乡村公路水泥混凝土路面施工及质量控制

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  [摘要]:自“村村通”工程开展以来90%通村公路都采用了水泥混凝土面层,因此必须要坚持“好字当头、质量为先”,使得水泥混凝土路面科学化施工摆在许多施工单位面前。水泥混凝土路面施工中,核心环节是混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺。本文针对乡村公路水泥混凝土路面施工过程中的质量控制进行了分析。
  [关键词]:乡村公路 水泥混凝土 路面施工
  中图分类号:TU528.45 文献标识码:TU 文章编号:1009-914X(2012)32- 0142 -01
  一、公路水泥混凝土路面摊铺
  1.1 摊铺前的准备工作
  混凝土摊铺前的准备工作很多,现主要强调一下摊铺前的洒水和卸料工序。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,大多数情况下是洒水量不足,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。自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,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。建议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。
  1.2 混凝土摊铺机的合理使用
  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,因为不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求,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。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,严重影响了成型模对混凝土的挤压成型,坍边严重。
  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5003/h,而混凝土生产能力只有100~2003/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。在施工中如果将摊铺速度控制在1~2m/min左右,就会使摊铺机运行平稳,路面平整度好,连续摊铺成为可能。而如果混凝土摊铺速度过快则会造成铺铺停停,不仅使每次起动时设备磨损大大增加,而且每次停机时的停机跳点不可避免,使得路面平整度得不到保证。
  二、水泥混凝土搅拌
  混凝土搅拌质量直接影响混凝土的内在质量,混凝土的质量则影响路面的平整度。现主要从影响混凝土坍落度的主要因素方面进行分析。
  2.1级配的变化
  级配变化对混凝土坍落度的影响是很大的,由于水和水泥对等体积的大料、细料和包裹率有着很大的差别,若在同等含水量和水灰比的情况下细料混凝土坍落度远远小于粗料混凝土坍落度,因此混凝土搅拌生产过程中的主骨料仓里上料时要尽可能保持各仓骨料级配相对稳定,确保混凝土骨料的设计级配。
  2.2 含水量的变化
  含水量的变化对混凝土坍落度的影响更是显而易见的。一般搅拌站水秤中的水量变化可以直观地了解,但砂中含水率变化大时对混凝土的坍落度影响十分明显,这一点已经引起了施工者的足够重视。但在雨水较大地区或下雨过后,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,水秤中应扣除这此水量,以达到理想的效果。
  2.3 水泥温度
  水泥温度对混凝土坍落度的影响往往被施工人员忽视,这种因素往往在单机生产能力较大的搅拌站中发生,因为一般水泥仓只有100~150t左右,大方量搅拌站用水泥量也较多,有些时候一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时候水泥还没有冷却下来就开始搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度高,吸水较大而变小。
  三、混凝土面的厚度和混凝土的强度
  影响混凝土路面施工寿命最重要的两个因素就是板的厚度和强度。
  3.1 混凝土板内的应力同板厚的平方成反比, 厚度的减薄会引起板内应力较大的增加,而应力的变化同寿命( 容许的便准轴载作用次数) 的对比数成反比。有专家研究混凝土板厚度减薄将使用命急剧减少。例如, 按规范的应力分析和疲劳方程, 对于设计厚度为24cm,抗弯拉强度为5.0Mpa 的混凝土路面, 施工后实际路面厚度减少1sm,则应力将增加7.4%,而使用寿命将减少60.6%, 也使用年限将由30年降为12年。
  3.2 混凝土抗弯拉强度同厚度一样, 强度的变化与寿命对数成正比。增加混凝土弯拉强度, 可以大大延长路面的使用寿命, 取得十分显著的经济效益。因而弯拉强度下降可使路面寿命迅速减少。例: 如果弯拉强度有4.5Mpa降低5%, 路面的使用寿命就会降低48.5%。因此, 混凝土路面使用如何, 使用质量如何,以上所谈问题都起着至关重要的作用。在施工中, 为保证水泥混凝土的弯拉强度, 必须注意水泥混凝土的配合比设计及原材料的基本要求。
  四、 水泥混凝土路面的养生
  养生的目的是为了防止混凝土的水分蒸发过快而产生收缩裂缝和保证水泥能充分进行水化作用。
  4.1 湿治养生, 当混凝土表面尚成湿润而有一定硬度时, 即应用湿潮草帘覆盖, 并洒水湿治, 混凝土表面不得留有任何痕迹, 如脚印和草帘痕迹等。必须经常洒水, 湿治养生一般为14d, 在养生期间覆盖物应始终保持湿润,如养生期不足或早期养生不及时, 均会影响混凝土强度的发育增长和表面抗磨性。
  4.2 塑料薄膜养生, 塑料薄膜养生技术的发展, 解决了湿治养生所带来的许多缺点, 湿治养生每天要消耗大量的水, 而且塑料薄膜养生比湿治养生节约水和劳动力, 也有利于环境卫生。但是塑料薄膜养生时要防止车辆、行人对薄膜的磨损和破坏, 薄膜一旦漏气, 就达不到保湿养生的目的。塑料薄膜养生5d 以后人可通行。混凝土强度未达到设计强度要求前严禁硬质工具、器具在上面拖拉, 并严禁车辆通行。
  五、 水泥混凝土路面的抗滑性
  水泥混凝土路面具有強度高、稳定性好、耐磨、使用寿命长、养护维修费用小及承载力大等优点,成为高级重载路面的重要形式之一,在公路、城市道路、厂矿道路、机场道路中得到广泛应用,因此水泥混凝土路面发展很快。但是随着水泥混凝土路面的广泛应用,其防滑问题逐渐引起人们的注意,而且这也是水泥混凝土路面修建技术上的薄弱环节之一,到目前为止还没有形成一套行之有效的混凝土路面抗滑方法。尤其是在冬、雨季及弯道处,未经粗糙度处理或摩擦系数不足的混凝土路面,常引起车辆打滑、失控,造成人员伤亡及财产损失。如何提高水泥混凝土路面的抗滑能力,成为道路工程技术人员的当务之急。另外,在季冻地区对水泥混凝土抗滑路面提出了更高的要求。这样,就需要我们不仅要从材料选择上、结构设计上,还要从施工工艺上提出一套完善的抗滑路面方案,提高水泥混凝土路面的使用寿命。
  六、结束语
  在农村公路建设中,影响水泥混凝土路面质量的因素还有很多,涉及到设计、检验、养护、断交、抗滑等诸多问题。通过精心的设计,加强水泥混凝土搅拌和摊铺的监管,从各个方面严格的落实施工工艺,水泥混凝土路面的质量问题会逐步得到解决。总之, 要修筑好水泥混凝土路面, 保证车辆安全、舒适以及耐久性等指标达到标准, 不仅在设计中准确计算处路面的结构和厚度, 而且在施工时必须选择优质材料, 科学组织设计, 文明合理组织施工, 认真操作做到“精心设计、精心施工”。
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