对水泥混凝土路面施工技术的若干探讨
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作者: 梁福友
摘要:随着国民经济的快速发展,我国城镇公路运输总量持续增长,交通基础设施建设取得了不断的突破,同时伴随着交通流量、交通荷载、轮胎压力不断增加,使得道路使用条件越来越恶劣。不少工程存在不同程度的质量病害,从而影响了工程投资效益的发挥和使用功能。如何建设表面平整、行车舒适、安全的路面是摆在每一位公路建设者面前的一道难题,也是不断追求的目标。本文提出了水泥混凝土路面施工工艺,并论述了水泥混泥土路面提升施工质量的主要措施,以提高工程质量。
关键词:水泥混凝土路面 施工工艺
水泥混凝土路面,包括普通混凝土(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、钢纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基(垫)层所组成的路面。目前采用最广泛的是就地浇筑的普通混凝土路面,简称混凝土路面。所谓普通混凝土路面,是指除接缝区和局部范围(边缘和角隅)外不配置钢筋的混凝土路面。
水混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用少、有利于夜间行车、有利带动当地建材业发展等优点。但它对水泥和水的需要量大,且有接缝、开放交通较迟、修复困难等缺点。水泥混凝土面层铺筑的技术方法有小型机具铺筑、滑模机械铺筑、轨道摊铺机铺筑、三辊轴机组铺筑和碾压混凝土等方法。
伴随着市政交通的发展,水泥混泥土以其稳定性好、耐久度强、便于养护等优点得以广泛应用。一般的在进行混泥土路面施工中,主要分为以下六道工序:安装模板→安设传力杆→混凝土拌和与运输→混凝土摊铺和振捣→表面修整→接缝处理→混凝土养护和填缝。
一、安装模板
一般来说模板比较适合采用钢模板,弯道等非标准部位以及小型工程,也可采用木模板。模板应无损伤,有足够的强度,内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直,局部变形不得大3mm,振捣时模板横向最大挠曲应小于4mm,高度应与混凝土路面厚度一致,误差不超过2mm,纵缝模板的拉杆穿孔眼位应准确,企口缝则其企口舌部或凹槽的长度误差钢模板为1mm,木模板为2mm。
二、安设传力杆
侧模安装完毕后,接着就要求在需要安装传力杆位置上安装传力杆。当混凝土板连续浇筑时,可采用钢筋支架法安设传力杆,即在嵌缝板上预留圆孔,以便传力杆穿过,嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,按传力杆位置和间距,在接缝模板下部做成U形槽,使传力杆由此通过,传力杆的两端固定在支架上,支架脚插入基层内。当混凝土板不连续浇筑时,可采用顶头木模固定法安设传力杆,即在端模板外侧增加一块定位模板,板上按照传力杆的间距及杆径钻孔眼,将传力杆穿过端模板孔眼,并直至外侧定位模板孔眼。两模板之间可用传力杆1/2长度的横木固定。继续浇筑邻板混凝土时,拆除挡板、横木及定位模板,设置接缝板、木制压缝板条和传力杆套管。
三、摊铺和振捣
对于半干硬性现场拌制的混凝土一次摊铺容许达到的混凝土路面板最大厚度为22cm~24cm;塑性的商品混凝土一次摊铺的最大厚度为26cm。超过一次摊铺的最大厚度时,应分两次摊铺和振捣,两层铺筑的间隔时间不得超过30min,下层厚度约大于上层厚度。每次混凝土的摊铺、振捣、整平、抹面应连续施工,如需中断,应设施工缝,其位置应在设计规定的接缝位置。振捣时,可用平板式振捣器或插入式振捣器。施工时,可采用真空吸水法施工,其特点是混凝土拌合物的水灰比较常用的增大5%~10%,可易于摊铺、振捣,减轻劳动强度,加快施工进度,缩短混凝土抹面工序,改善混凝土的抗干缩性、抗渗性和抗冻性。施工中应注意以下几点:
1)真空吸水深度不可超过30cm。2)真空吸水时间宜为混凝土路面板厚度的1.5倍(吸水时间以min计,板厚以cm计)。3)吸垫铺设,特别是周边应紧贴密致。开泵吸水一般控制真空表1min内逐步升高到400mmHg~500mmHg,最高值不宜大于650mmHg~700mmHg,计量出水量达到要求后,关泵时亦逐渐减少真空度,并略提起吸垫四角,继续抽吸10s~15s,以脱尽作业表面及管路中残余水。4)真空吸水后,可用滚杠或振动梁以及抹面机进行复平,以保证表面平整和进一步增强板面强度的均匀性。
四、接缝施工
施工裂缝一般分为横向裂缝和纵向裂缝,在进行接缝施工中要严格按照施工设计文件进行施工,一般纵缝为纵向施工缝,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拉杆孔安设,纵缝槽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,待混凝土初凝后拔出即形成缝槽。锯缝时,混凝土强度应达到5MPa~10MPa后方可进行,在条件不具备的情况下,也可在新浇混凝土中压缝而成,锯缝必须及时,在夏季施工时,宜每隔3块~4块板先锯一条,然后补齐,也允许每隔3块~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°,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,胀缝板与板壁紧密结合。
五、表面修整和防滑措施
路面施工完成后,表面的修整及防滑尤为关键,这关系到公路是否安全正常运行,关系到人民的生命财产安全。一般在水泥混凝土路面面层混凝土浇筑后,当混凝土终凝前必须用人工或机械将其表面抹平。当采用人工抹光时,其劳动强度大,还会把水分、水泥和细砂带到混凝土表面,以致表面比下部混凝土有较高的干缩性和较低的强度;当采用机械抹光时,在机械上安装圆盘即可进行粗光安装细抹叶片即可进行精光。为了保证行车安全,混凝土应具有粗糙抗滑的表面,而抗滑标准为:新铺混凝土路面当车速为45km/h时,摩擦系数最低值为0.45;车速为50km/h时,摩擦系数最低值为0.40。为增加混凝土路面抗滑性能,可用棕刷顺横向在抹平后的表面轻轻刷毛,也可用金属丝梳成深1mm~2mm的横槽,在纵向超过7%或弯道半径小于30m的路段为保证行车安全,可用14的钢条压纹,增加混凝土路面抗滑性能,间距8cm~10cm,深度10mm~12mm。
六、养护和填缝
混凝土板浇筑完毕后应及时进行养护,使混凝土中拌合料有良好的水化、水解强度发育条件以及防止收缩裂缝的产生,养护时间一般约为14d~21d。混凝土要达到设计要求,在养护期间和封缝前,必须禁止车辆通行,达到设计强度40%后,方可允许行人通行。最为常用养护方法是湿治养生法,在混凝土抹面2h表面有一定强度后,用湿麻袋、草垫或厚20mm~30mm的湿砂覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧,覆盖物还兼有隔温作用,保证混凝土少受剧烈天气变化影响,在规定的养生期间,每天应均匀洒水数次,使其保持潮湿状态。封(填)缝工作宜在混凝土初凝后进行,封缝时,应先清除缝隙内泥砂等杂物。如封缝为胀缝时,应在缝壁内涂一薄层冷底子油,填料要填满筑实,夏天应与混凝土板表面齐平,冬天稍低于板面。常用的封缝料有聚氯乙烯和沥青玛脂、聚氨酯封缝胶、聚硫酯封缝胶以及氯丁橡胶、乳化沥青橡胶等封缝料。
通过以上论述,只要施工单位在施工过程中严格按照施工要求,参照施工设计规范,并通过相关部门加强施工完成后的管理以及养护,用以确保工程高效率、高质量完成,保证公路的安全长久运行。
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