王麗
(甘肅機械化建設工程有限公司,甘肅蘭州730060)
在機場混凝土道面施工過程中,傳統工藝是借助各類接縫形式,將多塊板塊拼接到一起,使道面銜接為一個整體。但是,該施工方式會使接縫部位成為機場混凝土道面的薄弱點,在飛機升降及停放過程中,容易出現邊角破損、裂縫、脫皮、斷板等病害,嚴重降低了機場混凝土道面的安全性,對飛機的升降過程造成較大影響。所以,在機場混凝土道面接縫施工期間,應盡可能選擇高質量的接縫工藝。
在選擇機場道面原材料時,道面水泥應選用收縮性小、耐磨性強、抗凍性好、堿含量低的水泥;細集料應耐久、潔凈、質地堅硬,宜采用天然砂,在設計許可的部位,也可采用機制砂;粗集料則應采用碎石或碎卵石,應質地堅硬、耐久、耐磨、潔凈,且符合規定的級配。選擇適宜材料,可以盡可能規避混凝土道面性能的弊端,但受到機場混凝土道面施工工藝的影響,在道面接縫邊角處易出現破損、掉落的情況,導致道面板邊處磕碰、開裂,造成板塊結構不完整。出現上述邊角破損病害后,必須及時修補,某機場在運行、維護過程中發現,機場道面出現了小范圍邊角破損病害,為避免該病害影響飛機的升降,該機場采用緊急搶修方式進行處理,機場關閉4h,以防止事故發生。
由此可見,機場混凝土道面接縫邊角具有一定的危害性,必須給予足夠重視[1]。出現道面邊角破損病害的原因主要有邊角壓面不實、振搗不充分、混凝土強度不合格等,這些問題都會導致混凝土道面接縫邊緣出現破損。
道面裂縫問題在機場混凝土道面工程中較為常見,如龜裂狀裂縫、網狀裂縫等。裂縫的出現會降低機場混凝土道面的整體密實性,造成磨損,減少道面的使用壽命,引發安全隱患。引發道面病害的原因如下:其一,機場道面暴露于外部自然環境下,受大風、高溫等天氣影響,道面混凝土結構中的水分迅速蒸發,以此會引發裂縫病害。其二,施工期間攪拌不均勻或原材配比不當,都會引發收縮受力不均的現象,繼而造成道面裂縫。其三,道面工程施工結束后缺乏對養護工作的重視,養護不到位會引發質量隱患,增大道面裂縫病害的出現概率。
道面脫皮病害產生于道面表層,多見于道面施工拆模工序之后,主要表現為道面麻點、外皮脫落、蜂窩狀表面等。機場混凝土道面脫皮病害的產生原因眾多,主要集中在以下幾方面:
第一,混凝土材料配比不當,灰、水占比過低,振搗困難,由此引發道面病害。
第二,未能及時處理混合料離析的問題,導致粗料過于集中,繼而造成病害。
第三,混凝土中土料占比過高,容易引發麻面、脫皮等病害問題。
第四,混凝土材料質量不合格,或砂石等材料體積偏小或過于粗大,使拉毛施工階段出現砂眼現象,致使病害出現。
斷板問題同樣是機場混凝土道面的常見問題,引發該病害的主要原因如下:混凝土道面鋪筑期間切縫不及時,導致混凝土在硬化期間出現裂縫病害;道面鋪筑過程中,施工的連續性不佳,各板塊鋪筑時間過長,容易造成道面斷板病害。
縱向接縫、橫向接縫、施工縫為機場混凝土道面常用的接縫施工工藝,其工藝應用的要點如下:
在機場道面工程中,通常將縱向接縫設置為企口縫,并采用企口型模板進行施工。通常情況下,為防止道面混凝土板出現不規則斷裂,當混凝土抗壓強度達到6~8MPa 時,應先按設計位置間隔2~4 塊板進行橫向假縫施工,其余橫向假縫待模板拆除后再進行施工,企口縫位置的拉桿按設計要求進行設置,并確保拉桿定位準確。同時,在實際施工期間,應根據實際情況調整拉桿的位置。
機場道面混凝土橫向接縫主要為脹縫、縮縫兩種形式。
第一,縮縫。當機場混凝土道面面板出現受冷收縮現象時,可設置縮縫。在道面橫向接縫施工期間,需要將傳力桿設置在關鍵部位,即自由端位置或脹縫板位置。若機場混凝土道面的一次澆筑寬度超出4.5m,則需要進行縮縫施工,同時設置拉桿,施工期間可借助振動壓縫刀進行壓縫處理,達到設計深度后,運用原漿修平縫槽,并將木制嵌條或鐵制嵌條嵌入其中,而后再次修平縫槽,在混凝土初凝前取出嵌條,從而形成縫槽結構[2]。在現階段施工過程中,可以采用切縫工藝取代壓縫刀。縮縫施工時,還需要將傳力桿設置在相應的支架結構上,待混凝土攤鋪、振搗至50%的設計厚度時,設置支架與傳力桿,在傳力桿上方進行攤鋪、振搗,待振搗至密實度合格后剪切銅線,提出支架,借助切縫方式將其斷開后,形成傳力桿縮縫。
第二,脹縫。橫向接縫中的脹縫主要為削弱外力擠壓或板體膨脹,橫向脹縫多設置在建筑物臨近處、道路連接處或縱向變坡處。同時,還需增設傳力桿,并借助頂頭木模固定傳力桿。在道面澆筑過程中,應注意校正、調整傳力桿的位置,澆筑相鄰板塊時,需要拆除頂頭木模,同時設置傳力桿套管、木制嵌條和脹縫板,并按照工藝要求使傳力桿穿入木模,將套筒及套管設置在傳力桿上端,并在橫向脹縫位置設置脹縫板支架及傳力桿。在具體施工過程中,應嚴格按照施工工藝要求,控制好外側定位橫板、端頭擋板的尺寸,并使橫向縫隙垂直于路面軸線,確保寬度均勻一致,同時還要確保縫壁處于垂直狀態,以此避免縫隙連漿出現質量問題。
若機場混凝土道面無法實現連續澆筑,則需要設置施工縫,施工縫主要表現為企口縫或平縫形式。通常情況下,若澆筑出現中斷,則需要進行橫向施工縫施工,大多設置在縮縫、脹縫位置。若澆筑寬度低于路面總寬度,可進行縱向施工縫施工,并設置拉桿。
在機場混凝土道面接縫施工期間,主要應用到的接縫材料為拉桿、傳力桿、填縫料與脹縫板。通常情況下,傳力桿可用于傳遞車輛行車荷載,將其設置在相鄰面板之間,可防止錯臺現象的出現。拉桿的設置,還可以保障接縫之間的荷載傳遞效果,避免接縫變寬。在實際施工期間,可以選擇異型鋼筋作為拉桿材料。脹縫板則多為木板材料,大多設置在混凝土道面下方3cm 處。除此之外,還需要展開立模施工,在完成一側混凝土板澆筑后,將脹縫板粘貼至其側面。
采用寬度適宜的膠條黏貼脹縫板拼接縫隙和基層頂面與脹縫板之間的縫隙,待混凝土完成硬化后,可在切縫機的幫助下,依據脹縫寬度,在脹縫板上裁出兩條線,并以此為依據鑿掉脹縫板混凝土,后續展開填料施工即可。埋設道肩位置的脹縫板時,應采用機械鋸,保證處理效果,在道面板塊邊緣位置不留死角。填縫料應以拉伸率、彈性、防水性為依據,并保證填縫料與混凝土板之間形成良好的黏結性,在保障上述性能的基礎上,盡可能提升填縫料的耐磨性、耐久性、溫度穩定性、耐酸堿性及抗老化性[3]。
填縫期間,為了保障施工效果,需確保縫槽處于干燥狀態,應用填縫料使填縫緊密黏附混凝土縫壁,并做到不滲水,同時保證灌注深度。通常情況下,可于縫隙下部填充多孔柔性材料,使板面與填縫保持平齊,以此保障機場混凝土道面的清潔性及平整性。
在機場混凝土道面接縫施工期間,可引入切縫倒角這一新型施工技術,并將其應用于道面切縫的施工階段。該新型施工技術的主要優勢在于,不會降低機場混凝土道面摩擦系數及表面平整度,保障道面的使用性能。此外,應用切縫倒角工藝,即使在高溫季節施工,填縫料也不會溢出,產生質量問題,同時還能降低邊角破損、道面脫皮等常見病害的發生率。
切縫倒角施工工藝在實際應用過程中,能有效改善切縫槽口位置的凝土受力情況,大幅降低切縫施工產生質量病害,避免接縫受損。在具體的施工過程中,應以混凝土材料的強度及施工溫度組織切縫試驗,明確切縫施工的具體時間,防止切縫過早或過晚而出現質量問題。切縫施工前,應全面清掃場地,完成切縫定位工作。運用金剛石鋸片及切縫機設備展開縫隙切割作業時,應隨時清理縫隙切割產生的碎渣、雜物。對切縫倒角外觀進行觀察分析發現,R6mm 規格的圓弧倒角切縫形式具有較強性能,且適用性較強。通過該倒角形式可觀察到槽口部位的骨料切削情況,便于控制切縫的施工質量,使倒角槽口處于順滑狀態,并使槽口尺寸均勻。切縫倒角施工期間,應選擇耐久性強、回彈性高、黏結性優異的填縫料,將上口位置設置成開放形式,便于接縫排水與清理灰塵,避免出現凍融造成破壞。
除此之外,還需精準控制好切縫倒角的尺寸,使切縫倒角處理后的接縫槽口混凝土處于最佳狀態,觀察切縫倒角外觀,應確保其表面無泥漿,實現倒角兩側的均勻對稱,倒角面的光滑圓順。通過控制擴縫的深度與寬度,嚴格控制施工參數,確保切縫倒角技術可以在道面接縫施工過程中發揮出良好作用。
注意控制機場混凝土道面塊板長度,確保其連續澆筑長度不可過長。在實際施工過程中,可兩個工作面同時支模,每隔2~4 塊板塊切割一條縫,并確保切縫與道路橫斷面之間不會呈現斜交現象。在切縫施工過程中,應注意確定最佳的切割時間,切割時間多為混凝土內拉應力最大時的時間點,具體切割時間點的確定,還需通過現場試切試驗進行。
施工前,應做好切縫位置的提前放樣工作,在經緯儀等設備的幫助下,準確測量機場混凝土面板的切縫位置,并運用墨線做好標記。此時應注意,板縫之間的連接不可形成“雙眼皮”,且不可出現折線。切縫施工操作過程中,應結合實際的施工情況,隨時調整切縫機設備的走向,注意糾正切縫偏差。由于混凝土道面的道肩位置最為薄弱,存在諸多脹縫結構,在切縫時必須按照設計參數進行施工,以此規避開裂、拱起的現象。切縫深度應以全幅寬度切深參數為依據,相較于全幅寬度切深,道面切縫深度可適當加深,并做好補強鋼筋網的工作,防止出現鋼筋斷裂現象。完成切縫工作后,應清除鄰板漿水,運用塑料繩、草繩等材料嵌入縫槽,防止雜草、碎石等雜物進入縫槽內。此外,若切縫期間出現掉角、掉邊等病害問題,應消除倒三角結構,立即開展修補作業[4]。
完成切縫作業后,需全面清掃道面,為灌縫施工奠定良好的基礎。灌縫施工前,應開展清縫作業,在鉤子等工具的幫助下清理縫內雜物,并應用空壓機吹出細碎雜物,待縫內雜物清除干凈后,借助鋼絲輪打毛處理縫壁,以此清除縫壁表面附著的灰漿。灌縫施工過程中,應準確取料并將其均勻拌和,在此期間應注意控制拌和過程,使灌縫機設備保持勻速狀態,爭取一次性灌滿。完成灌縫作業后需及時修正,并采用小竹板等工具將其攪拌均勻,使灌縫材料在縫內呈現“U”形,以此保障混凝土與灌縫間良好黏結。
為降低機場混凝土道面常見的病害發生率,提升接縫施工質量,完成道面作業后,還需進行養護工作。在機場的長期運行過程中,其混凝土道路長期承受著飛機起飛、著陸、停放、滑行等多種負荷,道面極易出現磨損。所以,完成道面澆筑鋪設作業后,需開展保養、維護工作,待混凝土強度達標后進行持續14日的灑水養護,并運用濕麻袋等材料進行覆蓋,養護期間不允許堆載重物或車輛通行。待機場投入使用后,還需定期養護混凝土道面,對道面接縫的磨損處進行維護、修補,確保機場道面的使用效果。
綜上所述,各類病害的出現降低了機場混凝土道面的質量,在當前機場工程道面施工過程中,不僅可應用縱向接縫、橫向接縫、施工縫等工藝,還可選擇切縫倒角施工工藝,以此降低道面接縫病害出現的概率。在實際施工期間,應合理選擇接縫材料,應用切縫倒角新型技術,設置好切縫施工參數,落實灌縫工藝,同時注意機場混凝土道面的養護工作,以此提高接縫的施工質量,延長道面的使用壽命。