浅谈水泥混凝土路面的施工质量控制

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  摘要:水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它具有强度高、稳定性好、耐疲劳、抗冲击、抗滑和环境适应性好等特点,由于水泥混凝土路面具有以上优点,在我国的城市道路、停车场和机场跑道等采用较多。文章结合实际施工经验,对水泥混凝土路面的施工质量控制谈一些体会。
   关键词:混凝土路面;施工质量;质量控制
  
   水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它具有强度高、稳定性好、耐疲劳、抗冲击、抗滑和环境适应性好等特点,由于水泥混凝土路面具有以上优点, 在我国的城市道路、停车场和机场跑道等采用较多。本文结合多年的施工经验,对水泥混凝土路面的施工质量控制谈一些体会。
   一、施工准备阶段
   (一)严格控制路面原材料的质量
   水泥混凝上路面结构层是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎(砾)石为骨料、砂为填充料,经拌和、摊铺、压实和养生而成的。由于路面结构层同受到车轮荷载和自然因素的综合作用,则要求混凝土材料必须具有较高的强度、抗磨性、耐冻性(寒冷地带)以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。为此,应对路面混凝土及其组成材料提出一定的要求,并确定合适的配合比例。1.水泥的质量控制。应考虑道路等级、工期、铺筑时间、施工方法及经济性等因素,原则上应采用抗折强度高、耐疲劳、干缩小、耐磨性和抗冻性好的水泥;水泥进场时,应严格检查生产厂家的水泥产品化验资料(报告单),并对其品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查,看是否能满足各项路用指标;在现场进行水泥细度、凝结时间、体积安定性、强度抽检试验,特别是安定性指标必须进行抽检;对施工中所用的水泥必须经该地区有资质的试验室复验合格后方可使用;不同标号、厂牌、品种、出厂日期的水泥,不得混合堆放,严禁混合使用;出厂期超过三个月或受潮的水泥,必须经过试验,按其试验结果决定正常使用或降级使用,已经结块变质的水泥不得使用;混凝土路面施工中应尽量选用同一厂家在同一时期生产的同一标号水泥。2.骨料的质量控制。施工中,水泥混凝土路面的最大粒径应根据具体施工要求决定,使用碎石时,应采用30mm;使用砾石时,应采用20mm;同时使用优良的级配,严格限制针片状颗粒的含量,粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15%以内(细骨料可不加限制);骨料的强度要符合质量要求,粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于20%;严格控制集料中的含泥土(石粉)量;砾石料要采取高压水冲洗等措施,而且不允许露天堆放,砂石料与水泥一样,在施工现场必须罐装,不允许有任何污染。3.混凝土配合比的质量控制。混凝土配合比,应保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久和混凝土拌合物和易性的要求,在冰冻地区还应符合抗冻性的要求;应根据水灰比与强度关系曲线进行计算和试配确定,并应按抗压强度作配合比设计,以抗折强度作强度检验;混凝土的试配强度宜按设计强度提高10~15%;混凝土拌合物的稠度试验,采用塌落度测定时,塌落度宜为1~2.5cm;塌落度小于1cm时,应采用维勃稠度仪测定,维勃时间宜为10~30s;每一工作班应至少检查两次。(二)安装模板模板必须在质量验收合格的基层上安装,模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。模板应采用相同规格的钢模板,模板的质量标准见表1,相邻两块模板应设置在同一支点上,支点应采用压缩性较小的材料,如材质较好的木块等,切忌将模板直接放在松软的砂石材料上面,立好的模板相邻高差应控制在2mm以内。模板安装好以后,如果局部不平或模板底部有空隙,应用贫混凝土填塞并坐实。一方面可以防止水泥混凝土浇筑时“漏浆”,另一方面可以减小机械在上面行走振动时产生的挠度。在整个施工过程中应随时检查模板是否稳固,防止出现松动、变形、下沉等现象,一理出现上述现象,应及时修复、纠正,否则就会造成局部塌陷,从而影响平整度。
   (三)混凝土摊铺前的准备
   混凝土摊铺前的准备工作很多,这里主要强调一下摊铺前的洒水的卸料工序。1.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重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。2.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。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这咱变化在客观上是普遍存在的。我国目前施工水平不是很高,对路面基层标高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我闪可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。
   二、施工阶段质量控制
   (一)水泥混凝土混合料的拌和、运输
   1.混合料拌和质量向来都是水泥混凝土路面施工中最重要的一关,要控制好水泥混凝土路面平整度,首先要从混合料拌和的均匀性、和易性入手,重点是控制水灰比。众所周知,水灰比大则混凝土的干缩性大,水灰比小则混凝土的干缩性小,水灰比控制不好,就会造成水泥混凝土路面施工时收缩不均勻,从而造成平整度较差。若掺入外加剂的话,则在控制水灰比的同时,必须严格控制搅拌时间,以拌和物拌和均匀,颜色一致为度,掺入外加剂后,搅拌时间必须适当延长20~30S,保证外加剂在混合中均匀分布。
   2.要控制好水灰比,一方面必须做好水的二级控制,第一级是加强砂、石原材料的含水量测定,特别是下过雨之后,必须重新测定砂、石含水量,及时调整水泥混凝土的配工配合比。第二级是对拌和设备的供水装置的计量准确性经常检查,保证计量准确。另一方面是加强坍落度控制,正常情况下每台班至少2次,出现异常则每车检查,及时反馈信息。
   3.混凝土在运输过程中,应注意行车平稳,防止混合料离析,运输距离不宜超5公里。如遇下雨、烈日等气候,混合料表面须加盖覆盖物以防雨水的渗透和水份的蒸发,从而保证混合料的均匀性。(二)混凝土的摊铺
   摊铺混凝土前,对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杠装置等进行全面检查。混凝土混合料运送车辆达到摊铺地点后,一直接倒入安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,如发现有离析现象,用铁锹翻拌。用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法,严禁抛掷和楼耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生空洞蜂窝。摊铺时的松散混凝土,应略高过模板顶面。施工时浇筑摊铺间歇时间不得过长,一般不应超过1h,因故停工在1h以内,可将已捣实的混凝土表面用麻袋盖上,等恢复工作时将此混凝土耙松,再继续铺筑,如停止1h以上时,应作施工缝处理。
   (三)混凝土振实
   振捣混凝土混合料时,先用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之处振一次,同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。再用平板振捣器全面振捣。振捣时应重叠10~20cm。混凝土在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2~3遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度1.2~1.5m/rain。对不平之处,及时铺以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,牵引绳不可过短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直。最后再用平直的滚杠进一步滚柔表面,使表面进一步提浆并调匀。(四)收水抹面及表面拉毛
   水泥混凝土路面收水抹面及拉毛技术操作的好坏,可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能。收水抹面的目的,是使表面磨损层密实、平整,在收水抹面的基础上再进行表面拉毛处理。收水抹面和表面拉毛有一定操作方法和要求,如收水抹面次数多(即无水可收)和拉毛时间过迟,虽面层能获得较理想的密实度,但拉出的路表面不能符合要求的粗糙度,可造成雨天行车滑溜;如收水抹面次数过少或过早拉毛,表面的材料易起砂、磨光,另外,还出现小裂缝,故收水抹面应按要求进行。第一次初步抹平可磨面机,初步抹面需在混凝土整平后10rain进行,冬季施工还应延长时间。抹光机抹平后,用丁字刮刮平。然后用泥板仔细抹光,同一面层,至少用泥板抹4遍。收水抹面各遍时间问隔夏季10~20rain,冬季20~35rain。当遇高气温和大风时要及时抹面。抹面后,当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕,或泥板加压抹面能出现水光,即为最佳拉毛时间,拉毛深度达到固定需求。拉毛时间拉纹器靠住靠模,顺横坡方向进行。一次进行,中途不得停留或分2次。这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽而利丁排水。
   (五)接缝施工
   1.纵向施工缝:纵向施工缝需设置拉杆,模板上预留了圆孔以便穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑振捣完后,校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置一定要安放准确。
   2.横向缩缝:横向缩缝采用切缝法,合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度而收缩应力未超出其强度的范围内时进行,它随混凝土的组成和性质、施工时的气候条件等因素而变化,施工人员须根据经验进行试切后决定。
   3.胀缝:先浇筑胀缝一侧混凝土,取走胀缝模板后,再浇另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条使用前应涂废机油或其它润滑油,在混凝土振捣后,先抽动一下,而后最迟在终凝前将压缝板条抽出,抽出時,用木板条压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁模板将两侧混凝土抹平整。
   4.横向施工缝:每日施工终了必须设置横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其构造采用胀缝构造。e.填缝:一般在养护期满后要及时填封接缝,以防止泥砂等杂物进入缝内,填缝前须将缝内杂物清扫干净,并在干燥状态下进行,最好在浇灌填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再加填料,其高度夏天与板平齐,冬天稍低于板面。(六)养生
   混凝土表面达到相当硬度时,应进行养生,使混凝土板在开放交通前具备足够的强度和质量。养生期问,须防止混凝土的水分蒸发和风干,以免产生收缩裂缝;须采取措施减少温度变化,以免混凝土板产生过大的温度应力;须管制交通,以防止人畜和车辆等损坏混凝土板的表面。开始用草袋(帘)等,在混凝土终凝后覆盖丁板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意洒水时不能有水流冲刷。混凝土养生期间和填缝前,应禁止车辆通行,在达到车辆通行,在达到设计强度的4%以后,方可允许行人通行,养生期满后方可将覆盖物清楚,板面不得留有痕迹。三、结语施工质量的检查、验收与控制应贯穿整个施工过程,并对各工艺过程、技术环节严格把关。在采用规范要求的检查验收标准指标时,必须了解、把握其产生的原因,才能有效地进行管理控制。这说明只要采取科学的工艺方法,严格控制每一个施工环节,水泥混凝土路面平整度是完全可以做好的。
  参考文献
  [1]水泥混凝土路面施工及验收规范(GBJ97-87)[S].[2]公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2003)[S].
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