談控制水泥混凝土路面三大關鍵質量指標的方法

高學斌,王 欣

(1.尚志市地方道路管理站;2.五常市公路管理站)

水泥混凝土路面施工質量要具有剛度高、強度高、穩定性好、節省水泥、收縮裂縫少、抗凍和抗滲能力強、施工進度快、機具及配套機具構造簡單、操作方便、價格低廉、養護維修費用低等優點。

水泥混凝土路面的使用性能在很大程度上取決于施工質量。為保證水泥混凝土路面的施工質量,必須從選用材料、拌和、運輸、攤鋪、直至養生成型整個過程加強施工工藝控制,其中控制彎拉強度、平整度和板厚度三大關鍵質量指標尤為重要。

1 彎拉強度指標的控制

(1)水泥。

在混凝土路面施工中應盡量選用同一廠家、同一標號水泥。如果水泥一家供應有困難,確需采用不同廠家生產的水泥時,必須注意下列 3點:①嚴格檢查生產廠家的水泥產品化驗資料(報告單),看是否能滿足各項路用指標。標號太低,穩定性差的水泥應禁止使用;②在現場進行水泥細度、凝結時間、體積安定性、強度抽檢試驗,特別是安定性指標必須進行抽檢;③對不同廠家生產的水泥進行單獨配合比試驗。就是同一廠家生產的水泥,由于出廠的時間不同,也要單獨做配合比試驗,以保證混凝土滿足設計強度要求。

(2)粗集料和細集料。

水泥混凝土路面在選用粗集料、細集料及配比上應注意滿足下列要求。

①粗集料應使用質地堅硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石,粗集料的強度分為Ⅰ～Ⅲ級;②細集料應使用質地堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂,細集料的強度分為Ⅰ ～Ⅲ級;③不同公路等級選用粗集料和細集料時應符合《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTGF30-2003)表3.3.1和表3.4.1的規定;④粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質、云母、輕物質及針片狀顆粒等有害雜質,要采取高壓水沖洗、過篩等措施將其控制在規定以內;⑤表面特征及顆粒狀要好,粗集料中薄片狀及長針狀顆粒應控制在規定以內;⑥顆粒級配要嚴格重視。總之,小尺寸集料必須用足,大尺寸集料不能過多,這樣才容易全面滿足混凝土路面的各項技術經濟指標要求。

(3)混凝土配合比設計。

混凝土配合比設計主要任務是選好水灰比、用水量和砂率幾個參數。除要考慮對普通混凝土配合比設計的影響因素外,還要考慮混凝土易脫水的程度和脫水過程中混凝土體積的壓縮。即混凝土真空脫水時,內部多余拌和水排出的同時,體積得到壓縮。脫水量越大,體積壓縮量與脫水量之比(密實系數)越大,強度提高越多。但應注意的是這并不等于原始加水量(水灰比)越大越好。

此外,真空吸水主要是增加混凝土的早期強度,對其最終強度影響不很大。但路面建成后要經受車輛長期反復荷載作用,所以還應保證足夠的水泥用量。

2 水泥混凝土路面平整度指標控制

水泥混凝土路面板的平整度,是使用質量的最重要指標。平整度高的路面,不但可以提高通過能力,提高經濟效益,而且可以減少對面板的沖擊力,從而可以延緩甚至避免錯臺、唧泥、斷裂現象的發生,因而延長路面使用壽命。

影響混凝土路面平整度的因素很多,從施工方面講主要有:(1)模板安裝時很難做到模板頂標高和模板接頭處無誤差,模板的失穩、變形及模頂的磨損(磨損后沾染的砂漿很難清除凈)都會給平整度帶來“先天不足”;(2)水灰比控制不嚴,拌和料時稀時稠,攤鋪不均勻,使混凝土在硬化過程中收縮不均勻,影響平整度;(3)混凝土拌制時間不足,拌和料組成成分不均勻或運料過程中產生離析現象,致使混合料中漿體分布不均勻,骨料集中處漿體含量少、收縮值小,漿體集中處骨料較少,收縮值大;(4)配料未采取準確秤量,致使水灰比忽高忽低,或砂量時多時少,影響坍落度及和易性,造成真空脫水率不均勻導致最終水灰比和密實度的不均勻;(5)漏振、振搗不足或振搗過度,將會使漿體分布不均勻外,自身還會產生密實度的不均勻,影響平整度指標;(6)真空脫水時間掌握不當,致使中部和表層已達到塑性強度,邊部和下層卻仍是彈軟狀態,造成剩余水灰比分布不勻;(7)振動梁剛度不足易變形,致使鋪筑后的路面,呈現中部微凹的不平橫面;(8)施工管理跟不上,致使人畜等踩上尚未硬化的路面。

3 水泥混凝土路面板厚指標控制

混凝土板厚是保證使用壽命的基本指標,混凝土路面板厚主要靠加強檢測和提高基層平整度來控制。

3.1 水泥混凝土澆筑前對模板進行檢查

(1)檢查模板尺寸,模板高度必須與路面板設計厚度一致;(2)檢查模板剛度。禁止使用變形大、頂面不平順、缺邊少角的模板;(3)要檢查模板的安裝質量。要求位置、高程準確、線條順直、接頭平整、牢固,在振搗混凝土時不下沉、不變形、不位移;(4)檢測立模后的模板高度。通常用拉線法檢測,每 5m(縱向)檢測1處,每處用小鋼尺量測 3點(橫向)。一旦發現模板高度不合格,即應對基層表面進行處理,直到合格為止。

3.2 混凝土澆筑以后的檢查

混凝土澆筑以后,在振搗過程中如果發生模板沉陷或傾斜,面板平整度差等現象,說明實際板厚度就可能不合格,因此,還要鉆孔取樣,最終確定實際板厚的合格率。