。混凝土表面整修完毕后,立即进行养生,用20~30mm 厚的湿砂覆盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次。养护时间由试验确定,以混凝土达到28d 强度的80%以上为准。养护期满即可采用改性沥青填缝接缝。填缝时接缝保持清洁、干燥,填缝料应与缝壁粘附紧密、不渗水,灌注高度一般比板面低2mm 左右。
总结
水泥混凝土路面作为高级路面, 虽然具有使用周期长、养护工作量小、耐久性好的特点, 但一旦破坏起来, 其破损就会迅速发展,且修补较其他路面困难。目前, 水泥混凝土路面的养护维修基本上是手工作业, 劳动强度大, 施工速度慢, 而且有些工艺手工作业难以做到。为此, 要因地制宜, 有计划、有步骤地逐步实现养护维修机械化, 以降低劳动强度, 提高工作效率和养护与修补的质量。
参考文献
关键词:模板支设;混凝土摊铺;振捣;路面修整抹面
水泥混凝土道路是城市交通的主要道路结构之一,在城市交通中占有举足轻重的地位。本文主要以商品混凝土为例简述水泥混凝土道路的施工方法。
1、施工准备
二灰碎石基层检查验收合格,表面应平整、坚实、具有规定的路拱,没有任何松散的材料和软弱地点,平整度和压实度应符合规范的规定。
标准直线段模板采用[25槽钢,弯道处采用木模板。
2、模板的支设
测量按设计的分块进行测量放线后,支设模板。模板两侧用铁橛钉牢,外侧铁橛应高于模板(约10cm左右)。间距0.8-1.0m,内侧铁橛顶应比模板低下1cm,以利于行夯操作。模板顶即为路面高程。模板下空隙需用木块嵌紧。弯道处因采用木模板,模板较薄,铁橛间距适当缩小到0.4-0.8m,模板接头要严密。
模板支好后,内侧均匀涂刷一薄层剂。
3、混凝土的摊铺
在混凝土摊铺前要全面检查模板的位置,高度,直顺;剂合乎要求;支撑及铁橛牢固。纵向角隅钢筋,钢筋网及其他埋设钢筋准确,伸缝板安装直顺,位置准确。
摊铺应纵向进行,卸料应从模板一端开始,边角空白处要用和易性好的混合料扣锹填补,避免扬锹,以免骨料离析。上层混合料虚铺厚一般高出模板2-2.5cm,摊铺时可在模板顶面加一条临时活动木挡板,以防振捣初期混凝土外溢,随着混凝土的初期振捣进度逐步向前移动。混凝土摊铺至总厚度的2/3时即可拔出铁橛,并填实橛洞。
摊铺加筋混凝土时要配合传力杆、边缘及角隅钢筋的安放进行,先铺钢筋下部混凝土,振捣密实,钢筋就位后再铺上面的混凝土,在有传杆角隅钢筋部位振捣时严防脚踩,以避免钢筋移位。
4、混凝土振捣
(1)平板振捣器振捣:混合料摊铺时随摊铺随用平板振捣器振捣。一般先由混凝土板块的边缘开始摊铺,振捣进按垂直方向行行驶振捣,每一行重叠15-20cm,初振找平后沿板四周振捣一遍,然后再纵向压茬振捣(顺路方向)。边角用插入式振捣器辅助振捣。振捣至混凝土表面不再有显著下沉,不再出现气泡、表面灰浆基本平衡、模板边角处已充实均匀为准。
(2)行夯粗平:平板夯振实后,用全幅拉杠拉平补齐,全幅振捣夯(行夯)振实。操作行夯时应顺着振动器偏心振动甩子方向前进,两端有一人掌握夯把,不使行夯振离模板,并保持两边同步缓慢向前,夯前积料过多时应及时清除,凹处及时补足振实,振至混凝土板端后,按动倒顺开关,使行夯返回振捣,如此反复,振捣2-3遍,达到表面平整、均匀、不露石子,有一层滋润的砂浆为度。
5、混凝土路面的修整、抹面
(1)混凝土路面的修整主要是修整模板,在每次振捣作业时,如发现模板外挤,须及时挂线,加橛校直;振后的模板顶面遗留砂浆等物,须立即清除干净;伸缩缝板如有偏移或倾斜及时挂线找直修好。
(2)抹面:一般人工操作时,在混凝土板面排出泌水后,混凝土终凝前分2次进行混凝土面层抹面成活。
①第一遍抹面:行夯和拉夯整平后进行,用60-70cm长的抹子(木或塑料)采用揉压方法,将较小颗粒挤紧压实,逗出浆来,并尽量排除表面浮水,至板面平整,砂浆均匀一致为度。一般约须抹3-5次。
②第二遍抹面:与第一遍抹面要隔一段时间,长短视天气情况而定,进一步抹平压实,使析水全部赶出模板。无鬃眼,形成一层浓度较高的砂浆。平整度完全合乎要求,因而要求抹面用力要稳,速度要匀,抹动扇面要大。
③抹面工序注意事项:
A.操作人员必须在跳板(工作板)上操作,不能踩踏混凝土板面。
B.严密注视成活时间,及时成活,不得加干水泥粉吸水,不能另加水泥砂浆找平,能洒水成活。
C.抹面为使混凝土表面压实赶光,用力要均匀,不要用力过猛使下面已就位的粗料受到扰动。表面砂浆不要过厚,交应均匀一致。
6、拉毛
在第二遍抹面、板体凝固前,用铁耙拉毛,保证混凝土面层的粗糙度。
7、切缝施工
混凝土浇捣后,经养护达到设计强度的20%-30%以上时,按照设计的位置用切缝机切割,切缝时间不宜过早或过迟,根据现场气温不同,应掌握适宜的切割时机。
8、灌、填缝作业
关键词:水泥混凝土路面;断板;防治。
Abstract: This paper analyzes the causes of broken concrete pavement panels phenomenon for its prevention and control measures were introduced.
Key words: cement concrete pavement; broken plate; prevention.
中图分类号:U416.216文献标识码:A 文章编号:
水泥混凝土路面属于刚性路面,由于水泥混凝土的非均质性、低韧度性以及环境条件、施工工艺与水平等的影响,很难完全避免裂缝和断板现象的产生,因此裂缝和断板现象是施工过程中的常见病害。水泥混凝土路面产生断板后,对路面的使用品质及行车安全和舒适性都会有较大的影响,断板数量的多少是评定路面的主要依据,混凝土面板一旦产生断板,其它病害就会伴随发生,如错台,脱空,裂缝,拱起,等等破坏。对于裂缝较宽的断板,如果不及时进行处理,会促使水泥混凝土板发展成为破碎板,严重破坏路面,使路面丧失承载能力。
1路面断板的原因
1.1早期开裂断板的原因
1.1.1原材料不合格
水泥的安定性差,强度不足。水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢,水泥凝结硬化后还在继续起水化作用,当游离的氧化钙超过一定限量时,就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度,使开裂断板的机率大大增加。水泥的水化热高,收缩大也易导致开裂。集料(砂、碎石等)含泥量及有机质含量超标。
1.1.2混凝土配合比不当。单位水泥用量偏大,水灰比偏大。
1.1.3施工工艺不当
搅拌不足或过分,振捣不密实,形成混凝土强度不足,或不均匀,易导致早期开裂或断板。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝增加。养生不及时或养护不当。切缝不及时,由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。
1.2使用期开裂断板原因
1.2.1设计不当
路面厚度偏薄,板块平面尺寸不当,混凝土原材料配合比不当,混凝土产生碱―集料反应或抗冻融差等耐久性问题。
1.2.2路基不均匀沉降
路基不均匀沉降主要发生在:①填挖相交断面处,半填半挖结合处,新老路基交接处,土基密度不同部位。②软弱地基,湿陷性黄土以及采空区,陷穴等特殊路段。③桥涵构造物的台背等机械难以应实的部位。④路基不同填料的界面或层面。⑤压实度不足。
1.2.3基层失稳
基层施工质量不好,强度不均匀或较低,使用中基层松散或在渗水作用下,材料被吸往一边,面层脱空,当受到弯拉力大于混凝土板强度时,面板即发生断裂。面层接缝填料失效,板的弯沉使空隙内的积水,侵蚀冲刷基层,并沿接缝缝隙喷出,即产生唧泥。
2水泥混凝土路面断板预防措施
2.1原材料的质量控制
水泥混凝土所用材料都经过严格挑选,从检验合格的厂家进料,各项指标达到规定要求。混凝土配合比就进场材料批量做相应验证试验,以提高混泥土的拌和质量,尽量避免人为因素对混泥土质量的影响。对于安全性差,游离氧化钙超标及强度不足的水泥禁止使用;不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用。尽量采用发热量少,收缩的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。集料的含泥量及有机质含量不得超标,级配应符合配合比要求。
2.2严格控制混凝土配合比
按试验混凝土配合比准确配料,单位水泥用量要精确,误差值控制在1%以内。集料的含水量要及时试验取量,控制适宜 的用水量,保持水灰比的准确,为减少用水量,改善 和易性可使用合适的外掺剂,用水量误差不超过1%,外加剂控制在2%以内。
2.3施工工艺的控制
2.3.1避开高温时段水泥混凝土路面施工和验收规范中规定,混凝土拌和物温度在30 ― 35℃时,混凝土的施工应按夏季施工规定进行。夏季施工中,中午11:30―14:30 时是一天中温度最高的时间,若在此时施工,对路面混凝土产生一定的负面影响:首先,高温条件下促使混凝土水化热在较短的时间内集中产生,造成混凝土强度裂缝;其次,在高温照射下的混凝土集料,蕴含着大量的热能,使得混凝土入模温度过高,加剧了已浇筑混凝土早期热量的增加,进而影响混凝土内部应力应变的平衡,从而形成裂缝。因此,气温过高时应避开中午施工,尽可能在夜间进行,这是防止裂缝和断板的最有效的方法。
2.3.2要及时对板面进行切缝,并保证一定的切缝深度
要使切缝部位足以释放混凝土板内部产生的拉应力,从而避免断板现象。混凝土硬化过程中积聚了大量热能,使板块温度上升,强度上升较快,若不及时切缝,必然会导致裂缝的产生,因此施工人员要随时注意观察板面情况,一旦认为强度允许,就尽快切缝,以避免出现裂缝。
2.3.3设计上的考虑
(1)由于运输业的迅速发展,一些大型运输车辆的出现,这就要求设计要充分考虑混凝土路面的厚度,平面尺寸及砼标号。应保证在设计使用年限内的正常使用。
(2)选用适合当地环境条件的原材料,重视冻融性和耐久性。
(3)设计全面的排水系统,确保地表水、地下水不会对路基、路面造成浸蚀破坏。
2.4路面基层质量控制
对于路基铺筑时层层严格要求,密实度要求100%合格,弯沉达到设计要求。基层施工应严格控制标高,平整度,横坡度及厚度,满足强度的要求,基层与路面施工间隔不宜过长。混凝土振捣过程应均匀一致,强度适中,对有泌水现象,应及时清除。保证切缝深度,掌握好切缝时间,施工中避免接缝错开。
2.5路基质量控制
2.5.1路基压实质量要求达到规定的压实值和弯沉值,特别是桥涵等构造物的台背必须保证压实度,保证路基有足够的均匀的强度。
2.5.2对于路基不稳定特殊软弱土基,湿陷性黄土,采空区,陷穴,滑坡等路段,应避免采用水泥混凝土路面,其它特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。
2.6加强混凝土养生
水泥混凝土面板无论在施工期,还是养护阶段,始终暴露于大气环境中,风速对混凝土干缩影响非常大,应采取加盖挡风棚等相应的措施。
传统的养护方法时用草袋,麻袋片遮盖,酒水养护,草袋不能漏盖,每天均匀洒水。现在采用新型的养护剂进行路面养护,工艺简单,操作方面,有利于文明施工。2.7杜绝过早开放交通
施工中要组织计划好施工项目,形成有效的流水工作程序,杜绝运输受阻而不得不提前开放交通的局面。
3常用处理断板方法将板块沿缝按一定宽度划线,将划线内部门整齐凿出,检查裂缝处基底有无问题。在混泥土切割侧壁凿出直径4cm,深约10cm,水平间距30-40的孔洞,埋入直径18-20mm,长约20cm的二级钢筋,封堵孔洞,将整个凿出的槽润湿,用超旱强微膨胀水泥混凝土或用快凝混凝土浇捣,进行表面处理。裂缝不很规则又很大的情况,可划出一定范围,将混凝土面板凿去5-8cm深,清理干净,配一层钢筋网。钢筋网必须覆盖裂缝,并在每边留有一定宽度,湿润后用混凝土浇捣进行表面处治。裂缝很大时,把断板整块板凿出,配双层钢筋网,重新浇筑混凝土。
4结束语
混凝土路面的造价高,工艺复杂,发生断板后采取的补救措施较为繁杂,要耗费大量的人力,物力和财力。实践证明,水泥混凝土路面只要采用正确的预防措施,混凝土路面的断板率就会大大减少。这对于保证水泥混凝土路面施工质量,延长混凝土路面的使用寿命将是十分重要的。
参考文献:
[1]苟梅枝.水泥混凝土路面断板原因分析及其防治措施[J].山西建筑,2008.
关键词:分析;措施;管理;坍落度
水泥混凝土路面具有很多优点:较好的稳定性、低廉的成本、养护费用少、经济效益高、寿命周期长、施工工艺简单,所以越来越多的道路建设采用了水泥混凝土路面。水泥混凝土路面也可以称之为白色路面或者是刚性路面,它是一种高级路面,主要包括素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、钢纤维混凝土、碾压混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和垫层所组成的路面。平时我们说提到的水泥混凝土路面是狭义上的,由素混凝土浇筑而成的路面,这样的路面在实际应用中最为广泛。常见的水泥混凝土路面施工有如下三种方法:人工摊铺配合小型机具进行作业;三轴整平机施工;采用滑膜摊铺机施工方法。由于采用了人工配以小型机具或者三轴整平机施工的水泥混凝土路面在投入运营后都会出现一定的破损,滑膜摊铺机施工方法具有施工速度快、成效高的特点,但是人工配以小型机具的施工工艺最大的优点就是施工成本低。本文主要讲述的是以人工配合小型机具的施工工艺并结合具体的工程实例进行了分析。
1 工程概况
广西区防城港市省道312线防城至那梭公路,采用二级公路标准改建,计算行车速度为60公里/小时,路基宽度8.5米,路面宽度7.5米,全长28公里,路面结构设计为:24cm水泥混凝土面层+1cm沥青封层+20cm水泥稳定碎石(水泥5%)+旧路调平层(采用级配碎石调平),根据施工强度以及工程进度,施工单位采用人工摊铺配合小型机具的施工方法。
2 施工方案安排工作
为保证工程施工质量以及施工进度,在工程开始之前施工单位已经向工程技术人员以及具体操作工人进行详细的施工技术交底,介绍技术的具体要求以及实施细则。定期组织施工技术培训以便提高相关人员的技术素质以及职业素养,为工程“保质保量”打好基础。
3 材料准备工作
为提高工程质量,施工单位要在材料管控方面把好采购关、管理关以及使用关,严控材料管理。本工程用到的主要材料在管理方面需要注意如下事项:
水泥使用管理:本工程业主单位非常注重工程质量,特要求水泥在指定单位购买,并安排了专门材料管理人员进行了现场考察并将试样交到指定检验单位进行了检验。本工程需要的水泥数量很大,业主建立了仓库并安排物资管理人员进行了材料管理工作。为避免水泥受潮,在仓库建设以及材料保管环节都做到了防水、防潮设施,对每次采购进场的水泥进行了分堆、分批次存放,尽量减少水泥因进场时间过长而出现的受潮、变质现象发生。对于发现的过期、受潮的水泥,库管人员要及时向上级报告,严禁这样的水泥使用到工程建设中。
碎石使用管理:本工程用到的碎石特选用那些级配良好、颗粒大小比较均匀、坚硬的碎石,还注意确保针片状颗粒不大于15%,压碎值不大于17%,含泥量控制在1%范围之内,碎石进场前也像水泥管理一样,进行了送样试验,不合格的碎石严禁进入现场使用。
砂使用管理:与碎石相似,砂也要选取那些颗粒级配良好,含泥量较少的类型,砂的细度要控制在2.5以上,设置专业的物管人员进行保管,材料堆放也要整齐,不符合要求的材料也要严格进入场地。
钢材使用管理:钢材在指定的厂家购买,进场后堆放整齐,做到防水、防锈、防污染,钢材下面需要木材垫衬,外面包裹油面布。
施工用水管理:为保证水泥混凝土施工质量,施工用水中不能含有有机物质,其pH值不能小于4。
4 水泥混凝土路面施工措施
4.1 模板安装工程实施
为使水泥混凝土路面外形美观大方,确保路面顺直平整,面板边线整齐、厚度平均,施工中使用的模板力求平整、接头平顺,泥混凝土路面支架稳固不易变形,模板高度与路面设计高度相差2cm,以确保水泥混凝土路面不出现漏浆现象。
4.2 安排好施工复测工作
为保证水泥混凝土路面摊铺位置与设计图纸相符合,本工程对路面进行了复测基层控制桩以及恢复基层丢失的路面桩的测量放样工作。还根据设计文件对高程桩进行了符合校验工作,复测和恢复基层交出的路面中心线、边缘线等全部基本桩号。
4.3 直径30cm传力钢筋制作安装
本工程在胀缝处设置了传力杆,胀缝模板下面预留缺口安装传力杆。施工同时需要把胀缝填缝板打孔,穿过传力杆,并将填缝板紧靠模板立好,上面设置压缝板。为避免传力杆位置受到混凝土浇筑的影响,采取两根直径16mm的螺纹钢筋将同一胀缝所有传力杆两端与其绑扎起来,在钢筋下面垫以支架或者混凝土垫块,结合工程实践经验,值得注意的是施工工作缝中也要安设传力杆。
4.4 混凝土配置要求
为便于混凝土拌合料运输,本工程使用的混合料的配置以及搅拌、运输都利用了50型强制式搅拌机混凝土拌合方式集中拌合,用人工推斗车转运原料。各种原料进行拌合过程中,水泥与砂砾、碎石料按照重量比例掺配,水也可以按照重量加入,砂砾在进入料斗前最大粒径应不超过40mm,级配碎石最大粒径不应该超过32mm,水泥自始至终都应该平均分布。
4.5 混凝土拌合
对于原料配料有着严格的程序,原料添加按照砂、水泥、碎石、水泥、砂的顺序,在搅拌的同时要加适当的水稀释拌合。水泥混凝土拌合料对于配合比、含水率指标有着特殊的要求,每次拌合时间不能少于90s,拌合机内死角中得不到充分搅动的材料应该及时清除出去,同时还应该将各种组合材料拌合成分布均匀、颜色一致的混合体。最佳含水量应该保持在1至1.5%之间,以有效地补偿运输以及摊铺过程中水份的损失。
4.6 混凝土运输环节需注意的事项
为了确保混凝土运输中途停车以及颠簸会使混凝土分层离析,尽量避免运输过程频繁停车以及长时间运输。本工程共安装混凝土搅拌站2个,每个搅拌站配置5台农用车运输混凝土,保证出料、摊铺工程顺利进行,从加水拌和到混凝土搅拌出料要严控质量。
4.7 水泥混凝土摊铺注意事项
前面已经提到本工程采用的是人工摊铺配合小型机具进行摊铺,在施工过程中应该掌握施工进度以及摊铺速度,确保摊铺的平整度,尽量缩短摊铺的操作时间,避免水泥混合料出现分层离析现象。
4.8 水泥混凝土振捣过程需要注意的事项
本工程水泥混凝土振捣采用的是插入式振捣器以及平板振捣器,当混凝土拌合料摊铺平整后,需要立刻振捣密实。平板振捣器的有效作用深度为23cm左右。与平板振捣器作用效果不同的是插入式振捣器,插入式振捣器主要是用来振捣面板,在边角部位、窖井、井水口附近位置以及已经设置钢筋的部位。在对水泥混凝土混合料振捣的同时,施工企业操作工人在模板边缘角隅等平板振捣器不易工作的部位,可以利用插入式振捣器振捣一次以上(如面板厚度大于23cm,则需要插入式振捣器全面顺序插振一次)同一位置保证振捣时间超过20s以保证振捣密实,水泥混凝土拌合物内部孔隙以及空气含量才会降到最低。
4.9 整平以及收光护理措施的应用
当水泥混凝土路面振捣完毕后,施工操作人员利用混凝土整平机将表面继续振平,为了使表面效果更好,还利用到了滚筒压浆成形。另外,为了保证水泥混凝土具有较好的平整度,施工企业要求施工人员配合机械振平,这样路面平整度误差就可以控制在技术文件要求的范围以内。在第一次收光且混凝土初凝之前,安排技术实力强的工人进行收光作业,这样的人工路面休整作业可以增长路面使用时间、美化外形、提高光洁度以及平整度。待混凝土路面达到一定的强度后,再进行第二次抹光,每个平面应该一次收光到位,每次结合面应该重合3至5cm,严禁利用生水收光,收光后可以利用压纹器处理边角位置,在最大纵坡大于11%以上路段必须加大、加深拉纹频率,加强水泥混凝土路面的抗滑系数,以保证车辆的行车安全。
4.10 本工程遇到的冬季施工管理措施
广西地处于我国华南地区,本工程遇到冬季时,也在施工方案中已经安排了冬季施工措施。本工程为了尽量减少冬季施工带来的影响,制定了详细的材料使用以及施工技术方案。施工所用集料选用那些含水率较低的材料,严禁工程中使用含有大白石、石灰石或者鳞石英的活性集料,集料外面做好封盖措施,避免低温雨天覆盖影响集料工程性质。本工程还延长拌合时间,尽量把水灰比控制在0.45范围内,同时要严格控制水泥用量,减少水化热过多释放,混凝土坍落度控制在3cm左右。混凝土运输过程中,尽量减少运输环节以及运输时间,加入了缓凝剂等混凝土外加剂,浇筑后的混凝土采用了加厚覆盖养护措施。
4.11 锯缝、养生处理方式分析
为了防止水泥混凝土路面发生断板的现象,在路面浇筑成型后,安排技术熟练的工人在混凝土上面锯缝,锯缝深度控制在5至6cm范围之内。其后要对混凝土路面进行养生护理作业,本项目采取“滴灌”养生法,滴灌节水保湿养生系统的施工工艺,就是在已浇注完成的砼路面上,每隔数十米放置一蓄水容器,并用管路连接。软塑料细管经穿孔后沿路面铺设,然后用保湿养护薄膜覆盖路面。调节水从储水罐通过小孔慢慢流出,水分缓慢释放和渗透到混凝土结构中,确保混凝土表面始终处于湿润状态,达到对混凝土养护的目的。该施工工艺,即通过外援手段控制混凝土内部水分的蒸发过程,保持混凝土表面的湿润,给混凝土提供一个最佳水化环境,促进混凝土早强,抑制裂缝的产生。滴灌养生提高了养生质量,对混凝土最终的质量有着重要的影响,有效提高混凝土强度,切实的避免了裂缝的产生,规避了因混凝土质量不过关导致返工处理的风险,间接的提高了工程的效益。在此过程中,施工企业安排了专业的技术工人进行管理作业,严控交通以避免行人破坏路面,严禁行车上路行驶。
4.12 清理、灌缝、开放交通
水泥混凝土路面养护时间终止后,安排技术工人进行养护设施的拆除作业,清理掉上面的残留物,再用沥青等柔性物质对锯缝灌缝作业,再对锯缝灌浆养护。整个施工工艺流程就圆满结束了,然后可以向业主交付工程,开始使用了。
本工程工作面比较大,为便于沟通与协调,项目部配备了多台对讲机,这样就可以使施工中的各个环节协调统一起来,避免了信息沟通不畅导致的工程进度延误等情形的发生。混凝土搅拌站与施工现场有效沟通可以及时安排混凝土进场,避免过量混凝土堆压在路上影响混凝土质量,过少混凝土量的供应影响连续浇筑。另外,本工程也提高了员工奖惩责任制度,对于那些做事踏实、技术好的人员提高了奖励力度,同时也加大了对于那些工作责任心差的人员的惩罚措施,有效的避免了人浮于事的工作局面,保证了工程的质量。
参考文献
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[4] 苏二辉.水泥混凝土路面施工质量保证措施[J].山西建筑,2007,07.
关键词:水泥混凝土;施工质量;控制措施;路面质量
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
近年来,市政道路工程因质量问题带来社会危害的情况,比比皆是,频繁出现的一些质量问题,路基沉陷、路面破损、桥梁垮塌等,直接关系到人民群众出行安全,其社会危害性一点儿也不亚于城市房屋建筑工程。
一、混凝土路面施工要求及其施工中存在的问题分析
随着日益增长的交通量、车辆大型化及重载超载车的比例不断增加,对路面的要求越来越高,对沥青路面的使用性能也提出了更高的要求:
1、足够的力学强度:即承施能力;
2、高温抗车辙性:即抵抗流动变形的能力;
3、低温抗裂性:抵抗低温收缩裂缝的能力;
4、水稳定性:抵抗沥青混合料受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散而破坏的能力;
5、耐疲劳性:抵抗路面沥青混合料在反复载荷作用下破坏的能力;
6、抗老化性:抵抗沥青混合料受气候影响发脆逐渐丧失粘接力等各种良好性能的能力;
7、表面服务功能:包括低噪音及潮湿情况下的抗滑性能、防止雨天溅水及在车后产生水雾等性能,这些直接影响交通安全及环境保护。但是在沥青路面的施工过程中,由于各种各样的原因还会导致许多不好的结果,使沥青路面产生像裂缝、车辙、坑槽松散、水破坏、泛油、沉陷及桥头涵顶跳车、表面功能衰减等一些早期路面破坏现象,在很大程度上影响了沥青路面的使用寿命和效果。造成这些后果的主要原因是施工设备管理落后和施工工艺落后,在施工过程中很容易把那些在低等级路面施工中的经验和办法照搬到高等级道路路面的施工和管理中来,这样就会造成许多不良的结果,从而给路面以后的使用带来一些隐患。早期完成的多条沥青混凝土高等级道路路面所使用的机械设备,绝大多数在实际上只能用在修筑普通的沥青路面中,根本满足不了现代化机械施工的要求,因此许多工序还需要人工来完成,这在现代化的高等级公路施工中是不容许的。我国沥青混凝土路面现行施工工艺中还存在许多问题,比如如何保证摊铺机连续工作和最大限度的降低材料离析和温度离析,这些问题都是现行的施工工艺和设备没有解决的问题,这些问题解决不好,不仅影响沥青路面的施工质量和工程成本,而且会给后期沥青路面的使用和维护带来极高的代价,造成大量资金的浪费。
二、工程实例
1、工程概况
某道路为城市主干道,长度1400m,包含改造现状水西环路和新建道路部分。11K0+000~11K0+646.006段为改造现状水西环路,道路红线宽为30米。其中已建水西环路路面结构上面层为4cm细粒式沥青混凝土AC-13C,中面层为6cm中粒式沥青混凝土AC-20C,下面层为8cm粗粒式沥青砼AC-25C,基层为35cm4%水泥稳定石屑;新建路面结构上面层为4cm 细粒式沥青混凝土AC-13C,中面层为5cm中粒式沥青混凝土A C - 2 0 C , 下面层为7 c m粗粒式沥青砼AC-25C, 基层为30cm6% 水泥稳定碎石和20cm4%水泥稳定石屑。路基工程量主要为土方挖填52500m3,其中石方约22234m3。拆除沥青面层11257m2,挖淤清表12398m3,Φ500水泥搅拌桩116821m,回填砂性土13427m3,回填50cm厚碎石垫层10127m3,双向土工格栅24489m2,边坡植草14764m2。此标段道路采用沥青混凝土路面, 结构形式分为改造沥青混凝土路面和新建沥青混凝土路面两种形式。
2、路面施工技术
(1)路面基层施工
第一、水泥碎石稳定层施工工艺流程。
验收土基层施工放样摊铺混合料检平碾压找补整型碾压检测养护。
第二、主要施工方法。
①采用普通硅酸盐32.5R转窖水泥,由实验室进行配合比设计, 拌和料使用机械进行搅拌。拌和料搅拌前应先检查所用的水泥、砂石、水等是否合符规范及设计的要求; 拌好后由运输车运到施工段摊铺。水泥、砂、石屑、水按设计配合比规定用量采用自动计量装置进行计量, 确保拌和料达到最佳含水量。
②新建道路路面基层为30cm厚6%水泥级配碎石层+20cm厚4%水泥石屑稳定层。在进行摊铺施工时,先行摊铺20cm厚4%水泥石屑,然后摊铺6%水泥级配碎石层稳定层。在进行摊铺前, 需对土路基进行验收,合格后才进行水泥石屑稳定层的摊铺。摊铺时气温在+8℃以上和非雨天才能进行施工。施工前根据稳定层的设计厚度用边桩拉横断面线,20cm厚4%水泥石屑一次摊铺完成,6%水泥级配碎石层稳定层分二次摊铺完成,每层松铺厚度约为15cm。摊铺主要采用机械进行,人工配合找平及成拱。在摊铺机无法工作的部位,如挡土墙边,采用人工摊铺, 人工摊铺的虚厚度每层控制在10~15cm,并用打夯机夯实。
③混合料摊铺、整平后,立即使用压路机进行压实。碾压遵循“先轻后重, 先边后中, 先慢后快”的原则, 并在水泥终凝前完成。即先用12t压路机对路基进行稳压,稳压次数2遍,再用18t的压路机碾压6~8遍。碾压速度先慢后快,头两遍的碾压速度为1.5~1.7km/h,后6~8遍为2.0~2.5km/h。相邻碾压的轮迹每次重叠的宽度为1/2后轮宽。碾压的顺序由两侧向路中推进,先压路边两三遍后逐渐移向中心。并检测横断面及纵断面高程。
碾压过程从稳压至碾压成型, 设置施工警示牌, 禁止一切车辆驶入稳定层施工范围。若碾压中局部有“弹软”现象,立即停止碾压,待翻松晾干或处理后再压,若出现推移则适量洒水,整平压实。碾压至表面平整, 无明显轮迹, 压实度大于设计规定值 (设计压实度为97%),抗压强度≥3.0MPa。
④ 若分段进行施工, 衔接处留一段不压,供下一段施工回转机械之用。
⑤接缝施工时, 将前一段施工末端的斜口铲除,使稳定层端头面与路床垂直,再进行下一段摊铺;或预留50cm不碾压,待重新连接铺筑后一并压实。
⑥碾压完成后,即刻开始养生,养生时间不少于7天。养生结束后, 应立即铺筑沥青混凝土面层,基层上未铺面层时,关闭交通。
第三、雨季施工的技术措施。
保持四周排水沟的畅通, 避免雨水浸泡; 摊铺范围缩小, 摊铺后即进行压实成活。
(2)沥青混凝土面层施工
第一、下承层准备。
基层施工完毕后, 有可能表面泥泞污染或出现质量缺陷,应进行处理,处理合格后, 即可洒粘层油。
第二、测量放样。
施工放样包括标高测定与平面控制两项内容。标高测定的目的是确定下承层表面高程与原设计高程相差的确切数值,以便在挂线时纠正到设计值或保证施工层厚度。根据标高值设置拴线标准桩,藉以控制摊铺厚度和标高。为便于掌握铺筑宽度和方向, 还应放出摊铺的平面轮廓线或设置导向线。标高放样应考虑下承层标高差值(设计值与实际标高值之差)、厚度和本层应铺厚度。综合考虑后定出挂线桩顶的标高,再打桩挂线。当下承层厚度不够时应在本层内加入厚度差并兼顾设计标高。如果下承层厚度够而标高低时, 应根据设计标高放样。如果下承层的厚度与标高都超过设计值时,应按本层厚度放样。若厚度和标高都不够时, 应按基值大的为标准放样。
第三、沥青混凝土拌和与摊铺。
沥青混凝土混合料在拌和厂制备, 根据室内配合比进行试拌, 通过试拌及抽样试验确定施工质量控制指标。拌和好的混合料成品及时用自卸汽车运往工地。摊铺设备采用TITAN423摊铺机,一次最大摊铺宽度12m。摊铺时首先检查摊铺机的熨平板宽度和高度是否适当, 并调整好自动找平装置。双层沥青混凝土面层的上下层宜在当天内完成,如时间间隔较长,下层受到污染的路段铺筑上层前应对下层进行清扫, 并浇洒粘层沥青。摊铺时, 沥青混合料温度不应低于100℃,摊铺厚度应为设计厚度乘以松铺系数,松铺系数取1.15~1.35,摊铺后检查平整度及路拱,发现问题及时整修。
摊铺施工做到快卸料、快摊铺、快整平、快碾压,摊铺机的熨平板及其它接触热沥青混合料的机具要经常加热。在摊铺混合料前, 应对接茬处已被压实的沥青进行预热,沥青混合料摊铺后,在接茬处用热夯夯实,热烙铁熨平,并使压路机沿接茬加强碾压。
摊铺时,先从横坡较低处开铺,两条摊铺带相接处,必须有一部分搭接,才能保证该处与其他部分具有相同的厚度, 搭接的宽度应前后一致,搭接宽度3~5cm。
第四、压实。
压实程序分为初压、复压和终压三道工序。初压时用8~10t光轮压路机压两遍,碾压速度1.5~2.0km/h,初压温度110~130℃,初压后检查平整度、路拱,必要时予以修整。复压时用12~15t三轮压路机进行,碾压4~6遍至稳定和无明显轮迹,碾压速度2.5~3.5km/h,复压温度为90~110℃。终压时用8~10t光轮压路机碾压2~4遍,2. 5~3.5km/h,终压温度为70~90℃。压实时压路机由路边压向路中, 双轮压路机每次重叠30cm,三轮压路机每次重叠为后轮宽1/2。
参考文献:
[1] 刘国礼,陈德臣. 沥青砼面层施工中应重视的几个问题[J]. 公路与汽运, 2009,(02) .