论文部分内容阅读
引言
随着国内经济的快速增长,汽车制造工业在不断发展及更新,车辆载重量不断提高。为了应对这一发展趋势,我国公路建设中开始越来越多的应用水泥砼路面结构作为公路建设的基础结构,以此促进我国公路基础建设的发展、提高公路设计与施工等级。水泥砼路面是以水泥混凝土作为材料路面面层结构,是现代公路中的高级路面结构,常被用于机场跑道及高等级工作的设计与施工中。所具有的坚固性、耐用性、养护维修费用低廉性以及高承载性使得其成为了我国公路建设未来发展的主要方向。作为影响水泥砼路面质量与使用维护的重要因素,水泥砼路面的施工质量控制时是保障其使用寿命与承载力的关键,是公路施工企业降低质量通病治理费用的关键、是提高施工企业经济效益的关键。
1 影响水泥砼路面质量的施工因素
1.1 路基施工因素
路基施工是公路建设的重要组成部分,能为路面提供连续均匀的支撑,所以必须拥有足够的强度和稳定性。路基施工质量直接影响到路面的使用效果,因此保证路基施工质量关系到整个公路质量。而导致路基不稳的因素又可以分为以下几点:①对施工环境不熟悉。施工前未能对地理环境、地质构造进行全面的调查研究,从而做出准确的勘察与判断,使路基的设计不符合实际,从而出现路基的翻浆、崩塌、水毁、沉降变形等病害。②材料使用不当。在施工过程中,原材料中混有不适宜的杂草、垃圾等不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定走填方的材料,使路基强度偏低,直接导致砼路面板在车轮轴载的反复作用产生的作用力达到或超过其强度应力时,而使路面产生裂缝,将导致混凝土破坏。③土基的稳定性差、不均匀。土基的稳定性差或不均匀时,在不同车速、不同轮载的反复作用下,以及周围水温、潮湿度的变化影响下,会出现较大的不均匀的变形,从而将导致水泥砼路面的下沉、断裂、损坏等严重危病害。
1.2 路面施工因素
①基层强度与刚度不足。砼的搅拌过程中,不得使用粘有沥水、夹冰雪、表面沾染尘土以及局部曝晒过热的砂石料。底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过 20%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质。水泥稳定类集料面,在铺筑水泥砼面层前,应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实符合规范要求的密度。②忽视内部排水系统。路面内部排水系统,应该根据原路面结构层来进行设计。将积滞在路面结构内的水分迅速排除到路面和路基结构外,有利于改善路面的使用性能,提高其使用寿命。国外的一些对比分析和试验路段观结果表明,设排水基层的路面,其使用寿命要比未设的提高 50%左右。增强晴雨通行能力、延长路面使用寿命为质量目标的农村公路,更应重视路面内部排水。③施工技术粗劣。有些施工单位设备差、技术不过关,水泥砼面层厚度往往达不到设计要求。粗集料不具有良好的级配,原材料的颗粒要求过于随意,细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度。所用水泥质量不稳定或已过期,有些施工单位从混凝土拌制到抹面压纹等全过程的时间往往很长,超过水泥凝结时间,从而影响混凝土路面的浇筑质量。
2 水泥砼路面质量控制措施
2.1路基施工控制
路基既是路面的载体,也是路面的基础,所以必须严把路基施工质量关,在施工过程中应该注意一下几点:①路基设计之前,做好全面调查研究,充分收集沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。改建公路设计时,还应收集历年路况资料。路基设计应根据当地自然条件和工程地质条件,选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。②清底要彻底。路基施工中不适宜的材料应全部清除,并且按规范要求做好基底压实。③路基填筑过程中要严格控制原材料质量。水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必须按《路基施工规范》规定,进行一系列的试验与检验,不符合技术要求的、不合格的不得使用。④结构物回填应选择适合的材料,通过检验,保证每层填筑厚度及压实度。⑤为减少路基的变形,除在地基、填料和压实等方面采取相应的措施以外,留给路基一段自然沉降的时间是最好的办法。⑥可以通过以下两种方法来稳固路基:一是石灰稳定路基土,此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质。二是掺加粒料,对高液限粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
2.2 路面施工控制
路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控制,否则,会影响基层的设计厚度。在施工质量上应注意一下几点:①基层集料的质量对路面使用寿命有着非常重要的影响。应严格按规范要求选好合格材料,保证路面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格控制施工质量。同时必须进行完善的水泥砼配合比设计,以更好的指导施工。②在水泥的选用上,应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。现场进行水泥细度、凝结时间、体积安定性、强度抽检试验,特别是安定性标必须进行抽检。对不同厂家或同一厂家不同时期生产的水泥做配合比试验,以保证混凝土满足设计强度要求。③砼路面施工要严格按规范要求确定材料的级配,搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基。级配碎石和填隙碎石柔性基层在一些公路水泥路面上使用,可避免其整体强度低,抗变形能力差的弱点。
2.3 养生
路面的养生是砼路面施工流程中的最后一道工序。宜采用保湿膜、土工布、麻袋、草袋等覆盖物保湿养生。采用养生剂养生时,喷洒应均匀。应特别注重前 7 天的保湿保养,一般养生天数为 14~21 天,高温天不宜少于 14 天,低温天不宜少于 21天。水泥砼路面在公路上使用,如何延长路面的使用寿命,关键在于提高地基、路基以及基层的稳定性,完善路面内部排水设施。
3 结束语
水泥砼路面施工时出现的质量问题,究其原因是多方面的,我们应该从多角度进行全面细致分析。水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,充分重视人为因素的影响,规范各个工序的操作行为,并有针对性地对主要指标(如平整度、强度)加强控制。在一些经济比较落后的地区,我们更应该严把质量关,以确保水泥砼路面的工程质量,减少质量问题所造成的损失
随着国内经济的快速增长,汽车制造工业在不断发展及更新,车辆载重量不断提高。为了应对这一发展趋势,我国公路建设中开始越来越多的应用水泥砼路面结构作为公路建设的基础结构,以此促进我国公路基础建设的发展、提高公路设计与施工等级。水泥砼路面是以水泥混凝土作为材料路面面层结构,是现代公路中的高级路面结构,常被用于机场跑道及高等级工作的设计与施工中。所具有的坚固性、耐用性、养护维修费用低廉性以及高承载性使得其成为了我国公路建设未来发展的主要方向。作为影响水泥砼路面质量与使用维护的重要因素,水泥砼路面的施工质量控制时是保障其使用寿命与承载力的关键,是公路施工企业降低质量通病治理费用的关键、是提高施工企业经济效益的关键。
1 影响水泥砼路面质量的施工因素
1.1 路基施工因素
路基施工是公路建设的重要组成部分,能为路面提供连续均匀的支撑,所以必须拥有足够的强度和稳定性。路基施工质量直接影响到路面的使用效果,因此保证路基施工质量关系到整个公路质量。而导致路基不稳的因素又可以分为以下几点:①对施工环境不熟悉。施工前未能对地理环境、地质构造进行全面的调查研究,从而做出准确的勘察与判断,使路基的设计不符合实际,从而出现路基的翻浆、崩塌、水毁、沉降变形等病害。②材料使用不当。在施工过程中,原材料中混有不适宜的杂草、垃圾等不能被压实到规定的密实度和不能形成稳定走填方的材料,使路基强度偏低,直接导致砼路面板在车轮轴载的反复作用产生的作用力达到或超过其强度应力时,而使路面产生裂缝,将导致混凝土破坏。③土基的稳定性差、不均匀。土基的稳定性差或不均匀时,在不同车速、不同轮载的反复作用下,以及周围水温、潮湿度的变化影响下,会出现较大的不均匀的变形,从而将导致水泥砼路面的下沉、断裂、损坏等严重危病害。
1.2 路面施工因素
①基层强度与刚度不足。砼的搅拌过程中,不得使用粘有沥水、夹冰雪、表面沾染尘土以及局部曝晒过热的砂石料。底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过 20%,且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质。水泥稳定类集料面,在铺筑水泥砼面层前,应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除,并严格地整形和压实符合规范要求的密度。②忽视内部排水系统。路面内部排水系统,应该根据原路面结构层来进行设计。将积滞在路面结构内的水分迅速排除到路面和路基结构外,有利于改善路面的使用性能,提高其使用寿命。国外的一些对比分析和试验路段观结果表明,设排水基层的路面,其使用寿命要比未设的提高 50%左右。增强晴雨通行能力、延长路面使用寿命为质量目标的农村公路,更应重视路面内部排水。③施工技术粗劣。有些施工单位设备差、技术不过关,水泥砼面层厚度往往达不到设计要求。粗集料不具有良好的级配,原材料的颗粒要求过于随意,细集料和粗集料中含泥量过高,降低了混合料的粘结度。所用水泥质量不稳定或已过期,有些施工单位从混凝土拌制到抹面压纹等全过程的时间往往很长,超过水泥凝结时间,从而影响混凝土路面的浇筑质量。
2 水泥砼路面质量控制措施
2.1路基施工控制
路基既是路面的载体,也是路面的基础,所以必须严把路基施工质量关,在施工过程中应该注意一下几点:①路基设计之前,做好全面调查研究,充分收集沿线地质、水文、地形、地貌、气象、地震等设计资料。改建公路设计时,还应收集历年路况资料。路基设计应根据当地自然条件和工程地质条件,选择适当的路基横断面形式和边坡坡度。②清底要彻底。路基施工中不适宜的材料应全部清除,并且按规范要求做好基底压实。③路基填筑过程中要严格控制原材料质量。水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必须按《路基施工规范》规定,进行一系列的试验与检验,不符合技术要求的、不合格的不得使用。④结构物回填应选择适合的材料,通过检验,保证每层填筑厚度及压实度。⑤为减少路基的变形,除在地基、填料和压实等方面采取相应的措施以外,留给路基一段自然沉降的时间是最好的办法。⑥可以通过以下两种方法来稳固路基:一是石灰稳定路基土,此方法适用于土质较差或含水量比较高的土质。二是掺加粒料,对高液限粘土或地下水位较高的路段,可采用掺加砂砾、碎石、炉渣等粒料的办法。
2.2 路面施工控制
路面开始施工前要求路槽应清理干净,标高应严格控制,否则,会影响基层的设计厚度。在施工质量上应注意一下几点:①基层集料的质量对路面使用寿命有着非常重要的影响。应严格按规范要求选好合格材料,保证路面基层设计厚度及顶面标高,保证压实度,严格控制施工质量。同时必须进行完善的水泥砼配合比设计,以更好的指导施工。②在水泥的选用上,应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。现场进行水泥细度、凝结时间、体积安定性、强度抽检试验,特别是安定性标必须进行抽检。对不同厂家或同一厂家不同时期生产的水泥做配合比试验,以保证混凝土满足设计强度要求。③砼路面施工要严格按规范要求确定材料的级配,搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治,防止路表水渗入路基。级配碎石和填隙碎石柔性基层在一些公路水泥路面上使用,可避免其整体强度低,抗变形能力差的弱点。
2.3 养生
路面的养生是砼路面施工流程中的最后一道工序。宜采用保湿膜、土工布、麻袋、草袋等覆盖物保湿养生。采用养生剂养生时,喷洒应均匀。应特别注重前 7 天的保湿保养,一般养生天数为 14~21 天,高温天不宜少于 14 天,低温天不宜少于 21天。水泥砼路面在公路上使用,如何延长路面的使用寿命,关键在于提高地基、路基以及基层的稳定性,完善路面内部排水设施。
3 结束语
水泥砼路面施工时出现的质量问题,究其原因是多方面的,我们应该从多角度进行全面细致分析。水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,充分重视人为因素的影响,规范各个工序的操作行为,并有针对性地对主要指标(如平整度、强度)加强控制。在一些经济比较落后的地区,我们更应该严把质量关,以确保水泥砼路面的工程质量,减少质量问题所造成的损失