摘 要:金剛砂耐磨材料用于市政混凝土道路中,確保了混凝土道路表面堅硬,提高了混凝土道路耐磨抗壓能力,減少灰塵,容易清潔,經濟耐用。
關鍵詞:混凝土路面;金剛砂;耐磨
中圖分類號:TU767 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)29-0204-02
引 言
金剛砂耐磨混凝土路面,自20世紀70年代問世以來在歐美迅速普及,成為水磨石地面的完美換代產品,進入80年代末期,耐磨地坪更是得到了迅速的推廣,90年代由國外企業引進的新型地面建材,該產品適用于工業場所、碼頭、停車場、商業賣場、物流倉庫等地面裝飾需要。金剛砂是由一定顆粒級配的礦物合金骨料、特種水泥及其它摻和料和外加劑組成,開袋即可使用。該耐磨地面具有施工便捷、無污染、表面堅硬、耐磨抗壓、減少灰塵、容易清潔、經濟耐用等特點,因而在某市政混凝土路面工程中被應用。
1 工程概況
某工程金剛砂耐磨混凝土路面起點樁號為K0+650,終點樁號為K1+250,全長600m,路面設計全副寬度為16.5m,半幅8.25m,厚度為0.26m,路面橫坡為2%,縱坡為8%。本文結合金剛砂耐磨材料特點,對如何應用在混凝土路面施工中、如何控制相關施工技術要點進行闡述。
2 工藝原理
金剛砂耐磨混凝土路面就是在新澆混凝土基層表面上敷上一層金剛砂,耐磨材料的施工基本與混凝土基層澆筑同步進行,即在混凝土澆筑達到初凝,開始施工金剛砂至表面拋光,養護為止。
3 施工工藝流程
施工準備→施工放樣→模板支立→混凝土澆筑→磨光機(帶圓盤)作業→第一遍金剛砂撒布→磨光機(帶圓盤)作業→第二遍金剛砂撒布→磨光機(帶圓盤)作業→磨光機作業→拆模→養生→切縫→刻槽→灌縫。
4 施工準備
4.1 施工機具選擇
主要包括混凝土澆筑與振搗設備和金剛砂施工設備,為了保證項目順利實施,并且保證施工工期,投入設備如表1所示。
4.2 原材料準備
4.2.1 水 泥
水泥宜采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥。水泥須有出廠合格證,并經檢測合格后,方可使用。
4.2.2 集 料
碎石:質地堅硬、耐光、潔凈、符合規定級配,碎石單個顆粒的最大粒徑不大于31.5mm,碎石的等級強度大于Ⅱ級,壓碎值符合規范規定,針、片狀顆粒含量大于15%,含泥量不大于1%。
砂:質地堅硬、耐光、潔凈、符合規定級配,細度模量在2.5以上。含泥量不大于3%,有機含量不深于標準溶液的顏色。
4.2.3 水
水泥混凝土路面所用的水須符合國家現行標準《混凝土用水標準》JGJ63的規定,宜采用飲用水及不含油類等雜質的清潔中性水,pH值為6~8。
4.2.4 金剛砂耐磨材料
金剛砂耐磨材料外觀均勻、無結塊,28d抗壓強度大于300MPa,28d抗折強度大于300MPa。
4.3 配合比設計
混凝土路面所用的混凝土均為商品混凝土?;炷谅访媾浜媳人貌牧希氝M行檢測,在抽樣檢測合格的情況下再進行配合比設計,混凝土面層的配合比須滿足彎拉強度、工作性、耐久性三項技術指標,混凝土面層設計28d彎拉強度指標為5.0MPa。
5 施工方法及要點
5.1 測量放樣
根據設計圖,在合格的路面基層上每20m(直線段)設置一控制樁,曲線段每4m設置一控制樁(與模板長度同)。根據放好的中心線及邊樁,在現場核對混凝土分塊尺寸圖。對于曲線段,必須保持橫向分塊線與路中心線垂直。測量放樣必須經常復核,做到勤測,勤核、勤糾偏。
5.2 模板支立
模板均采用鋼模板,其強度和剛度須符合設計及規范要求,模板的高度與混凝土路面等厚,對于變形的模板須糾正后方可使用。每塊模板須設置三角支撐,間距為1m。
支模前應核對路面分塊高程和脹縫位置,模板安裝應做到平、直、順、無扭曲,模板與模板之間應連接緊密,不得錯位。模板安裝完畢,經檢驗監理工程師等相關單位人員驗收合格后,應對其表面涂刷脫模劑,接頭應粘貼薄膜封堵。
5.3 預埋件設置
預埋件(傳力桿、拉桿)質量須符合要求,其制作和安裝應嚴格按照設計及規范進行。其安裝應牢固、位置應準確,應與脹縫板、提縫板一起安裝。
5.4 混凝土拌和
混凝土在商品混凝土公司拌和站集中拌和,攪拌站采用強制式攪拌機拌和。投入攪拌機每盤拌合物數量,須嚴格按混凝土施工配合比計量。
5.5 混凝土運輸
混凝土運輸采用混凝土專用運輸車,運送混凝土的車輛在裝料前,須清潔灌桶,灑水潤壁,排干積水。運輸時應根據當天施工工程量、運距及路況配備充足的運輸車輛。
5.6 混凝土攤鋪
混凝土運送至澆筑倉面后,可直接卸入倉面內,人工找平均勻。攤鋪時用方鏟扣鏟法撒鋪,不得拋撒,避免骨料集中或離析現象。
鋪筑作業時布料應與鋪筑速度相適應,且均勻卸料,并且進行分段整平,每段長度宜為20~30m。攤鋪厚度須考慮振實預留高度,松鋪系數宜控制在1.10~1.25。
5.7 混凝土振搗
攤鋪好的混合料,應及時進行振搗。振搗過程主要以自行式排式振搗器為主,對于板邊緣角隅等區域,輔以插入振搗器進行振搗。
混凝土在全面振搗后,用三輥軸進一步滾動并初步整平。三輥軸行走的速度須均勻、緩慢,對不平之處,須及時以人工補填找平。三輥軸在行進過程中不允許中途停留。
然后采用自制的鋼滾筒進一步滾揉,使混凝土表面提漿均勻。最后采用6m鋁合金尺檢查平整度,對不符合要求之處須進一步調平,直至符合要求為止。
5.8 第一次磨光機作業
混凝土澆筑后,根據澆筑順序,視表面吸無泌水且成初凝狀態,腳印下陷約5mm時,用磨光機(帶金屬圓盤)反復鏝光,模板邊用手工木抹配合施工,目的是壓光混凝土表面并減少浮漿。
5.9 第一次撒布金剛砂材料
金剛砂拌合料撒布的時間應根據當天氣候、溫度及混凝土配合比等因素進行調整。過早的撒布會使金剛砂沉入混凝土中而失去效果;太晚撒布,混凝土已凝固,將失去粘結力,導致與混凝土剝離。
第一次磨光機(帶金屬圓盤)作業完成后,金剛砂撒布順序須與磨光機方向一致。第一次撒布量是本次用量的2/3,撒布須均勻落下,撒布后用木抹子抹平。
5.10 第二次撒布金剛砂材料及抹平、磨光
第二次撒布時,先用靠尺刮桿衡量平整度,并調整第一撒布不平處,第二次撒布方向應與第一次一致。第二次撒布量為本次用量的1/3,撒布后立即抹平、磨光,并重復磨光機(帶金屬圓盤)作業至少兩次。磨光機(帶金屬圓盤)作業時應縱橫相交錯進行,均勻有序,防止材料聚集。邊角處用抹子處理。面層材料硬化至指壓稍有下陷時,磨光機(帶金屬圓盤)的轉速及角度應視硬化情況調整。然后用磨光機作業時應縱橫交錯兩次。
5.11 養護及成品保護
養生采用覆蓋土工布,灑水車灑水濕潤養護,養生期不得少于28d?;炷谅访嬖陴B生期間須封閉交通,嚴禁車輛通行。
5.12 接縫施工
5.12.1 切 縫
根據施工經驗,切割接縫時,先精確測定縫位,并用墨斗彈出標記,作為切縫導向,隨后采用切縫機進行路面切縫。本段路面的所有接縫上的槽口均采用硬切縫法施工,混凝土達到一定強度并且在板中產生不均勻縮裂縫之前,及時用切縫機在混凝土表面切縫,切縫時間以400℃·h/△t(△t為平均濕度)控制。
5.12.2 縱 縫
縱縫采用加拉桿型,拉桿直徑為?準14mm,長為70cm的螺紋鋼筋,中間涂10cm防銹涂料,拉桿均設置在混凝土板厚中央,平行于板頂面??v縫施工前須根據設計要求的間距。如“圖1縱向施工縫構造圖”所示。
5.12.3 橫向施工縫縫
橫向施工縫須與路面中心線垂直,形式有橫向縮縫和脹縫。在鄰近橋梁或其他固定構造物處或其他道路相交處須設置橫向脹縫,隨后1~2條橫向縮縫增設橫向傳力桿。傳力桿采用直徑為?準32mm的圓鋼,長度為40cm,傳力桿一半須涂刷防銹涂料。傳力桿長度的一半錨固于混凝土中,均設置在混凝土板厚中央,平行于板頂面,且須與縫壁垂直,如“圖2橫向縮縫構造圖”和“圖3脹縫構造圖”所示。
5.12.4 刻 槽
施工前首先對需要刻槽的板塊進行編號,根據板長及鋸片組長度,計算出每塊板刻槽邊線距離橫縫的位置,需要刻幾次及每次刻槽起刀點,根據計算結果,在板塊上用墨斗放出刻槽的位置。
將刻槽機的導向滑輪對準刻槽線,啟動動力裝置,打開冷卻水開關,然后推機械,將刀片的切點對準起刻點縱縫,將刀片慢慢落至規定深度,啟動行走開關,開始刻槽。
刻槽時應適時檢查槽深、槽寬等,根據檢測情況,適時調整刻槽深度,確??滩凵疃鹊囊恢隆?/p>
6 施工注意事項
(1)澆筑混凝土前,施工作業人員應相互溝通協調,計算出當天澆筑混凝土的時間和面積。
(2)混凝土盡可能小的水灰比,具有良好的和易性,表面能起漿,縮水后的平整度為4mm。
(3)對混凝土面層平整度要嚴格控制,因為金剛砂耐磨地面厚度僅約2~4mm,是無法以此來控制面層平整度。
(4)金剛砂耐磨混您土路面完工后,應根據設計及規范要求做好切縫工作,以防不規則龜裂。切縫應統一彈線,線形應整齊順直,切割深度應符合設計及規范要求。
(5)為避免下雨耐磨材料的損壞,在雨天停止混凝土澆筑作業;若在混凝土澆筑后下雨,應采用防雨棚進行覆蓋。
7 效果評價
按照上述工藝流程和技術要點,本工程施工完成的金剛砂耐磨混凝土路面,在工程預驗收后未發現空鼓、裂縫、起皮等現象,地面高程、平整度和光潔度等符合設計要求,同時參照《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》、《市政施工技術文件管理規程》及設計文件進行試驗了混凝土抗壓和抗折試驗檢測,結果:混凝土抗壓試驗檢測14組、抗折試驗檢測14組,檢測數據均達到設計要求,滿足設計要求。
8 結 語
金剛砂耐磨混凝土路面施工技術的研究與應用,不但可以改善普通混凝土路面的耐磨抗壓能力及清潔度,而且可以降低施工成本,具有廣泛的應用前景。
收稿日期:2018-8-16
作者簡介:劉金梅(1988-),女,助理工程師,大學本科。