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中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)052-0147-01
水泥砼路面俗称白色路面,通常是以水泥与水拌和成的水泥浆为结合料,以碎(砾)石、砂为集料,有时再添加适当的外加剂,还有时掺加掺和料拌制成的混凝土铺筑面层的路面,因其具有强度高、刚度大,使用耐久及养护工作量小等优点,水泥混凝土路面被广泛用作我国各级公路的铺面。现阶段仍以素砼路面、连续配筋筋砼路面、预应力砼路面、装配式砼路面、钢纤维砼路面五种为主,其施工方法有滑模摊铺机施工、轨道机摊铺施工、三辊轴机及小型机具摊铺施工四种,施工程序一般为:模板安装——传力杆设置——混凝土的拌合与运输——混凝土的摊铺和震捣——接缝制作——表面整修——混凝土的养生与做缝等。
1水泥砼路面面层施工
1)建立搅拌站。搅拌站宜采用具有自动称量、电脑控制的拌和楼,搅拌机的规格和品牌尽可能统一,应采用间歇式搅拌的强制式搅拌机,可以是双卧轴式或单卧轴式的。搅拌机的卸料高度不应超过2米,必要时可使用溜槽。并配有2个以上容量为80~200吨的水泥钢筒仓(罐),1~2个细集料仓,2个粗集料仓和不少于3个1~2吨的水箱。各料仓出料口尺寸应保证材料能顺利流出,对选定的出料口尺寸,按生产能力进行校核标定。
2)基层检测。基层是作为水泥砼面层提供均匀、连续、稳定的支承。检测基层要对基层的压实度、平整度、横坡度、强度、宽度、厚度、高程、轴线偏位等各项进行检查。对于局部松散、坑槽、不平整、开裂等病害或缺陷必须进行采用贫混凝土处理。
3)安装模板。模板的质量和安装的准确性,对面层厚度等各项施工质量指标影响很大,因此必须严格控制,保证模板稳固、顺直、平整、桩间无起伏,符合施工技术规范各项指标要求。安装完毕后,应在模板内侧均匀涂刷脱模剂。模板的数量应根据施工进度配备,必须足够以保证施工的连续进行,且不少于3d的摊铺用量。
4)布料、摊铺、振捣与整饰。布料可用人工布料,也可用装载机或挖掘机布料,布料长度不宜小于10米,高度不得低于模板顶面。拌合物应均匀、洁净,坍落度为20~50mm,不宜过小,在3cm左右较为适宜,过小的坍落度会造成横向拉裂,且拉裂深度可能超过面板的一半厚度,而形成施工期间断板现象,松铺系数为1.08~1.22,料偏干,坍落度较小时,松铺系数应取偏大值;反之,取偏小值。
2水泥砼路面接缝施工
水泥砼面层通常采用普通素砼铺筑而成,并设接缝,这是目前应用最为广泛的面层类型。
2.1纵向接缝
纵缝应与路中线平行,其间距应根据路面总宽度、车道划分和硬路肩位置确定。
1)缩缝。当一次摊铺2个或2个以上车道宽度时,路面应设置纵向缩缝,其位置按车道宽度确定,并采用假缝拉杆型构造。
2)施工缝。当一次摊铺宽度小于路面总宽度时,设置纵向施工缝,其位置与车道线一致。一般纵向施工缝采用平缝加拉杆型构造,当摊铺的面板厚度大于25cm时,可采用企口型纵向施工缝。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分,纵缝的间距和形式应保持一致。
拉杆采用螺纹钢筋,设在板厚中央,插入时,应保证插入部位的混凝土密实,并对拉杆中部10cm范围内进行防锈处理。另外,拉杆间距可按横向接缝的实际位置予以调整,最外侧的拉杆距横向接缝的距离不小于10cm。
2.2横向接缝
1)缩缝。缩缝通常垂直于路中线方向等间距布置。为了控制由翘曲应力产生的裂缝,缩缝间距一般在4~6米范围内选用,基层的刚度越大,选用的间距应越短。为改善行车质量,国外也有采用变间距缩缝及倾斜于行车方向布置。其优点是车辆的两侧车轮不同时作用在横缝上,可以减少接缝不平整对行车的影响,同时也可以避免等间距布置时可能出现的车辆共振现象。
缩缝有假缝和设传力杆假缝两种形式,设传力杆的假缝,减少了混凝土路面唧泥、错台等病害出现的可能,还可减薄使用后期加铺沥青层的厚度。
2)施工缝。每次连续摊铺结束或摊铺中断且中断时间超过30~40min时,应设置横向施工缝。施工缝宜与胀缝或缩缝重合,确有困难不能重合时,采用设螺纹传力杆的企口缝形式。施工缝应与路中线垂直,在缩缝处采用平缝加传力杆型,在胀缝处其构造与胀缝相同。
3)胀缝。在邻近桥梁等固定构造物、道路交叉口及小半径曲线和凹形竖曲线纵坡变换路段,应根据施工季节气温和两构造物间距设置胀缝。高温施工时,可不设胀缝,春秋季节施工且两构造物间距大于等于500米和冬季低温施工且间距大于等于350米时,在两构造物中间的路面上设一道胀缝。
2.3交叉口接缝
布设交叉口的接缝时,不能将交叉口孤立出来,应分清道路的主次,保持主要道路的接缝位置和形式全线贯通。而后,考虑次要道路的接缝布设如何与主要道路相协调,并适当调整交叉口范围内主要道路的横缝位置。
为避免加宽段终点处的板块出现锐角板,此处的板宽不宜小于1米,此外,在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝,宜采用胀缝形式。预计膨胀量大时,应在直线段连续布置2~3条胀缝。
2.4切缝
1)横向接缝的切缝。横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。软硬结合切缝是指每隔1~2条提前软切缝,其余用硬切缝补切。设传力杆的横向缩缝的切缝深度为三分之一~四分之一板厚,且不小于70mm;无传力杆缩缝的切缝深度应为四分之一~五分之一板厚,且不小于60mm。当砼面板强度达到试切不啃边时,可采用硬切。完工后,最长切缝时间不得超过24小时。
2)纵向接缝的切缝。高速公路和一级公路分副摊铺的路面纵向施工缝,应全部硬切并填缝。二级以下公路纵向施工缝在上半部涂满沥青后,可不切缝;但二级以下公路的高边坡路段、软基路段、填挖交界路段、桥头搭板、桥面板的纵向施工缝应在上半部涂满沥青,进行切缝填缝。
3)弯道、交叉口及匝道路面切缝。在弯道加宽与渐变段、平面交叉、匝道进出口等变宽路面上,切缝时应先划分面板宽度。划分匝道路面纵缝时,应避开轮迹位置。然后,垂直于面板的中心线切横缝。横向变宽处的路面缩缝,允许切割成小转角的折线。在有拉杆的纵缝处,横向缩缝切口必须缝对缝。邻板的缩缝在平面上不得错位,允许误差为正负5mm。缩缝切缝宽度宜控制在4~6mm,填缝槽深为25~30mm,宽度为7~10mm。
当砼强度达到8MPa以上时,应及时进行硬切缝,切缝时间控制不好容易产生早期裂缝,为了防止早期裂缝,可每隔3~4条切缝做一条压缝。
2.5填缝
各类接缝的槽口均需予以填封,以免杂物和水进入。接缝填封材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。填缝料有:常温施工式、加热施工式、背衬垫条、预制橡胶嵌缝料等。填缝料必须饱满均匀、厚度一致并连续贯通,不得出现填缝料缺失、开裂和渗水等现象。在切缝出现啃边、掉角或边角不规则的接缝时,必须使用填缝料灌缝。
3水泥砼路面抗滑构造施工
水泥砼面层暴露在大气中,直接承受行车荷载的作用和环境因素的影响,应具有足够的弯拉强度、疲劳强度、抗压强度和耐久性。此外,为保证行车的安全、舒适和经济性,面层还应具有良好的抗滑、耐磨、平整等表面特性。其表面特性可分为细构造、粗构造、宏构造和不平整。抗滑构造指标以构造深度(TD)反映。硬刻槽机的功率不小于7.5kw,重量宜重不宜轻,一次刻槽作业的宽度不宜小于50cm。
路面修整后、硬化之前,采用拉毛工艺制作路面微观抗滑构造。拉毛是由人工或机械在摊铺后的路面上拖挂1~3层叠合麻布、帆布或棉布。硬刻槽可在摊铺完毕后3天开始,并在两周内完成。拉槽或硬刻槽的深度为2~3mm,槽宽3~5mm,槽间距15~25mm,制作的纹理贯通整个板宽。拉槽的几何尺寸与刻槽相同。为降低行车噪声,可采用非等间距拉槽或刻槽。
4水泥砼路面拆模施工
合理的拆模时间和混凝土的强度增长有关。当混凝土的立方体试件抗压强度达到8MPa以上时,应及时拆模。拆模时,注意不得损伤混凝土面板的边角,拆下的模板不得压在刚拆完模的路面上。
5水泥砼路面养生施工
混凝土面层抗滑构造拉毛制作完毕后应立即养生,使之在开放交通前达到足够的强度。常用的养生方式有养生剂养生、覆盖塑料薄膜养生及覆盖洒水养生,不宜使用围水养生。在雨季或养生水充足的情况下,也可采用湿治养生,即在混凝土表面全面覆盖土工布、旧麻袋、稻草、草帘等,并洒水数次,使之始终保持潮湿状态。昼夜温差大的地区,路面摊铺后3d内宜采用覆盖保温措施防止发生裂缝和断板。
养生的时间一般为14~21d,前7天混凝土强度增长最快,应特别注意加强养生,严禁出现混凝土路面发白的情况。当混凝土达到设计弯拉强度的百分之八十以上时,可停止养生;在混凝土达到设计强度的百分之四十后(约3天),行人方可通行。
6结束语
鉴于此,精心做好水泥砼面层施工过程这一阶段的工作,可提高水泥砼路面工程质量,延长期使用寿命,减少病害,充分实现公路的使用价值,同时带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]寇小舟.浅析水泥砼路面施工工艺及质量控制[J].甘肃科技纵横,2010,06.
水泥砼路面俗称白色路面,通常是以水泥与水拌和成的水泥浆为结合料,以碎(砾)石、砂为集料,有时再添加适当的外加剂,还有时掺加掺和料拌制成的混凝土铺筑面层的路面,因其具有强度高、刚度大,使用耐久及养护工作量小等优点,水泥混凝土路面被广泛用作我国各级公路的铺面。现阶段仍以素砼路面、连续配筋筋砼路面、预应力砼路面、装配式砼路面、钢纤维砼路面五种为主,其施工方法有滑模摊铺机施工、轨道机摊铺施工、三辊轴机及小型机具摊铺施工四种,施工程序一般为:模板安装——传力杆设置——混凝土的拌合与运输——混凝土的摊铺和震捣——接缝制作——表面整修——混凝土的养生与做缝等。
1水泥砼路面面层施工
1)建立搅拌站。搅拌站宜采用具有自动称量、电脑控制的拌和楼,搅拌机的规格和品牌尽可能统一,应采用间歇式搅拌的强制式搅拌机,可以是双卧轴式或单卧轴式的。搅拌机的卸料高度不应超过2米,必要时可使用溜槽。并配有2个以上容量为80~200吨的水泥钢筒仓(罐),1~2个细集料仓,2个粗集料仓和不少于3个1~2吨的水箱。各料仓出料口尺寸应保证材料能顺利流出,对选定的出料口尺寸,按生产能力进行校核标定。
2)基层检测。基层是作为水泥砼面层提供均匀、连续、稳定的支承。检测基层要对基层的压实度、平整度、横坡度、强度、宽度、厚度、高程、轴线偏位等各项进行检查。对于局部松散、坑槽、不平整、开裂等病害或缺陷必须进行采用贫混凝土处理。
3)安装模板。模板的质量和安装的准确性,对面层厚度等各项施工质量指标影响很大,因此必须严格控制,保证模板稳固、顺直、平整、桩间无起伏,符合施工技术规范各项指标要求。安装完毕后,应在模板内侧均匀涂刷脱模剂。模板的数量应根据施工进度配备,必须足够以保证施工的连续进行,且不少于3d的摊铺用量。
4)布料、摊铺、振捣与整饰。布料可用人工布料,也可用装载机或挖掘机布料,布料长度不宜小于10米,高度不得低于模板顶面。拌合物应均匀、洁净,坍落度为20~50mm,不宜过小,在3cm左右较为适宜,过小的坍落度会造成横向拉裂,且拉裂深度可能超过面板的一半厚度,而形成施工期间断板现象,松铺系数为1.08~1.22,料偏干,坍落度较小时,松铺系数应取偏大值;反之,取偏小值。
2水泥砼路面接缝施工
水泥砼面层通常采用普通素砼铺筑而成,并设接缝,这是目前应用最为广泛的面层类型。
2.1纵向接缝
纵缝应与路中线平行,其间距应根据路面总宽度、车道划分和硬路肩位置确定。
1)缩缝。当一次摊铺2个或2个以上车道宽度时,路面应设置纵向缩缝,其位置按车道宽度确定,并采用假缝拉杆型构造。
2)施工缝。当一次摊铺宽度小于路面总宽度时,设置纵向施工缝,其位置与车道线一致。一般纵向施工缝采用平缝加拉杆型构造,当摊铺的面板厚度大于25cm时,可采用企口型纵向施工缝。在路面等宽的路段内或路面变宽路段的等宽部分,纵缝的间距和形式应保持一致。
拉杆采用螺纹钢筋,设在板厚中央,插入时,应保证插入部位的混凝土密实,并对拉杆中部10cm范围内进行防锈处理。另外,拉杆间距可按横向接缝的实际位置予以调整,最外侧的拉杆距横向接缝的距离不小于10cm。
2.2横向接缝
1)缩缝。缩缝通常垂直于路中线方向等间距布置。为了控制由翘曲应力产生的裂缝,缩缝间距一般在4~6米范围内选用,基层的刚度越大,选用的间距应越短。为改善行车质量,国外也有采用变间距缩缝及倾斜于行车方向布置。其优点是车辆的两侧车轮不同时作用在横缝上,可以减少接缝不平整对行车的影响,同时也可以避免等间距布置时可能出现的车辆共振现象。
缩缝有假缝和设传力杆假缝两种形式,设传力杆的假缝,减少了混凝土路面唧泥、错台等病害出现的可能,还可减薄使用后期加铺沥青层的厚度。
2)施工缝。每次连续摊铺结束或摊铺中断且中断时间超过30~40min时,应设置横向施工缝。施工缝宜与胀缝或缩缝重合,确有困难不能重合时,采用设螺纹传力杆的企口缝形式。施工缝应与路中线垂直,在缩缝处采用平缝加传力杆型,在胀缝处其构造与胀缝相同。
3)胀缝。在邻近桥梁等固定构造物、道路交叉口及小半径曲线和凹形竖曲线纵坡变换路段,应根据施工季节气温和两构造物间距设置胀缝。高温施工时,可不设胀缝,春秋季节施工且两构造物间距大于等于500米和冬季低温施工且间距大于等于350米时,在两构造物中间的路面上设一道胀缝。
2.3交叉口接缝
布设交叉口的接缝时,不能将交叉口孤立出来,应分清道路的主次,保持主要道路的接缝位置和形式全线贯通。而后,考虑次要道路的接缝布设如何与主要道路相协调,并适当调整交叉口范围内主要道路的横缝位置。
为避免加宽段终点处的板块出现锐角板,此处的板宽不宜小于1米,此外,在次要道路弯道加宽段起终点断面处的横向接缝,宜采用胀缝形式。预计膨胀量大时,应在直线段连续布置2~3条胀缝。
2.4切缝
1)横向接缝的切缝。横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。软硬结合切缝是指每隔1~2条提前软切缝,其余用硬切缝补切。设传力杆的横向缩缝的切缝深度为三分之一~四分之一板厚,且不小于70mm;无传力杆缩缝的切缝深度应为四分之一~五分之一板厚,且不小于60mm。当砼面板强度达到试切不啃边时,可采用硬切。完工后,最长切缝时间不得超过24小时。
2)纵向接缝的切缝。高速公路和一级公路分副摊铺的路面纵向施工缝,应全部硬切并填缝。二级以下公路纵向施工缝在上半部涂满沥青后,可不切缝;但二级以下公路的高边坡路段、软基路段、填挖交界路段、桥头搭板、桥面板的纵向施工缝应在上半部涂满沥青,进行切缝填缝。
3)弯道、交叉口及匝道路面切缝。在弯道加宽与渐变段、平面交叉、匝道进出口等变宽路面上,切缝时应先划分面板宽度。划分匝道路面纵缝时,应避开轮迹位置。然后,垂直于面板的中心线切横缝。横向变宽处的路面缩缝,允许切割成小转角的折线。在有拉杆的纵缝处,横向缩缝切口必须缝对缝。邻板的缩缝在平面上不得错位,允许误差为正负5mm。缩缝切缝宽度宜控制在4~6mm,填缝槽深为25~30mm,宽度为7~10mm。
当砼强度达到8MPa以上时,应及时进行硬切缝,切缝时间控制不好容易产生早期裂缝,为了防止早期裂缝,可每隔3~4条切缝做一条压缝。
2.5填缝
各类接缝的槽口均需予以填封,以免杂物和水进入。接缝填封材料按使用性能分为接缝板和填缝料两类。填缝料有:常温施工式、加热施工式、背衬垫条、预制橡胶嵌缝料等。填缝料必须饱满均匀、厚度一致并连续贯通,不得出现填缝料缺失、开裂和渗水等现象。在切缝出现啃边、掉角或边角不规则的接缝时,必须使用填缝料灌缝。
3水泥砼路面抗滑构造施工
水泥砼面层暴露在大气中,直接承受行车荷载的作用和环境因素的影响,应具有足够的弯拉强度、疲劳强度、抗压强度和耐久性。此外,为保证行车的安全、舒适和经济性,面层还应具有良好的抗滑、耐磨、平整等表面特性。其表面特性可分为细构造、粗构造、宏构造和不平整。抗滑构造指标以构造深度(TD)反映。硬刻槽机的功率不小于7.5kw,重量宜重不宜轻,一次刻槽作业的宽度不宜小于50cm。
路面修整后、硬化之前,采用拉毛工艺制作路面微观抗滑构造。拉毛是由人工或机械在摊铺后的路面上拖挂1~3层叠合麻布、帆布或棉布。硬刻槽可在摊铺完毕后3天开始,并在两周内完成。拉槽或硬刻槽的深度为2~3mm,槽宽3~5mm,槽间距15~25mm,制作的纹理贯通整个板宽。拉槽的几何尺寸与刻槽相同。为降低行车噪声,可采用非等间距拉槽或刻槽。
4水泥砼路面拆模施工
合理的拆模时间和混凝土的强度增长有关。当混凝土的立方体试件抗压强度达到8MPa以上时,应及时拆模。拆模时,注意不得损伤混凝土面板的边角,拆下的模板不得压在刚拆完模的路面上。
5水泥砼路面养生施工
混凝土面层抗滑构造拉毛制作完毕后应立即养生,使之在开放交通前达到足够的强度。常用的养生方式有养生剂养生、覆盖塑料薄膜养生及覆盖洒水养生,不宜使用围水养生。在雨季或养生水充足的情况下,也可采用湿治养生,即在混凝土表面全面覆盖土工布、旧麻袋、稻草、草帘等,并洒水数次,使之始终保持潮湿状态。昼夜温差大的地区,路面摊铺后3d内宜采用覆盖保温措施防止发生裂缝和断板。
养生的时间一般为14~21d,前7天混凝土强度增长最快,应特别注意加强养生,严禁出现混凝土路面发白的情况。当混凝土达到设计弯拉强度的百分之八十以上时,可停止养生;在混凝土达到设计强度的百分之四十后(约3天),行人方可通行。
6结束语
鉴于此,精心做好水泥砼面层施工过程这一阶段的工作,可提高水泥砼路面工程质量,延长期使用寿命,减少病害,充分实现公路的使用价值,同时带来巨大的社会经济效益。
参考文献
[1]寇小舟.浅析水泥砼路面施工工艺及质量控制[J].甘肃科技纵横,2010,06.