論如何保證公路水泥混凝土路面施工工程的質(zhì)量

朱宏文,杜 江

(1.延安公路管理局甘泉公路管理段;2.延長(zhǎng)油田股份公司蟠龍采油廠)

1 前 言

隨著公路工程施工技術(shù)的突飛猛進(jìn),大體積混凝土在公路結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用的越來(lái)越多。我國(guó)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定:混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸不小于 1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土。目前,在公路工程施工中對(duì)溫度荷載引起的有關(guān)裂縫的研究尚不充分,因此大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象比較常見,對(duì)結(jié)構(gòu)物安全也產(chǎn)生了一定影響,水泥混凝土路面占到很大比例,掌握好混凝土路面面層的施工工藝,控制好平整度、預(yù)防斷板是提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 要保證混凝土的質(zhì)量和攪拌過(guò)程與其運(yùn)輸?shù)耐桩?dāng)

(1)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥,應(yīng)注意其中摻和材料對(duì)水泥混凝土抗凍、抗?jié)B等性能的影響,水泥標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于 425#,水泥混凝土的水泥最小用量不應(yīng)該少于300kg/m3,水灰比不應(yīng)大于 0.6。參用防凍劑的水泥混凝土,嚴(yán)禁使用高鉛水泥。

(2)水泥混凝土所用骨料必須清潔,不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的水泥混凝土中,骨料中不得混有活性材料,以免發(fā)生堿—骨料反應(yīng)。

(3)進(jìn)入攪拌站的各種原材料均應(yīng)檢驗(yàn),質(zhì)量和規(guī)格必須符合規(guī)范要求,碎石經(jīng)過(guò)篩洗后,才能進(jìn)行拌和,混凝土拌合機(jī)的電子計(jì)量設(shè)備必須準(zhǔn)確,產(chǎn)量不應(yīng)小于 35m3,保證措施如下:①保證水泥混凝土拌和設(shè)備自動(dòng)計(jì)量裝置準(zhǔn)確、實(shí)用。②保證混凝土的拌和時(shí)間。③采用“混合料二次投料新工藝”,這樣可獲得無(wú)泌水勻質(zhì)的混凝土,拌合物運(yùn)輸允許最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)根據(jù)水泥初凝時(shí)間和施工氣溫確定,保證振實(shí)、整平工序在初凝前結(jié)束。運(yùn)輸機(jī)械應(yīng)采用自卸汽車,不應(yīng)漏漿、離析,出料高度不得超過(guò) 1.5m,運(yùn)輸過(guò)程中水份蒸發(fā)量大時(shí)應(yīng)加遮蓋物。

3 混凝土的攤鋪和振搗要明確工作次序

攤鋪工序的質(zhì)量對(duì)下面整平工序影響很大。混凝土可直接卸在事先灑水濕潤(rùn)的路面基層上,對(duì)發(fā)生分層離析的混合料必須翻拌均勻,攤鋪按邊緣、板面、接縫處順序進(jìn)行。混凝土拌合物的虛鋪高度應(yīng)根據(jù)拌合物稠度通過(guò)試驗(yàn)確定。混凝土拌合物的布料應(yīng)平整、均勻。如果攤鋪時(shí)不注意平整厚度,會(huì)造成混凝土漿體不均勻,產(chǎn)生不均勻收縮,影響平整度。

混凝土路面的振搗密實(shí)應(yīng)用插入式振動(dòng)棒沿模板內(nèi)側(cè)依順序振搗,振動(dòng)棒至模板的距離不應(yīng)大于振動(dòng)棒作用半徑的 1.5倍,振搗棒在每一個(gè)位置的振搗時(shí)間不應(yīng)少于 20s,振到不泛氣泡為止,緊跟平板振搗,每次重疊 10～15cm振平。目的在于使混凝土振動(dòng)液化后,獲得平整的外形和密實(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

4 公路混凝土的施工過(guò)程中的一些質(zhì)量保證措施

4.1 采用真空吸水法施工

其特點(diǎn)是混凝土拌合物的水灰比比常用的增大 5%～10%,可易于攤鋪、振搗,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,加快施工進(jìn)度,縮短混凝土抹面工序,改善混凝土的抗干縮性、抗?jié)B性和抗凍性。

4.2 養(yǎng)護(hù)和填縫過(guò)程

混凝土板做面完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使混凝土中拌合料有良好的水化、水解強(qiáng)度發(fā)育條件以及防止收縮裂縫的產(chǎn)生。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般約為 14～21d。混凝土宜達(dá)到設(shè)計(jì)要求,且在養(yǎng)護(hù)期間和封縫前,禁止車輛通行,在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%后,方可允許行人通行。濕治養(yǎng)生法,這是最為常用的一種養(yǎng)護(hù)方法。即是在混凝土抹面 2h后,表面有一定強(qiáng)度,用濕麻袋或草墊,或者 20～30mm厚的濕土覆蓋于混凝土表面以及混凝土板邊側(cè)。覆蓋物還兼有隔溫作用,以保證混凝土少受劇烈的天氣變化影響。在規(guī)定的養(yǎng)生期間,每天應(yīng)均勻?yàn)⑺當(dāng)?shù)次,使其保持潮濕狀態(tài)。特別是中期和后期的養(yǎng)生,切縫后 4d內(nèi)為中期養(yǎng)生,中期養(yǎng)生可采用草袋覆蓋,灑水養(yǎng)生,必須全部封閉,不允許有裸露部位。混凝土 14～28d的養(yǎng)生為后期養(yǎng)生。后期養(yǎng)生可采用灑水養(yǎng)生,早、中、晚各灑一次。

4.3 針對(duì)斷板的預(yù)防措施

(1)嚴(yán)格控制混合料的組成配合比,使施工配合比與設(shè)計(jì)配合比相符合。在施工中要經(jīng)常檢查骨料的級(jí)配和雜質(zhì),發(fā)現(xiàn)所購(gòu)進(jìn)的骨料級(jí)配與原試驗(yàn)級(jí)配不符時(shí),必須及時(shí)調(diào)整施工配合比,同時(shí)還要檢查含泥量,使其不能超標(biāo)。而在施工中最應(yīng)注意的是水灰比的控制,如果水灰比忽大忽小,在攤鋪時(shí)又不注意攤鋪的均勻性,就會(huì)造成水灰比的不同片塊,在其交界結(jié)合部,由于凝固收縮率或受熱膨脹率不同,在結(jié)合部位就會(huì)形成裂縫和斷板的情況。

(2)施工中嚴(yán)把材料關(guān),是保證混凝土質(zhì)量的前提。材料是構(gòu)成混凝土路面的主體,如果材料質(zhì)量低劣,那么這樣的材料組成的混凝土路面面板的彎拉應(yīng)力就達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,很容易在施工期間產(chǎn)生不規(guī)則斷裂,或在使用過(guò)程中出現(xiàn)更多的病害。

(3)在施工中,水泥混凝土必須振搗均勻密實(shí)。如果水泥混凝土振搗不均勻,將造成水泥混凝土的密實(shí)度不均勻。在密度小的區(qū)域內(nèi),混凝土面板下部多成蜂窩和空洞狀,形成了承受應(yīng)力的薄弱部位或區(qū)域,從而易使面板產(chǎn)生斷板。

(4)在混凝土澆筑過(guò)程中,要始終保持施工作業(yè)的連續(xù)性,一旦出現(xiàn)間斷作業(yè),必須設(shè)置一道施工縫,并布置傳力桿,以防止因不設(shè)施工縫而出現(xiàn)斷板的現(xiàn)象。

(5)在施工中盡量避免產(chǎn)生較大的溫差效應(yīng)。溫差效應(yīng)過(guò)大或突變,容易造成混凝土面板強(qiáng)度形成的不同步,容易出現(xiàn)翹曲變形,一旦有不規(guī)則裂縫發(fā)生,就會(huì)使強(qiáng)度較低部位拉斷開裂,形成不規(guī)則斷板,所以在混凝土澆筑完畢后立即采用遮陽(yáng)、灑水、噴灑養(yǎng)護(hù)劑等措施,使混凝土的表面始終保持潮濕,確保晝夜溫差不致太大,以預(yù)防面板斷裂。

4.4 混凝土施工包括混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑和溫度及表面保護(hù)

在溫度較高的情況下進(jìn)行施工,一定要注意降低混凝土澆筑時(shí)的溫度。可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)堆在露天的砂石用布覆蓋,以減少陽(yáng)光對(duì)其的輻射,同時(shí)對(duì)澆筑前的砂石用冷水降溫。在攪拌過(guò)程中向混凝土中添加冰水。以上這些措施都可以有效的降低混凝土的入模溫度。在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水,采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護(hù),以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)。混凝土表面應(yīng)該覆蓋一些織物進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù),這樣不但可以降低混凝土內(nèi)外溫差,防止表面產(chǎn)生裂縫,還可以防止混凝土驟然降溫產(chǎn)生貫穿裂縫,并且還可以使水泥順利水化,防止產(chǎn)生濕度裂縫。為了及時(shí)掌握混凝土內(nèi)部溫升與表面溫度變化值,可以在混凝土內(nèi)埋設(shè)一定量的測(cè)溫點(diǎn),從而可以更好的了解混凝土的溫度變化情況,一旦內(nèi)外溫差超過(guò)允許值 25℃,好及時(shí)采取措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

雖然公路水泥混凝土在施工中很容易產(chǎn)生裂縫從而影響工程質(zhì)量,但是大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明:只要我們?cè)谑┕すに嚰捌湓O(shè)計(jì)和材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮的各種因素的影響,還是完全可以避免各種施工過(guò)程中產(chǎn)生的主要問(wèn)題從而來(lái)提高公路施工工程的質(zhì)量。

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