公路混凝土路面施工工艺探讨
1 公路混凝土路面施工的主要原材料
混凝土路面施工的主要原材料包括:水泥、集料(砂)、水、钢筋、粗集料(级配碎石)。
1.1 水泥
常采用普通硅酸盐水泥。对拟定采用的水泥都要进行物理性能和化学成分试验和分析,除厂家分批提供的产品质量检验单外,项目的专用实验室要不定期对运到拌和现场的水泥进行质量抽检。以下几种水泥不准使用:没有出标,即出炉不足3天的;出厂时间超过3个月的;经试验初终凝时间不稳定的;标号不稳定的;出厂时间虽不足3个月,但已产生结块的。
1.2 水
清洗集料、拌和混凝土及养生用水,不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐、有机物等,饮用水一般适用于混凝土施工;非饮用水,特别是在海边,应符合下列要求:
1.2.1 硫酸盐含量(按SO42-计)<2.7mg/cm3; 1.2.2 含盐量≯5mg/cm3; 1.2.3 pH值>4。
因此,混浊的河沟水和受海水或盐碱地侵蚀的咸水不能使用。 1.3 钢筋
钢材供应商必须对每批各种类型的钢筋提供相应的测试化验单。对已进入施工现场的钢筋,在使用前实验室首先应进行抽检,然后再进行不定期的抽检;不合格的严禁使用。
1.4 粗集料(级配碎石)
应采用质量坚硬、耐久、洁净、符合规定级配、最大粒径≤40mm、含泥量≤1%、针片状颗粒含量≤1.5%、硫化物及硫酸盐含量≤1%、石料强度≥3级的碎石。特别要强调的是片状碎石含量应严格控制,因为它减小了与水泥的粘结力,从而减小
了混凝土的强度和寿命。对于不同采石场的碎石,均应进行上述物化性能、成分分析,从而确定能否使用,以便从源头上把好质量关。
1.5 细集料(砂)
应采用质量坚硬、耐久、洁净、细度模数宜在2.5以上、含泥量≤3%、硫化物及硫酸盐含量≤1%的天然中砂。开工前应对沿线砂场进行颗粒级配、含泥量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量等指标进行试验分析,根据分析结果确定供砂砂场,杜绝不合格砂进入施工现场;实验室不定期对已运到施工现场的砂进行质量抽检。
1.6 二灰层集料(碎石)
最大粒径≥40 mm,集料质量在二层总质量中占的比例宜在80%以上;碎石的压碎值≥35%。
2 路面混凝土配合比
混凝土路面的配合比(质量比)为:
水泥∶砂∶碎石∶水=1∶1.59∶3.39∶0.46,每立方混凝土水泥用量为380kg。经外检测试,28天的抗折强度为4.95MPa,超过了4.5MPa的设计强度要求。在实际施工中,由于搅拌站采用双轴强制卧式500L型搅拌机,为此,确定每盘的投料量:水泥、砂、碎石、水分别为125kg、199kg、425kg、58kg,水的投入量还应根据集料的含水量、天气炎热状况,配合现场塌落度试验在现场进行必要的调整,而碎石和砂必须过秤;用容器或斗车来量的,也要经常校正容器或斗车的容量,并相应调整投放量。确保砂和碎石的投放误差分别控制在±2%和±3%以内。在日常施工中,每天至少要进行两次粗细集料的含水量分析,并同步进行塌落度试验,以调节水量的投放。每个搅拌站每个工班或每200cm3混合料至少做两组试件,试件按规定养护达规定天数后送实验室试验;实验室应把测试结果及时通知项目部和施工队。
3 混凝土面层施工工艺 3.1 模板安装工序
首先对中、边桩进行测量放样,按照设计高程安装模板,安装完毕后再对模板进行实地复测,对有偏差的立即调整,使高程、中线、边线、顺直度、稳固程度等均符合要求,确认无误后对模板底部空隙用砂浆封堵。第二步是对浇注厚度
进行检查,以每10m为断面。每个断面随机检查3个点,如浇注厚度达不到设计要求,则要把基层凿低,以满足混凝土浇注厚度要求。最后在模板内侧涂上脱模剂。该工序中最应注意如下两个方面:
3.1.1 模板外侧一定要有多个支撑环,以便能用它来支稳模板。避免在振捣时挤歪甚至挤垮模板,从而影响混凝土的宽度和平直度。
3.1.2 应尽量选用高度与混凝土面板厚度一致的模板。如模板高度比混凝土面板厚度稍小时,应用砂浆认真封堵模板底部空隙,待砂浆有一定强度后才能浇注混凝土;不然在振捣时会严重漏浆,从而降低混凝土面板的标号。
3.2 现场清理
模板安装结束后,应认真清理浇注现场内的泥砂、浮石和杂物,并且洒两次透水,再请现场监理工程师对模板安装、浇注厚度、材料、设备和施工准备等情况进行检查,检查合格并在检查表上签字后方可进行混凝土浇注。
3.3 拌和
在混凝土拌和现场必须有质量监控人员跟班,其职责除严格控制材料按配合比投放外,还要控制搅拌时间,防止结块水泥袋碎屑、树皮、泥块 等杂物进入料斗,以及负责测试粗细集料的含水量,混凝土和塌落度做试验试块等工作。可以说它是除材料测试以外的第二道关口。
3.4 混凝土浇注 3.4.1 摊铺与振捣
由于每4~6km才设一个搅拌站,所以混合料在运输过程中多少会出现类似离析的不均匀现象。因此,简单的摊平振捣,在靠近模板处往往会出现蜂窝现象。而模板旁采用人工用铁铲送料并且翻铲拍紧,使模板旁充分填满混合料,再经振捣后就没有蜂窝现象了。
3.4.2 提浆与整平
首先使用平板振捣器以及电动磨盘进行提浆,然后用振捣梁和滚筒进行整平,在最后整平时采用拉动滚筒使其滑行的办法,这种整平效果较好。它是混凝土表面\"美\"的第二道工序。
3.4.3 钢筋安装及检查
纵缝拉杆及施工缝传力杆都必须严格控制其直径、长度和安放间距 ,拉杆应与路中心线垂直,使传力杆与路中心线平行。拉杆与传力杆必须安置水平,振捣时尽量避免碰撞,以免变位而影响其发挥应有的作用。
3.4.4 胀缝角隅及边缘钢筋补强
主筋、结构钢筋的材质、直径、数量、各部位尺寸、弯折捆扎均要符合设计要求,安装时要留有足够的保护层,安装完毕立即请现场监理工程师检查,当场填写钢筋安装检查表,双方签字确认后才能进行混凝土浇注。这是防止胀缝两侧产生裂缝的关键工序之一。
3.4.5 涵洞頂补强钢筋和由于其层弯沉不合要求而需设钢筋网进行补强的,按监理工程师专门下的通知进行。
3.4.6 表面整修与防滑
掌握好表面抹平和压纹的时间;一般应在混凝土终凝前、表面基本干水后用长45cm、宽20cm的木抹反复抹平抛光。在表面抹平的基础上,用手试压混凝土表面,认为已达到比较理想的凝结效果后再用压纹器在混凝土表面拉出深2~3mm、间隔1.5~2cm的横向防滑槽。这是混凝土表面\"美容\"的最后一道工序。
3.4.7 养生
湿式养生以铺草袋最好。由于工程两边均为稻田,因此全路段均采用稻草覆盖湿式养生。在抹平压纹后2h马上洒水,并随后覆盖稻草,再均匀洒水,每日的洒水次数随天气变化而变化。总之要保持混凝土湿润,保证水泥的水化反应。按规定应连续养生14天,期间严禁各种车辆通行。它是确保混凝土路面达到规定强度的关键工序之一。
4 结束语
混凝土路面完成通车后,应该根据路段长短和公路等级配备养路护路队,对该路段进行养护和护理。这样,才能够保持路面长久地处于良好状态,并且加长寿命,间接地增加经济效益。
参考文献:
[1] 王睿强.浅谈沥青混凝土路面施工[J].中国高新技术企业,2011,(24). [2] 杨洋.刘贵甫.公路建设重点技术分析[J].中国新技术新产品,2013,(14).