淺談水泥混凝土路面施工技術

符 鋼,張 奎,邵武濤

(1.北京華路捷公路工程技術咨詢有限公司;2.中建六局有限公司基礎設施事業部)

1 抓緊施工準備工作和原材料試驗

1.1 施工放樣

根據設計放出中心線及路面邊線,并每隔 100m增設臨時水準點 1個。

1.2 機具配備

混凝土路面施工比較復雜,工序較多,對于大型機械設備和小型施工機具配備也相應復雜,為此,在施工前根據不同施工工序配備不同施工機具。主要施工機械有:強制式混凝土攪拌機,15臺翻斗車,振動梁 2套,同時配備插入式振搗棒及平板振動器。

1.3 拌和站的設置

根據工程路段、工程數量、施工條件,采用自卸汽車運輸混凝土拌和物,在拌和場內對于不同規格碎石分別進行堆放,并插上牌子,寫明規格,料堆之間要有足夠寬度,防止不同規格碎石混雜在一起。

1.4 原材料試驗

水泥除看出廠質量報告外,還要按批次抽檢其 7d和28d的抗折及抗壓強度與細度,凝結時間和安定性是否符合要求,受潮結塊的水泥禁止使用,新出廠的水泥至少要存放1周后才可使用。

碎石做壓碎值試驗,強度大于 3級,碎石符合級配規定,針片狀碎石含量小于 15%,含泥量小于 1%。

砂應采用潔凈、堅硬、符合級配要求,細度模數在 2.5以上的中、粗砂,含泥量小于 3%,如大于 3%,需提前 1d沖洗或過篩。

外摻劑按其性能指標檢驗,并通過實驗室判定是否適用。

1.5 混凝土配合比的確定

混凝土配合比的選定,在室內根據不同的劑量做了多組不同配比的試驗,最后確定水灰比不大于 0.45,混凝土單位重量不小于 2.4t/m3。混凝土的試配強度:抗壓應大于30MPa,抗折應大于 5.0MPa。坍落度根據氣溫、天氣干燥狀態、光照強度等因素而決定,早晚控制在 2.2～2.5cm,中午控制在2.6～3.0cm,并根據實測坍落度,酌情調整水灰比或含砂量。

2 水泥混凝土路面施工工藝和要點

2.1 安裝模板

首先清掃基層表面,滿足設計后即可測量放線,根據設計定出路面中線和邊緣線,并復核基層的標高、路拱橫坡,若標高和橫坡的偏差超出容許值時,應整修,直至達到要求。模板在澆注混凝土前,薄薄涂上一層機油,以便拆模。

2.2 支立模板

支立模板時,根據設計預先放出的中線及路面邊線將模板就位,模板兩側用鋼釬打入基層,或用有效的方法固定模板;模板安裝后必須用水平儀復測模板標高,無誤后,質檢人員再用水平尺(或拉線繩)檢查模板內混凝土澆筑厚度。模板接頭處有漏漿現象時應采取改進措施,模板底面空隙用木條或干砂漿填實,模板之間接頭縫隙用膠帶紙貼嚴,防止模板下沉和漏漿。檢查模板相接處的高差和模板內側是否錯位或不順適,若高差大于 3mm或有錯位的模板應予拆除并重新安裝,直至達到要求。整個模板安設完畢后,由質監人員專門進行檢查,檢查模板位置、標高、順直度、面板厚度、拉桿、傳力桿的尺寸和位置,如不符合要求及時調整。

2.3 安設鋼筋

鋼筋制作:根據混凝土板的型號,鋼筋制作根據翻樣圖進行制作,要求尺寸、數量、鋼筋型號準確,每種不同型號的半成品掛牌標明,便于綁扎人員的分類施工。

鋼筋綁扎:鋼筋綁扎按圖紙要求,鋼筋的級別、直徑、數量、間距均應符合設計要求。綁扎的鋼筋骨架不得有變形、松脫,偏差不得超過規范規定。鋼筋綁扎后,鋼筋負責人進行自檢,按設計要求安放傳力桿、拉力桿和邊緣鋼筋,按規定要求在鋼筋上涂防腐漆。安放邊緣鋼筋時,先沿邊緣鋪筑一層混凝土拌和物,拍實至鋼筋厚度,然后安放邊緣鋼筋,在兩端彎曲處,用混凝土拌合物壓住。

2.4 混凝土拌和與運輸

拌和:嚴格按配合比進料,并按實測砂、石料含水量和天氣酌情調整。砂、石料、水泥必須準確過磅,按重量的允許誤差不超過下列規定:水泥 ±1%,粗細骨料 ±3%,外加劑± 2%,攪拌機裝料順序:砂→水泥→碎石,進料后,邊攪拌。邊加水,最短攪拌時間≮100s,最長時間≯300s。

運輸:混凝土在運輸過程中要防止污染和離析,由拌和到開始澆筑的時間盡可能縮短,卸料時有明顯離析時拌合物應重新人工翻拌。再進行攤鋪、振搗、做面,直至澆筑完畢。

2.5 混凝土路面鋪筑與振搗

鋪筑:攤鋪混凝土前,應重新檢查模板的位置、標高,清除基層上的雜物,對干燥基層應灑水濕潤,混凝土入模前,先檢查坍落度,控制在配合比要求坍落度 ±1cm范圍內,制作混凝土檢測抗壓抗折強度的試件。攤鋪過程中,間斷時間應不大于混凝土的初凝時間。卸料時,混合料盡可能卸成幾個小堆,攤鋪厚度應考慮振實預留高度(一般松鋪系數在1.2～1.3之間)。攤鋪過后,對拉桿要進行整理,保證拉桿平行與水平,同時要用鋁合金直尺進行平整度初查,確保混凝土表面平整,不缺料。每日工作結束,施工縫宜設在脹縫或縮縫處,按脹縫和縮縫要求處治。因機械故障或其他原因中斷澆筑時,可設臨時工作縫。宜設在縮縫處,按縮縫處理。當攤鋪到脹縫位置時,應按脹縫設計要求設置脹縫和安裝傳力桿,傳力桿范圍內的混凝土可用人工振實和整平。如繼續澆筑,攤鋪機需跳開一塊板的長度開始進行,留下部分待模板拆除并套上脹縫后用人工攤鋪振搗成型。攤鋪機在攤鋪時,兩側應各設 1名輔助操作員,保證攤鋪機運行安全和攤鋪質量。

2.6 縱縫施工

(1)當一次鋪筑寬度小于路面和硬路肩總寬度時,應設縱向施工縫,位置應避開輪跡,并重合或靠近車道線,構造可采用平縫加拉桿型。拉桿采用下列方法設置:在模板上設孔,立模后在澆筑混凝土之間拉桿穿在孔內或攤鋪初振后把拉桿打進去的方法,要隨時校正拉桿位置,為防止拉桿孔隙漏漿,在拉桿上套一塊皮墊緊靠模板,為防止拉桿在振搗時位置偏移,可在混凝土初凝前再進行一次校正。當所攤鋪的面板厚度大于 260mm時,也可采用插拉桿的企口型縱向施工縫。采用滑模施工時,縱向施工縫的拉桿可用攤鋪機的側向拉桿裝置插入。采用固定模板施工方式時,應在振實過程中,從側模預留孔中手工插入拉桿。(2)當一次鋪筑寬度大于 4.5m時,應采用假縫拉桿型縱縫,即鋸切縱向縮縫位置應按車道寬度設置,并在攤鋪過程中用專用的位桿插入裝置插入拉桿。(3)鋼筋混凝土路面、橋面和搭板和縱縫拉桿可由橫向鋼筋延伸穿過接縫代替,混凝土路面切開的假縱縫可不設拉桿,縱向施工縫應設拉桿。(4)插入的側向拉桿應牢固,不得松動、碰撞或拔出。

2.7 橫縫設置與施工

(1)每天攤鋪結束或攤鋪中斷時間超過 30min時,應設置橫向施工縫,其位置宜與脹縫或縮縫重合,確有困難不能重合時,施工縫應采用設螺紋傳力桿的企口縫形式。橫向施工縫在縮縫處采用早縫加傳力桿型。在脹縫處其構造與脹縫相同。(2)普通混凝土路面橫向縮縫宜等間距布置。不宜采用斜縫。不得不調整板長時,最大板長不宜大于6.0m;最小板長不宜小于板寬。(3)橫向縮縫的切縫方式有全部硬切縫、軟硬結合切縫和全部軟切縫三種,切縫方式的選用,應由施工期間該地區路面攤鋪完畢到切縫時的晝夜溫差確定。

2.8 脹縫設置與施工

脹縫是混凝土路面的弱點,往往由于施工不當造成縫處損壞,影響質量和行車。(1)普通混凝土路面的脹縫應設置脹縫補強鋼筋支架、脹縫板和傳力桿。鋼筋混凝土和鋼纖維混疑土路面可不設鋼筋支架。脹縫寬 20～25mm,使用瀝青或塑料薄膜滑動封閉層時,脹縫板及填縫寬度宜加寬到25～30mm。傳力桿一半以上長度的表面應涂防粘涂層,端部應戴活動套帽,套帽材料與尺寸應符合有關規定的要求。脹縫板應與路中心線垂直,縫壁垂直,縫隙寬度一致,縫中完全不連漿。

(2)脹縫應采用前置鋼筋支架法施工,也可采用預留一塊面板,高溫時再鋪封。前置法施工,應預先加工、安裝和固定脹縫鋼筋支架,并在使用手持振搗棒振實脹縫板兩側的混凝土后再攤鋪。宜在混凝土未硬化時,剔除脹縫板上部的混凝土,嵌入(20～25)mm×20mm的木條,整平表面。脹縫板應連續貫通整個路面板寬度。

2.9 路面拉毛施工

(1)攤鋪完畢或整平表面后,當混凝土路面略微干凝后即進行拉毛處理,一般拉毛適度以手指壓在路面上有硬結感又不出現大的指印為宜。(2)當日施工進度超過 500m時,抗滑溝槽制作宜選用拉毛機械施工,沒有拉毛機時,可采用人工拉槽方式。

2.10 混凝土路面養生

(1)機械攤鋪的各種混凝土路面、橋面及搭板宜采用噴灑養生劑同時保濕覆蓋的方式養生。在雨天或養生用水充足的情況下,也可采用覆蓋保濕膜、土工氈、土工布、麻袋、草袋、草簾等灑水濕養生方式,以表面不出現干燥現象為宜。(2)養生時間根據混凝土彎拉強度增長情況而定,不宜小于設計彎拉強度的80%,應特別注重前7d的保濕(溫)養生。一般養生天數宜為 14～21d,高溫天不宜小于 14d,低溫天不小于 21d。摻粉煤灰的混凝土路面,最短養生時間不宜少于 28d,低溫天應適當延長。(3)混凝土板養生初期,嚴禁人、畜、車輛通行,在達到設計強度 40%后,可通行。在路面養生期間,平交道口應搭建臨時便橋。面板達到設計彎拉強度后放交通。

2.11 灌縫

(1)應先采用切縫機清除接縫中夾雜的砂石、凝結的泥漿等,并防止砂石再掉入。灌注填縫料必須在縫槽干燥狀態下用灌縫機將填縫料灌入,填縫料應與混凝土縫壁粘附緊密,不滲水。(2)常溫施工式填縫料的養生期,低溫天宜為24h,高溫天宜為 12h。加熱施工式填縫料的養生期,低溫天宜為 2h,高溫天宜為 6h。在灌縫料養生期間應封閉交通。(3)路面脹縫和橋臺隔離縫等應在填縫前,鑿去接縫板頂部嵌入的木條,涂粘結劑后,嵌入脹縫專用多孔橡膠條或灌進適宜的填縫料,當脹縫的寬度不一致或有啃邊、掉角等現象時,必須灌縫。