论文部分内容阅读
[摘 要]本文简述了大尺寸混凝土道面的意义及优点，分析了施工中需要逐一解决的问题，并就施工中的支模、混合料的拌和运输、摊铺、振捣、作面、养护、拆模、切缝、灌封等工序需要注意的要点进行了阐述。
[关键词]大尺寸 水泥 混凝土 道面施工
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0221-01
大尺寸混凝土道面板技术可应用于机场、高等级公路等工程的水泥混凝道面，采用大尺寸道面板，可以将板的分块尺寸由传统的4-5m扩大至6×15m，并取消涨缝，切缝宽度由8mm减小为4mm，道面接缝可减少30%。要实现这一目标，需要采用高性能混凝土，经相关实验证明，强度比常规道面提高33%。
在实际应用中，与普通尺寸道面板相比，大尺寸水泥混凝土道面板具有以下优点：提高了飞机运行的安全性、适航性，使飞机滑跑平稳、颤动减少；增强了道面质量，强度储备高、寿命长，可保障多机种使用；提高了使用效能，减少了维修工作量，避免了低水平的重复建设，降低了建设成本；
抗冲击、抗疲劳、抗腐蚀、抗化爆、核爆性能明显提高。
一、大尺寸水泥混凝土道面施工需要通过室内实验及现场试验段，研究解决出以下主要问题：
1、材料组成
1.1需要将合成纤维应用于道面混凝土中，建立纤维混凝土和纤维膨胀增强混凝土配合比设计方法和评价体系。
1.2需要研究道面混凝土早期凝结硬化过程中变形特征的测试方法，掌握应力应变的发展规律，为控制道面板断裂和配合比设计提供依据。
2、采用新工艺
2.1需研究满足大尺寸混凝土道面板技术要求的一整套施工工艺，解决大尺寸板平整度难以保证、切缝时机不易掌握的难题。
2.2需要研究道面混凝土早期收缩应力补偿方法，解决混凝土道面板早期开裂问题，从而提高道面混凝土的耐久性、耐磨性和抗冲击性。
3、改革机具设备
3.1改进搅拌站上料系统计量，达到高性能混凝土配比的组分和规范要求的精确度。
3.2将振动棒由直线式排列改为梅花形排列，增强混凝土的密实度。
3.3加大三辊轴提浆整平机功率，提高全幅振动夯（条夯）和滚筒的刚度，提高整平效果。
二、在实验解决以上问题之后即可投入正式的大面积施工，施工中的每个步骤注意要点如下：
1、支模
支模除了要按普通混凝土道面施工规范完成，需要特别注意的就是要增加模板的刚度和牢固性，需采用三维可调式模板，支立准确，联结牢靠、平顺。模板与基层接触面不得有缝隙，否则易变形，影响道面平整度。
2、混凝土拌合和运输
因添加了纤维拌合时间需保证120s。运输道路应硬化平整，避免混合料产生离析现象。
3、摊铺
在高温季节施工应支立作业棚等方式改善施工条件，或调整作业时间，避开太阳直射，夏季应安排在夜间施工。避免混凝土道面裂缝的作业环境是：风速≤5.0m/s，相对湿度≥60%，混合料入仓温度≤32℃，大气温度≤30℃。
4、振捣
采取二次振捣方式。先用排式振捣器振捣，再用平板振捣器振捣。 平板振捣器振捣时采取定人、定位、定时的方法振捣，确保混凝土的内在质量。
5、作面
采用三次整平法（三辊机、条夯、滚杠），保证平整效果，加大三辊提浆整平机的功率，提高全辐式振动夯和滚筒的刚度，提浆时确保平整，使混凝土表面泛浆均匀。
采取四遍抹面法（两遍塑料抹或木抹、两遍钢抹。）第一遍以揉压、泛浆、压下露石、消除明显的凹凸，使水泥砂浆厚达3～5㎜，并分布均匀。第二遍以挤出汽泡、将砂子压入板面、消除砂眼，使板面密实。第三遍挂线检查、铝合金直尺找平、消除板面残留的各种不平整的印迹，确保平整度符合要求。第四遍修整表面，填堵板面砂眼，修补边角，加快板面水份蒸发，为拉毛做好准备。
6、养护
采用养护剂喷膜加无纺布养护，做面完毕立即喷膜进行早期养护，4～5小时后加盖无纺布养护。覆盖养护时间不少于14天。
7、切缝
采用二次跳格切缝的方法，防止混凝土连续铺筑引起的收缩裂缝。根据天气、温度情况，一般在做面4～5小时后，每隔两道缩缝采用软式切缝机切一道防裂横缝，缝深3㎜以上。然后在混凝土强度达7～9MPa时按规范要求用自动切缝机进行二次切缝，切缝深度为板厚的l/3。
8、拆模
拆模前应先校直拉杆，清除模板周边的灰浆、石子等杂物。平行拆移，不得硬撬、硬砸，防止损伤混凝土板。
9、灌缝
大尺寸道面板缝宽较小，需要采用聚硫类灌缝料，灌缝深度30㎜左右，或硅酮灌缝料灌封深度20mm左右
三、材料及配合比的选择注意做到以下要点：
1、水泥：优先选用道路硅酸盐水泥或通用硅酸盐水泥，须符合《道路硅酸盐水泥》和《通用硅酸盐水泥》的技术要求。
2、粉煤灰：采用Ⅰ级粉煤灰，其技术要求须符合《用于混凝土中的粉煤灰》的要求。
3、水：采用无污染的饮用水，硫酸盐含量≤2.7mg/cm？，PH值>4，含盐量≤5mg/cm。
4、外加剂：混凝土外加剂应符合《混凝土外加剂》的规定
5、碎石：选用抗压强度≥80MPa，不含有害杂质，其针片状颗粒含量≤10%，压碎值≤12%，含泥量≤1.0%的碎石，并符合《建设用卵石、碎石》的技术要求。
6、砂：选用天然中（粗）砂，系度模数3.0～2.3，其技术指标应符合《建设用砂》的规定。
7、纤维：采用耐酸碱腐蚀的聚丙烯纤维，抗拉强度276～650N/mm2，弹性模量≥3.79×10N/mm2，极限伸长率15～18%，并应符合《纤维混凝土结构技术规程》的有关要求。
8、混凝土配合比：混凝土配合比应按设计要求，保证强度、耐磨、耐久、耐腐蚀和混合料的和易性，并满足补偿收缩，提高混凝土的抗裂性能，通过正交试验，确立最佳配合比。
大尺寸混凝土道面板技术广泛应用于机场、高等级公路等工程的水泥混凝道面，也适用于大型停车场坪、加油坪、广场、市政道路等工程的水泥混凝土道面。目前在部分民航机场场道施工项目中得到广泛应用，社会效益和经济效益明显，应用前景广阔。
[关键词]大尺寸 水泥 混凝土 道面施工
中图分类号：TQ172 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0221-01
大尺寸混凝土道面板技术可应用于机场、高等级公路等工程的水泥混凝道面，采用大尺寸道面板，可以将板的分块尺寸由传统的4-5m扩大至6×15m，并取消涨缝，切缝宽度由8mm减小为4mm，道面接缝可减少30%。要实现这一目标，需要采用高性能混凝土，经相关实验证明，强度比常规道面提高33%。
在实际应用中，与普通尺寸道面板相比，大尺寸水泥混凝土道面板具有以下优点：提高了飞机运行的安全性、适航性，使飞机滑跑平稳、颤动减少；增强了道面质量，强度储备高、寿命长，可保障多机种使用；提高了使用效能，减少了维修工作量，避免了低水平的重复建设，降低了建设成本；
抗冲击、抗疲劳、抗腐蚀、抗化爆、核爆性能明显提高。
一、大尺寸水泥混凝土道面施工需要通过室内实验及现场试验段，研究解决出以下主要问题：
1、材料组成
1.1需要将合成纤维应用于道面混凝土中，建立纤维混凝土和纤维膨胀增强混凝土配合比设计方法和评价体系。
1.2需要研究道面混凝土早期凝结硬化过程中变形特征的测试方法，掌握应力应变的发展规律，为控制道面板断裂和配合比设计提供依据。
2、采用新工艺
2.1需研究满足大尺寸混凝土道面板技术要求的一整套施工工艺，解决大尺寸板平整度难以保证、切缝时机不易掌握的难题。
2.2需要研究道面混凝土早期收缩应力补偿方法，解决混凝土道面板早期开裂问题，从而提高道面混凝土的耐久性、耐磨性和抗冲击性。
3、改革机具设备
3.1改进搅拌站上料系统计量，达到高性能混凝土配比的组分和规范要求的精确度。
3.2将振动棒由直线式排列改为梅花形排列，增强混凝土的密实度。
3.3加大三辊轴提浆整平机功率，提高全幅振动夯（条夯）和滚筒的刚度，提高整平效果。
二、在实验解决以上问题之后即可投入正式的大面积施工，施工中的每个步骤注意要点如下：
1、支模
支模除了要按普通混凝土道面施工规范完成，需要特别注意的就是要增加模板的刚度和牢固性，需采用三维可调式模板，支立准确，联结牢靠、平顺。模板与基层接触面不得有缝隙，否则易变形，影响道面平整度。
2、混凝土拌合和运输
因添加了纤维拌合时间需保证120s。运输道路应硬化平整，避免混合料产生离析现象。
3、摊铺
在高温季节施工应支立作业棚等方式改善施工条件，或调整作业时间，避开太阳直射，夏季应安排在夜间施工。避免混凝土道面裂缝的作业环境是：风速≤5.0m/s，相对湿度≥60%，混合料入仓温度≤32℃，大气温度≤30℃。
4、振捣
采取二次振捣方式。先用排式振捣器振捣，再用平板振捣器振捣。 平板振捣器振捣时采取定人、定位、定时的方法振捣，确保混凝土的内在质量。
5、作面
采用三次整平法（三辊机、条夯、滚杠），保证平整效果，加大三辊提浆整平机的功率，提高全辐式振动夯和滚筒的刚度，提浆时确保平整，使混凝土表面泛浆均匀。
采取四遍抹面法（两遍塑料抹或木抹、两遍钢抹。）第一遍以揉压、泛浆、压下露石、消除明显的凹凸，使水泥砂浆厚达3～5㎜，并分布均匀。第二遍以挤出汽泡、将砂子压入板面、消除砂眼，使板面密实。第三遍挂线检查、铝合金直尺找平、消除板面残留的各种不平整的印迹，确保平整度符合要求。第四遍修整表面，填堵板面砂眼，修补边角，加快板面水份蒸发，为拉毛做好准备。
6、养护
采用养护剂喷膜加无纺布养护，做面完毕立即喷膜进行早期养护，4～5小时后加盖无纺布养护。覆盖养护时间不少于14天。
7、切缝
采用二次跳格切缝的方法，防止混凝土连续铺筑引起的收缩裂缝。根据天气、温度情况，一般在做面4～5小时后，每隔两道缩缝采用软式切缝机切一道防裂横缝，缝深3㎜以上。然后在混凝土强度达7～9MPa时按规范要求用自动切缝机进行二次切缝，切缝深度为板厚的l/3。
8、拆模
拆模前应先校直拉杆，清除模板周边的灰浆、石子等杂物。平行拆移，不得硬撬、硬砸，防止损伤混凝土板。
9、灌缝
大尺寸道面板缝宽较小，需要采用聚硫类灌缝料，灌缝深度30㎜左右，或硅酮灌缝料灌封深度20mm左右
三、材料及配合比的选择注意做到以下要点：
1、水泥：优先选用道路硅酸盐水泥或通用硅酸盐水泥，须符合《道路硅酸盐水泥》和《通用硅酸盐水泥》的技术要求。
2、粉煤灰：采用Ⅰ级粉煤灰，其技术要求须符合《用于混凝土中的粉煤灰》的要求。
3、水：采用无污染的饮用水，硫酸盐含量≤2.7mg/cm？，PH值>4，含盐量≤5mg/cm。
4、外加剂：混凝土外加剂应符合《混凝土外加剂》的规定
5、碎石：选用抗压强度≥80MPa，不含有害杂质，其针片状颗粒含量≤10%，压碎值≤12%，含泥量≤1.0%的碎石，并符合《建设用卵石、碎石》的技术要求。
6、砂：选用天然中（粗）砂，系度模数3.0～2.3，其技术指标应符合《建设用砂》的规定。
7、纤维：采用耐酸碱腐蚀的聚丙烯纤维，抗拉强度276～650N/mm2，弹性模量≥3.79×10N/mm2，极限伸长率15～18%，并应符合《纤维混凝土结构技术规程》的有关要求。
8、混凝土配合比：混凝土配合比应按设计要求，保证强度、耐磨、耐久、耐腐蚀和混合料的和易性，并满足补偿收缩，提高混凝土的抗裂性能，通过正交试验，确立最佳配合比。
大尺寸混凝土道面板技术广泛应用于机场、高等级公路等工程的水泥混凝道面，也适用于大型停车场坪、加油坪、广场、市政道路等工程的水泥混凝土道面。目前在部分民航机场场道施工项目中得到广泛应用，社会效益和经济效益明显，应用前景广阔。