关于公路施工中水泥混凝土路面施工质量控制

关于公路施工中水泥混凝土路面施工质量控制

关于公路施工中水泥混凝土路面施工质量控制本文依据相关理论及对施工经验的总结，整理出水泥混凝土路面质量掌握的些许心得，期望对提高今后水泥混凝土路面工程的建设质量有所借鉴和帮助。随着我国公路建设事业日新月异的发展，水泥混凝土路面作为高级路面以其成本低、便于就地取材等优点，被各等级公路广泛用作路面上面层，因此，如何掌握水泥混凝土路面的施工质量越来越凸显其重要性。影响水泥混凝土路面施工质量的因素许多，大体可归纳为人员素养、原材料、施工机械设备、施工方法、工程技术环境、作业环境、工程管理环境等方面的因素，水泥混凝土路面施工质量的好坏是各种因素的综合反映。1水泥混凝土路面损坏类型及产生的原因1.1损坏产生的类型水泥混凝土路面常见损坏类型主要有破裂板、裂缝、板角断裂、错台、唧泥、边角剥落、接缝料损坏、坑洞、拱起和露骨。其中，较为常见的是破裂板、裂缝和露骨。1.2损坏产生的原因9n损坏产生的原因分为设计、施工及使用方面的原因。主要表现为：板太薄或者轮载过重;板的平面尺寸过大;地基稳定性差，产生不匀称沉降或者过量塑性变形使板底脱空失去支撑;施工养生期间收缩应力过大，荷载和应力作用下的疲惫开裂等。设计方面主要指路面结构组合设计、基层的水温稳定性和抗冲刷能力、面层的强度等各项指标是否符合相应交通等级和公路等级要求等;使用方面主要指车辆的超载、超限造成的路面损坏等;施工是形成工程实体质量的打算性环节，也是本文着重要争论的问题。施工期间原材料、各道工序质量掌握的不到位可能导致上述各种损坏相继发生，其中，破裂板、裂缝最为普遍。为更好的掌握混凝土路面施工质量，削减和预防混凝土路面损坏的发生，施工中应着重对设计弯拉强度、平整度、厚度等指标加掌握，严格掌握原材料进场、协作比设计、下承层验收、摊铺及振捣、接缝、养生等施工环节。2水泥混凝土路面施工质量掌握2.1设计弯拉强度的掌握水泥混凝土强度一般按28天龄期的弯拉强度掌握。2.1.1集料质量对混凝土抗弯拉、抗压强度的影响很大，不同质量、不同级配的混合料，其弯拉、抗压强度的差异很大。但水泥混凝土路面的主要力学指标是弯拉强度，它必需符合设计要求。因此在选用骨料及配比上应留意满意下列要求：(1)粗集料的技术要求分为三级，对于高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面用粗集料应不低于Ⅱ级。粗集料最大公称粒径：碎石为31.5mm，碎卵石26.5mm，卵石19mm。采用2至4个粒级进行掺配，严格掌握集料级配符合要求，因为级配对弯拉强度的影响很大，对路面的干缩和温缩影响相当大。9n(2)混凝土路面用砂可采用天然砂、机制砂或混合砂，对于高速公路、一级公路、二级公路及有抗(盐)冻要求的三、四级公路混凝土路面用砂应不低于Ⅱ级。2.1.2混凝土协作比设计混凝土的28天设计弯拉强度标准值、工作性和耐久性应符合设计及规范要求，满意最大水灰比和最小水泥用量要求。拌合物的初凝时间掌握在施工铺筑所必需的3h，终凝不晚于10h。使用真空脱水工艺时，可使用略大的单位用水量，但应保证脱水后的剩余用水量不应超过满意耐久性的最大单位用水量及水灰比规定。在水泥的选用上，还需留意以下几点：(1)重、特重交通水泥路面应优先选用道路硅酸盐水泥，没有道路硅酸盐水泥的状况下，可采用硅酸盐水泥或平凡硅酸盐水泥，优先选用旋窑生产的水泥，确有困难或中、轻交通路面方可使用立窑水泥。严格检查生产厂家的水泥产品化验资料，标号太低、稳定性差的水泥应禁止使用。(2)在现场进行水泥细度、凝聚时间、体积安定性、强度抽检试验，特殊是安定性指标必需进行抽检。(3)对不同厂家生产的水泥进行单独协作比试验。即使同一厂家生产的水泥，由于出厂的时间不同，也要单独做协作比试验，以保证混凝土满意设计强度要求。2.2摊铺及振捣方式的质量掌握9n混凝土路面摊铺方式有轨道式、滑模式、三辊轴式及小型机具摊铺等，滑模式摊铺、三辊轴式摊铺采用振捣棒组和排式振捣机振捣，轨道式摊铺及小型机具摊铺应采用振捣棒、振动梁、振动板相互协作进行。摊铺面板位置应事先洒水潮湿，但不得积水，整平过程中人工找补尚缺或多余混合料，面板振实后安装纵向拉杆。混凝土拌合物布料长度大于10m时，可开头振捣作业。密排振捣棒组间歇振实时，每次移动距离不宜超过振捣棒有效作用半径的1.5倍，不大于500mm，振捣时间为15至30s;对于作业面较小的个别部位可用插入式振捣器单独进行振实，平板振捣器可协作振捣棒振捣;小型机具摊铺采用振捣棒、振动梁、振动板相互协作进行。当摊铺或振捣混合料时，不要碰撞模板和传力杆，以避免其移动变位;对每一振动部位，必需振到该部位混凝土密实为止，确定混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。小型机具施工三、四级公路混凝土路面时，应优先掺入外加剂，无外加剂条件时，应使用真空脱水工艺。2.3路面平整度掌握水泥混凝土路面板的平整度是使用质量的最重要指标。平整度高的路面，不但可以提高通过能力，提高经济效益，而且还可以削减对面板的冲击力，从而延缓甚至避免错台、唧泥、断裂现象的发生，从而延长路面使用寿命。影响混凝土路面平整度的因素许多，从施工方面讲主要有以下几点：2.3.1模板安装时很难做到模板顶标高和模板接头处无误差，模板的失稳、变形、模顶的磨损及沾染的砂浆都会给平整度造成影响。2.3.2水灰比掌握不严，拌和料时稀时稠，摊铺不匀称，使混凝土在硬化过程中收缩不匀称，影响平整度。9n2.3.3混凝土拌制时间不足，拌和料组成成分不匀称或运料过程中产生离析现象，致使混合料中浆体含量少、收缩值小，浆体集中处骨料较少，收缩值大。2.3.4配料未采取精确秤量，致使水灰比忽高忽低，或砂量时多时少，影响坍落度及和易性，造成真空脱水率不匀称，导致最终水灰比和密实度的不匀称。2.3.5漏振、振捣不足或振捣过度，除了会使浆体分布不匀称外，自身还会产生密实度的不匀称，影响平整度指标。2.3.6采用小型机具铺筑时真空脱水时间把握不当，致使中部和表层已达到塑性强度，边部和下层却仍是弹软状态，造成剩余水灰比分布不匀。2.4水泥混凝土路面板厚度掌握混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标，混凝土路面板厚主要靠加强检测和提高基层平整度来掌握。详细掌握方法：2.4.1下承层检查验收严格按规范要求检查验收压实度、高程、平整度、横坡度及纵坡等指标，不符合规范要求，不得进行上面层施工2.4.2模板检查验收(1)检查模板尺寸。模板高度必需与路面板设计厚度全都。(2)检查模板刚度。使用槽钢制模板或其他刚度满意要求的钢模板，禁止使用变形大、顶面不平顺、缺边少角的模板。对于转弯处的模板应确保边线圆顺，路面宽度及横坡满意设计要求。9n(3)检查模板的安装质量。要求位置、高程精确、线条顺直、接头平整、牢固，模板与基层接触面严密，在振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移、不漏浆，确保模板表面平整度符合要求。(4)检测模板高度。通常用拉线法检测和高程掌握方法检测，一旦发觉模板高度不合格，应准时对基层表面进行处理，直到合格为止。2.5水泥混凝土路面接缝质量掌握接缝是水泥混凝土路面特有的薄弱环节，它是产生错台、卿泥和断裂病害的主要发源地，是影响路面平整度和传荷能力的主要因素。接缝施工质量对水泥混凝土路面的使用寿命影响很大，因此，必需引起重视。2.5.1缩缝缩缝分为全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种形式。由于画线切割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺，不但保持混凝土面板边角完好无损，线条平直美观，施工简易质量好，而且可以连续浇筑，加快施工进度，便于流水作业，又有利于应用真空脱水工艺。横向缩缝宜等间距布置，不宜采用斜缝，不得不调整板长时。提高切缝质量的关键是把握昼夜温差，以确定切割方式和最佳切割时间。过早切缝，由于混凝土强度不足，简单引起上层砂浆蹦落，拉起碎石，缝槽不顺直;过迟切割将加快刀片磨损，增加造价、延误工期。特殊是昼夜温差在l5℃以上时，应采用软切缝，如不准时割缝，很简单引起断板。2.5.2纵缝9n纵缝分为纵向施工缝和纵向缩缝，当一次铺筑宽度小于路面总宽度时，应设纵向施工缝，纵向施工缝有插拉杆的企口缝、平缝加拉杆2种形式。城市道路采用企口缝形式居多，而公路上采用平缝形式的较多。当一次铺筑宽度大于4.5m时，应采用假缝拉杆型纵缝。纵缝间距原则上以一个车道宽为准。企口缝,宜先浇筑混凝土板凹榫的一边，缝壁应涂刷沥青，浇筑邻板时应靠缝壁浇筑;平缝法，对已浇混凝土板的缝壁应涂刷沥青，并应避免涂在拉杆上，浇筑邻板时，缝的上部应压成规定深度的缝槽。平缝设置拉杆时，应采用螺纹钢筋，并应设置在板厚中间;设置拉杆的纵缝模板，应预先依据拉杆的设计位置放样打眼。为保证其接缝的顺直，必需严格掌握模板质量及模板的安装质量，最好是画线将纵缝线整理顺直后再浇筑相邻板，特殊是弯道上，通过画线修整接缝线可以消退折线、确保纵缝线圆滑。2.5.3胀缝9n高温施工时可不设胀缝，常温施工，集料温缩系数和年温差较小时，可不设胀缝。低温浇筑混凝土面层或选用膨胀性高的集料时，宜酌情确定是否设置胀缝。在邻近桥梁或其他固定构造物处与其他道路相交处应设置横向胀缝，胀缝宽20~25mm，胀缝板与路中线垂直，缝壁垂直，缝细宽度全都，缝中完全不连浆。缝隙上部应浇灌填缝料，下部应设置胀缝板。胀缝传力杆的活动端，可设在缝的一边或交叉布置;固定后的传力杆必需平行于板面及路面中心线，其误差不得大于5mm。传力杆的固定，可采用顶头木模固定或支架固定安装的方法。如顶头木模固定传力杆，宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝，传力杆长度的一半应穿过端头挡板，固定于外侧定位模板中，混凝土拌合物浇筑前应检查传力杆位置，浇筑时,应先摊铺下层混凝土拌合物用插入式振捣器振实,并应在校正传力杆位置后,再浇筑上层混凝土拌合物;支架固定传力杆，宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝，传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应用钢筋支架固定就位，浇筑时应先检查传力杆位置，再在胀缝两侧摊铺混凝土拌合物至板面，振捣密实后，抽出端头挡板，空隙部份填补混凝土拌合物，并用插入式振捣器振实。2.5.4板尺寸平凡混凝土面层横向接缝间距为4~6m,纵向接缝间距为3~4.5m之间;收费广场：其纵缝以车道分界线或以收费岛中心划分，板块均用钢筋网加强，钢筋网的位置距离板顶面10cm。2.5.5填缝料胀缝板一般采用沥青纤维板或木板。填缝料有常温式和加热式两种，常温式有树脂类、橡胶类，加热式一般有改性沥青类、沥青玛蹄脂类。当灌注沥青净浆时不能灌满，应略低于缝口。2.6抗滑构造质量掌握混凝土路面在摊铺整平后，表面泌水完毕后准时进行拉槽，使用拉毛机或人工拉槽方式，槽深2~5mm，槽宽3~5mm，槽间距12~25mm，特重和重交通宜采用硬刻槽。2.7养生质量掌握9n加强前7天的保湿养生以及养生期间的交通管制，养生时间应使实际弯拉强度不宜小于设计弯拉强度的80%，弯拉强度达到设计强度后方可开放交通。3结束语通过对混凝土路面施工质量掌握方法进行总结后得出：水泥混凝土路面施工质量掌握主要从人员素养、配套机械设备应用、材料及混合料试验检测、施工工艺、方法等影响因素加以掌握，着重掌握下承层验收、路面弯拉强度、厚度和平整度等指标，严格管理和操作混凝土协作比设计、搅拌、摊铺、接缝、养生等工序，擅长总结和应用有益施工经验，结合将来新工艺、新技术的推广和应用，不断完善施工质量掌握理论和方法，顺当实现水泥混凝土路面施工质量掌握目标，延长使用年限，更好的服务经济社会发展。9