閆振
(單縣公路管理局,山東 單縣274300)
在公路建筑工程的施工過程中,混凝土路面施工關鍵技術的應用非常重要。路面工程是道路建設工程中的重要組成部分,其煩瑣的施工工序、多種類型的施工材料和施工技術保證了道路工程的施工質量。但是,在項目進行過程中,常出現一些問題,影響了最終的施工質量,因此,應及時處理各環節存在的問題,為后續項目的建設奠定基礎。例如,分析混凝土路面施工關鍵技術時,應多方面考慮材料取舍、技術應用、環境適配度等內容,以取得施工技術的創新性突破,提升公路交通建筑工程的質量,推動經濟建設一體化的發展。
公路路面在使用過程中的作用是直接承受來自車輛的沖壓作用,所以,路面結構很容易受到破壞,運營七八年后由于路基沉降及車輛的長期作用,常導致路面變形問題,很多路段都成了“搓板路”,部分路段的路基局部掏蝕,造成路面面板懸空、斷裂、晃動等情況。除此之外,路面坑洼和裂縫等問題在雨天易積水,致使路面摩擦力顯著下降,車輛易打滑導致事故,尤其是流通量較大的高速公路路段,龜裂、放射裂、塌陷等問題頻出[1]。
測量放樣的作用是通過測量在實地進行放樣定位并測定控制高程,為下一步的施工提供基準。此工作需要測量人員根據設計圖的要求進行嚴格的操作,在基層上,對混凝土的攤鋪位置和模板的安裝進行放樣,然后布置中樁和邊樁,將臨時水準點以100m 的間距進行布設,從而核對路面標高的準確性。
在混凝土公路的路面施工中,需要的原材料一般包括碎石砂、水泥、水、外加劑等,在正式施工前,需要對混凝土材料的配比進行確定,對于不同等級的公路,混凝土材料的配比不同。比如,高等級公路對混凝土材料的配比有明確的要求,需要配置的混凝土材料具有較高的抗彎拉強度。另外,還需要對骨料的級配和含泥量進行嚴格的控制,通常情況下,級配碎石應選用粒徑在10~40mm 的碎石顆粒,其中65%的碎石的粒徑應在10~30mm。選擇中砂時,要求其細度模數為2.80~3.00,其中要確保有15%的砂可以通過0.315mm 的凹篩孔[2],砂率需要控制在40%~45%;砂、石的含泥量需要控制在1%以內,需要注意的是,不能使用海砂,同時不能將有機質等雜物混合進來。
3.3.1 拌和與運輸
混凝土在進行拌和與運輸的過程中,要根據拌合物的均勻性、黏聚性等指標進行研究,確定最佳拌和時間,將誤差控制在一定范圍內。混凝土的運輸,通常情況下采用混凝土罐車進行運輸,在運輸過程中,要防止漏料、漏漿的問題出現。
3.3.2 卸料攤鋪
混凝土罐車進場后,卸料時應當分布均勻,必要情況下可使用挖掘機進行布料,其速度與攤鋪速度相適應。通過路面橫坡的大小以及混凝土坍落度,確定攤鋪厚度,攤鋪過程中應確保混凝土表面無明顯的凹陷等問題。
3.3.3 振搗密實
攤鋪混凝土后,只要長度超過10m 即可進行振搗工作。通常情況下,選用排式振搗機進行連續的振搗,使用4m/min 的速度進行振搗,如果振搗速度過快,會影響振搗效果。另外,振搗時一定要勻速進行前進,待混凝土表面無氣泡產生時,便可以停止振搗工作。
3.3.4 公路養護
混凝土鋪設完成后,按照設計要求,應采用麻袋等材料進行覆蓋,定期對其進行灑水,確保混凝土的濕度,從而達到養護路面的效果。在養護路面期間,不能有任何車輛和人員通過,需要設置專人進行養護工作,養護期為28d。在混凝土達到設計強度的40%后,人員才可以通行,強度達到設計強度的80%后,可以停止養護工作,并對縫隙進行封堵處理,然后車輛可以通過。
對于混凝土路面,其中最常見的施工質量問題就是裂縫問題,裂縫的產生對公路的安全性會產生嚴重的影響,因此,需要對混凝土路面的裂縫問題引起一定的重視。要對混凝土的裂縫進行有效預防,主要有以下3 種方式:(1)在基礎面筋上增加設置鐵絲網或者小直徑的鋼筋網,使混凝土表面的抗裂性提高;(2)適當增加預埋件,將在混凝土易開裂的部位設置應力應變傳感片,對拉應力進行直接測試,根據監測數據采取措施避免裂縫的產生;(3)混凝土路面的施工過程中,對混凝土的攤鋪溫度進行嚴格的控制,特別是混凝土硬化的后期,應采取科學、有效的養護措施對混凝土路面進行養護,從而進一步減少裂縫的產生,提高混凝土路面的施工質量。
我國的公路施工中,混凝土路面施工技術已經較為成熟,目前對新材料、新技術、新工藝的研究越來越多。對于混凝土路面施工,只有不斷進行創新,才能使公路路面工程出現的問題越來越少,使我國的公路發展越來越迅速,同時提高我國混凝土路面的技術含量,使我國混凝土路面的水平達到國際水平,甚至處于領先地位,例如,近年來出現的高平整度水泥路面滑膜攤鋪技術、水泥路面裂縫控制技術等;在新材料方面,研發了彩色混凝土路面、纖維混凝土路面等。
與施工技術相匹配的施工設備的改進和優化也是技術提升的重點方向。關鍵技術的實施與創新需要一定的平臺,而施工設備便是搭建平臺的硬件條件。比如,混合料拌和與攤鋪作業時的復核混合料的含水量、調整攤鋪速度等施工環節都需要對設備進行多次調試來保證施工質量,實現精準作業以減少后期縫補與養護成本。這對設備所提供數據的精細程度做出了更高的要求[3]。
在公路施工中,施工單位與施工人員要正確認識公路混凝土路面問題現狀,在把控施工關鍵技術的基礎上,探討施工技術創新方向,提高思想意識,改進施工設備,創新施工技術,實現公路路面施工水平的整體提升,以促進公路建筑工程的高質量發展,滿足我國國民經濟產業與交通建設事業的發展需求。