同條件養護在機場道面混凝土確定切縫時間的應用

呂志堅 陳傳鋒 周媛杰 張桂琛

（北京金港場道工程建設有限公司， 北京 100073）

1 工程實踐中反應的問題

《民用機場水泥混凝土面層施工技術規范》(MH5006—2015)第12.1節規定了道面混凝土接縫構造的施工要求，其中12.1.6 條規定，當混凝土達到一定強度、產生收縮裂縫前，應按照設計要求切縫。切縫的時間應根據施工時的氣溫和混凝土的強度通過試驗確定，切縫時的混凝土抗壓強度宜為6～8MPa。應避免切縫過早導致接縫邊緣損傷、石子松動，也應避免切縫過晚導致混凝土板產生不規則的收縮裂縫。在機場道面混凝土實際施工過程中，切縫作業人員多根據個人經驗，通過試切來判定道面混凝土的切縫時間，接縫邊緣損傷，石子松動的情況時有發生。為避免機場道面混凝土施工過程中出現此類缺陷，并確定可量化的指標來提高道面混凝土的施工質量，在實際施工過程中選擇了多組對比試驗來探究這一問題。

2 試驗過程

同條件養護試塊是在施工現場隨機抽取的混凝土立方體試塊，放置在與道面結構實體相同的條件下進行養護，由于同條件養護試塊的養護條件與實際道面混凝土相同，其抗壓強度結果比標準條件下養護的試塊更接近道面混凝土的實體強度。故選用道面混凝土同條件養護試塊的早期抗壓強度作為可量化指標，來確定道面混凝土切縫作業的時間。

2.1 試驗過程

在安徽蕪湖宣城民用機場道面混凝土施工過程中，自2020 年6 月5日到2020 年7 月23 日隨機選擇了20 個作業臺班作為試驗編組，每個試驗編組道面混凝土澆筑過程中及時成型3～5 組同條件養護試塊，用成熟度法計算道面混凝土的早期強度，結合現場平均養護溫度及養護齡期預估混凝土強度達到6MPa 的時間（計算過程見2.2 同條件養護試塊檢測時間的確定），在此基礎上提前1h 作為第一組同條件養護試塊早期抗壓強度的檢測時間，之后每隔約1h 檢測一組試塊強度，溫度高時縮短檢測的間隔時間，當出現6～8MPa 之間數據時及時進行道面混凝土切縫作業，觀察切縫作業的質量情況，試驗結果見表1。道面混凝土為施工單位攪拌站生產的自拌混凝土，道面混凝土設計抗折強度為5.0MPa。同條件養護試塊為150mm×150mm 標準立方體試塊，采用可拼裝拆卸的鐵試模成型，以減少拆模過程對試塊早期抗壓強度的影響。

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圖1 各試驗編組平均養護溫度變化情況

圖2 現場施工圖

圖3 同條件試塊照片

2.2 同條件養護試塊檢測時間的確定

試驗前采用現場施工用混凝土，成型立方體標準試塊在標準條件下養護，測試1d、2d、3d、7d、28d 的強度值，強度值見表2。

表2 現場道面混凝土實測強度表

依據上表數據，經回歸分析擬合成以下曲線方程：

式中：—混凝土立方體抗壓強度，MPa；

根據現場實測的混凝土養護溫度資料，按照下式計算混凝土已達到的等效齡期：

以等效齡期De 作為D 代入式（1）計算混凝土的強度，通過試算得到各試驗編組平均養護溫度下混凝土達到6MPa 的時間，見表3。再此基礎上提前1 小時作為各試驗編組第一組同條件養護試塊的檢測時間。

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3 試驗結果分析

通過對道面切縫作業施工質量的觀察，20 個試驗編組的道面混凝土均取得了良好的切縫質量。試驗結果表明，當道面混凝土同條件養護試塊早期抗壓強度在6～8MPa 之間時，進行道面混凝土的切縫作業，切縫質量可以得到提高，不易出現邊緣損傷、石子松動的情況，且不會產生不規則收縮裂縫。通過成熟度法計算道面混凝土的早期強度，預估同條件試塊檢測時間取得了較好的效果，提高了試驗的可操作性。值得注意的是，因平均養護溫度的不同，切縫時間會相應的調整，本文只討論同條件養護試塊早期抗壓強度與切縫質量的關系。

4 結束語

（1）機場道面混凝土的切縫時間可以通過同條件養護試塊的早期抗壓強度來確定，切縫作業時同條件養護試塊早期抗壓強度宜在6～8MPa之間，該方法實施簡便，實施效果可靠，通過可量化的指標，可以提高機場道面混凝土的施工質量。

（2）試驗數據與《民用機場水泥混凝土面層施工技術規范》（MH5006—2015）中12.1.6 條款的描述一致，驗證了該條款的正確性。