公路混凝土路面施工工艺和裂缝问题探析

公路混凝土路面施工工艺和裂缝问题探析

公路混凝土路面施工工艺和裂缝问题探析摘要：随着经济的不断发展，道路上的交通量和轴载迅速增长，车速不断增大，对路面结构的要求随之相应提高。水泥混凝土路面以其强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用少、有利于夜间行车等诸多优势，在公路得到广泛应用。本文结合水泥混凝土路面的施工经验及裂缝问题，并从以下几个方面作了分析。关键词：公路水泥混凝土、路面施工；裂缝问题中图分类号：TV5743文献标识码：A文章编号：一、水泥混凝土混合料材料的选择水泥混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水与外加剂组成，这些材料的好坏，直接关系到水泥混凝土的质量。选择好的水泥是水泥论路面质量的主要保证，因此一定要选择强度高、收缩性少、耐磨性强、抗水性好的水泥。特别要注意在施工过程中必须使用同一标号、同一生产厂家的水泥，决不允许同一规格标号、不同生产厂家水泥混合使用，更不允许不同规格标号的水泥混合使用。轻路面一定要采用旋转窑生产的发热量少，收缩量小的硅酸盐道路水泥和普硅酸盐水泥，这样可以保证质量，我们在本市省、县道大部分工程的栓路面施工中，统一采用名牌普硅水泥，使质量得到保证,n受益非浅。粗集料（碎石或砾石）应质地坚硬、耐久、洁净,符合规定级配，最大粒径不超过40mm,针片状含量不超过10%,如果粒径超过40mm,通过粒径的直径和强度坐标显示,28天的抗折强度呈下降趋势。原因是不规格和超大尺寸的石料不易搅拌均匀，同时振捣后不易密实，这种拌和不均匀和含有大块石料的混凝土在凝固过程中，因内应力不均易出现不规则裂纹和裂缝，同时，还造成路表面出现凹坑、粗糙、路边角不齐、毛边等现象。集料级配应符合规定要求，不准采用碎石场自然级配。碎石的选用最好是选用石灰岩和石英岩，因这两种岩石的亲水性好，表面与水泥的粘结力也好，相反花岗岩就差些，它的亲水性差，粘结力也比不上两种岩石，但也可使用。砂的级配也应符合规定范围，细度模数应大于2.5,同时要求砂子中应有足够的直径小于0.lmm颗粒,这样混凝土和易性较好，使用前砂子要过筛，使砂的含泥量和含杂质数量符合规定指标，才能使用。拌和及养生用水宜采用洁净的自来水，不能使用海水。二、施工工艺2.1混凝土的拌制和运输拌制混凝土时，要准确掌握配合比，配合比采用重量比,特别要严格按设计配合比控制水泥用量。更要严格控制用水量。每天开始拌和前，应根据天气变化情况，测量石、砂的n含水量，以调整实际用水量。砂、石中含水率变化大时对混n凝土的坍落度影响十分明显，在下雨过后，坍落度很不好控制。因此，在搅拌生产过程中应先测一下骨料中的含水率，水秤中应扣除这些水量，以得到理想效果。要控制好水灰比,严格按配合比设计中的水灰比用水。如果水灰比较大，虽然论和易性较好，施工中容易处理。但是由于水灰比超过设计配合比，水泥混凝土干缩程度也就越大。而且会降低标号，并由干缩而形成一些干缩裂纹。因此论路面施工后，表面要加强养护，防止水份过多蒸发，要采取保护措施如加盖或采用水湿润，减少表面干缩。另外碗拌和过程中，还要注意温度不能太高，如果温度达到一定时，还要采取降温措滋，以保证轻的质量。论稠度控制以坍落度测定，宜为1—2厘米,每台班检查2次。每个拌和站每天最少应制备1组抗压和2组抗折栓试件，采用真空吸水工艺制作，作好养生工作，以便提供开放交通。2.2混凝土浇筑(1)模板：采用钢模板。立模的平面位置与高程应符合设计要求，用钢尺丈量，水平仪测定。模板应支立准确、稳固，接头紧密平顺，与基层接缝不漏浆，模内侧应涂刷隔离剂。(2)检查:立模后应对模槽平面位置、标高、间隔、支撑、润滑、基层状况、钢筋予埋等进行认真检查，填写记n录表，签名以示负责，然后才能进行铺筑。现场施工中，路n面基层不平整，不准采用撒散料进行垫平。(3)摊铺：人工摊铺应采用揪反扣，严禁抛掷和髅耙。摊铺表面应高出模板2-2.5cm,作为振实和吸水的沉落量。(4)振捣：使用插入式和平板式联合作业。振捣时应辅以人工找平，用小石子混凝土找补。经振捣后用振动梁往返拖1-3遍,使表面原浆整平，然后再用提浆滚筒对表面滚压提浆，以表面不露石为度，但也要注意表面纯浆不能过厚，一般应控制在3mm以下，且浆体分布均匀。振刮完毕的表面应高出模板3-4mm,作为脱水收缩量。浇筑、振捣、刮平等工作应连续进行。2.3真空吸水施工在振实平整的混凝土板上先铺过滤布，布边距板块边8-10cm,布面应平整少皱折。然后盖吸垫。吸垫周边与滤布搭接0.5-2cmo密封边与混凝土表面贴台，如滤布与吸垫合为一体只查周边与混凝土板边表面贴合。每次吸垫位置应与前次重叠一部分，至少不少于密封边宽度，以防漏吸。将真空泵吸口用软管与吸垫吸口接通。启动真空泵开始吸水作业。开机的同时要计时、量水、观察机、垫和泵上真空表，随时检查真空度变化和是否有漏气现象。真空作业通过泵上的调压阀在启动真空泵一分钟逐步将真空度升高到400-500ininHg,维持四分钟，从第五分钟开始将真空度升到n640-680mmHg抽吸到预定时间。以规定真空度选择脱水时间并控制实际脱水率，使其不小于要求值，但也不过大。吸水率约12-18%,并应以剩余水灰比来检查真空吸水效果。直观检验的方法是当脚踩在混凝土表面无明显脚印，并能承受75-80kg重型抹光机进行抹面即可停止脱水。结束吸水工作前，真空度应逐步减弱，防止内部留下孔道影响密度，由两人在吸水垫两个相对边角处同时掀起密封边，继续抽10-15秒排除作业表面及管路中残留水后再停机。每班作业应及时做好吸水记录并计算吸水率。2.4养生水泥混凝土路面板养生是促使强度正常发展，提高路面耐磨性能的主要措施，应在压纹完成后立即进行养生。最少应盖湿砂，头三天还应盖草袋并充分洒水整天保证湿润。洒水应早、勤、足，使路面始终保持潮湿不少于七天，后方能拆除复盖材料进行填缝。以后每天仍需适当洒水2-3次，直至达设计强度才能进入自然养护阶段。2.5开放交通以试件抗压强度^30MPa并经填缝处理后路段可开放交通。三、水泥混凝土的裂缝问题水泥混凝土板的裂缝问题，是水泥從路面最常见的病害，也是水泥観路面施工的要点与难点，裂缝可分为表面裂n缝和贯穿板全厚度的裂缝。3.1表面裂缝混凝土板的表面裂缝主要是由混凝土混合料的早期过快失水干缩和碳化收缩引起的。表面裂缝给水泥论路面表面的耐磨性带来了不利影响。严重的表面裂缝，会使论路面较快出现裸露砂石现象。产生这种裂缝的主要原因是從浇注完毕后表面没有及时覆盖，施工时的气温高、风过大，温差变化大，牲板表面水分蒸发过快或者是被基础吸水过快而引起的。在施工中，主要是根据施工条件，及时补充论板表面水分，及时放水养生的措施预防。夏季施工应避开中午高温时间，对已完成的観板面，一般是采用喷洒养护剂及遮雨棚防止曝晒的形式来避免表面失水太快。控制好论塌落度，严格控制骨料的含泥量，并可采用掺加粉煤灰、高效减少剂等措施，防止论表面裂缝的出现。3.2贯穿裂缝水泥程路面贯穿裂缝为贯穿板全厚度的横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝、板角断裂等。垂直于行车方向的有规划的裂缝称为横向裂缝，引起水泥沿路面出现横向裂缝的主要原因是：干缩、冷缩、切缝不及时。作业中断时，论板在横向处要设工作缝，并埋入传力钢筋。这样保证工作缝不致因新旧観收缩而断缝。顺路方向出现的裂缝称为纵向裂缝。论板没有达到设计强度就过早开放交通、车辆超载、基层局部沉陷、拓宽路基时处理不当、新路基出现沉降等原因会出现纵向裂缝。两条或两条以上相互交错的裂缝称为交叉裂缝。产生交叉裂缝的主要原因：一是水泥観强度不足；二是路基和基层的强度与水稳性差；三是水泥的水化反应和碱骨料反应。与栓板角两边接缝相接的贯穿板厚的裂缝称为板角断裂。引起板角断裂的主要原因是：施工时從板角振捣不够密实；相邻板角之间无传力杆；從路面板接缝进水，车轮荷载作用在板角时引起。为了减少贯穿裂缝，施工中应注意：n(1)浇筑论板之前，先洒水润湿基层，这样可以降低牲面板与基层之间的摩阻力，论面板在收缩过程中，可以减少其拉应力，以降低観面板由于翘曲而产生的弯拉应力。同时，也可防止基层过多吸收從板中的水分。(2)按配合比设计采用合适的配合比，各种原材料一定要符合规范要求，严格控制好水灰比，一般采用0.45；严格控制好從塌落度，现场搅拌不大于2.5cm；严格控制水泥用量，增加骨料含量，采用高标号水泥，一般水泥用量不宜超过360kg/m3；粗骨料级配良好，一般采用连续级配，且碎石最大粒径小于40mm；使用中砂或粗砂，不宜用细砂、海砂;合理选用水泥品牌，一般选用旋窑生产的普硅、收缩变形小的水泥。(3)轻搅拌要均匀，不离析、不泌水。轻浇筑要及时对碗板表面抹光，防止水分蒸发，及时覆盖并洒水养护。四、结束语本文结合笔者近年来对水泥混凝土路面的施工经验，从原材料的选择、施工工艺、裂缝的防治三个方面探讨了如何确保水泥混凝土路面的施工质量。