魏 媛 媛
(山西交通控股集團有限公司運城北高速公路分公司,山西 運城 044000)
水泥混凝土路面強度高、穩定性好、使用壽命長,養護費用低,但其有接縫、養護維修困難、施工準備工作復雜,需要耗費大量水泥等材料,也限制了其應用。與其他類型路面結構相比,水泥混凝土路面的技術優勢有:
1)路面結構強度高,耐久性好。
水泥混凝土路面結構不僅具有較高的抗壓強度和抗彎拉強度,還具有較好的抗磨耗性能。水泥混凝土路面結構耐久性好,使用壽命可以達到30年~50年,并且可以承受重型車輛的碾壓。
2)平整度高,表面粗糙度好。
雖然水泥路面設置有接縫,但是它的表面完工后一般不會出現變形破壞,可以保證較高的平整度。另外,水泥路面上施工時設置有表面構造,可以保證具有足夠的粗糙度,為行車安全提供足夠的保障。
3)穩定性好。
與瀝青路面相比,水泥路面在受到溫度和濕度變化影響時,對其力學強度的影響較小,其溫度穩定性和水穩定性較好。另外,與瀝青路面不同,水泥混凝土路面強度隨時間變化而不斷增加,不會出現“老化”現象,也不會出現強度“衰退”現象。車輛的油液滴落在路面上,也不會造成侵蝕破壞。在水流沖刷下,混凝土結構抵抗破壞的能力遠高于瀝青路面。
4)水泥混凝土路面屬于白色路面結構,在夜間行車具有較好的反光性,有利于夜間行車。
5)不容易出現破損,養護費用低。水泥混凝土路面在運營使用過程中,由于其結構穩定,不容易出現病害,可大大節約養護費用,降低運營成本。
另外,與其他路面結構相比,水泥混凝土路面還具有以下不足:
1)有接縫,會影響行車舒適性。由于水泥混凝土材料熱脹冷縮變形較大,為了防止路面結構變形破壞,需要每隔一定距離設置接縫。接縫位置是路面結構的薄弱點,如果施工中沒有做好灌縫,接縫處容易出現板角斷裂、錯臺等病害,降低行車舒適性。
2)養護時間長,施工結束后不能立即開放交通。為了保證水泥混凝土路面結構強度的增長,混凝土施工完成后需要進行2周~3周的保濕養生,養生期滿方可開放交通。
3)養護維修困難。水泥混凝土路面結構破壞后,需要將破損部位破碎挖除,費時費力,養護維修困難。
4)需要耗費大量水泥等材料,水泥的生產會對環境產生污染,混凝土拌和和養生需要耗費大量的水,在缺水地區應用也受到一定的限制。
5)施工準備工作量大。水泥混凝土路面施工準備過程中,需要準備模板、傳力桿、準備下承層、配合比設計等,準備工作較多。
水泥混凝土攪拌站位置的選擇,應根據運輸距離和沿線情況進行選擇,一般應盡量縮短運料距離。如果水泥路面較長,需要的混凝土數量較大,可以在沿線設置多個攪拌站,以滿足施工的需要。
水泥混凝土路面施工前,進行嚴格的配合比設計,首先對原材料質量進行嚴格檢驗,合格后方可使用。準確確定水灰比、骨料級配,嚴格進行配合比設計。根據施工現場原材料情況,確定施工配合比,并進行試拌驗證混凝土施工性能。
1)級配碎石墊層準備。對于中、輕交通等級的水泥路面,通常采用級配碎石墊層作為水泥混凝土路面結構下承層,施工前對其壓實度、寬度、平整度等指標進行檢測,合格后方可進行施工。
2)基層。對不同類型的基層質量進行檢測,檢測項目同級配碎石墊層。
3)下面層。當采用兩層水泥混凝土面層時,采用分層攤鋪的方式,下層攤鋪完對其各項指標進行檢驗,合格后即可進行上層混凝土面層施工。
4)舊路面。首先對舊路面的各種病害進行處理,然后進行整平壓實,各項指標檢驗合格后即可進行面層施工。
施工前按照需要準備施工機械,并對其進行檢查維修,防止在施工中出現故障,保證施工順利完成。
施工前組織施工技術人員對圖紙進行檢查校核,開展技術培訓,并開展自上而下的技術交底,做好技術交底。
按照設計圖紙要求,結合施工現場實際情況,進行施工放樣,為施工模板的安裝提供依據。
施工前先進行模板安裝,模板一方面作為水泥混凝土的模板使用,另一方面還是軌模式攤鋪機的行走軌道,模板安裝包括端模和邊模安裝。
1)邊模安裝是根據施工放樣確定的位置,并采用水準儀進行標高復測。邊模必須安裝在穩固的基層表面上,并固定牢固。混凝土施工前在邊模上涂抹脫模劑,以便于脫模。
2)在水泥混凝土當天施工完成或長時間間斷的位置,需要安裝端頭模板。端頭模板安裝首先要固定牢固,并設置傳力桿。
為了保證水泥混凝土工作質量,應采用中心站廠拌。混凝土拌和前首先對拌合設備進行標定,以保證配合比準確。拌和過程中嚴格控制各類原材料加入量,嚴禁私自改變配合比。定期對骨料的含水量進行檢測,如含水量出現較大變化時,應對施工配合比進行適當調整。新拌混凝土施工前檢測其坍落度,并制作抗壓強度試件。
結合混凝土拌和設備和攤鋪機的生產能力確定運輸車輛的數量,以保證連續施工。混凝土運輸應選用水泥混凝土攪拌運輸車,可有效防止混凝土離析,運輸時間不得超過水泥初凝時間。
在進行混凝土攤鋪前,首先對下承層進行灑水濕潤。到場的混凝土先檢測其坍落度,符合要求后方可進行施工。混凝土攤鋪應保證連續施工,間斷時間不得超過混凝土初凝時間。攤鋪中必須保證混凝土厚度,其攤鋪厚度應略有富余。設置施工縫,安裝端頭模板,并設置傳力桿。施工過程中嚴格控制混凝土振搗質量,防止出現蜂窩麻面,盡可能排除其內部的空氣和水分,尤其重點對模板邊緣位置進行振搗。
水泥路面表面構造制作完成后,即進行水泥路面養生。混凝土養生必須保證溫度和濕度,應采用灑水覆蓋養生,防止出現干縮開裂。每天噴灑養生劑,并使用土工布或塑料薄膜進行覆蓋,防止水分散失。養生期滿按照接縫施工要求進行施工,并做好清縫和灌縫施工,保證接縫施工質量,防止通車后出現破壞。養生期滿,檢驗合格后,即可開放交通。
水泥混凝土路面是我國常見的路面結構形式,通過對其工程特點進行分析,說明其具有很多技術優勢,但仍存在很多不足。在水泥混凝土路面施工過程中,應首先制定科學合理的質量控制體系,做好施工準備工作,并在施工中對關鍵施工技術進行嚴格的質量控制。文章對水泥混凝土路面施工全過程進行了闡述,總結了施工要點,提出了質量控制措施,對一線施工具有一定的參考價值。