摘 要:水泥混凝土路面凶其施工工艺简单,前期养护工作比较少,所以越来越被广泛的应用于公路建设中。本文针对水泥混凝土路面施工质量控制问题进行了探讨。
关键词:水泥混凝土路面;施工质量;控制
Abstract: cement concrete pavement fierce construction process is simple, less early conservation efforts, so more and more widely used in highway construction. In this paper, cement concrete pavement construction quality control issues were discussed.
Keywords: cement concrete pavement; construction quality; Control
中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、水泥混凝土路面常见问题及原因
1、施工期水泥混凝土路面的开裂、断板、错台
(1)日温差过大或蒸发量过高。日温差过大,切缝不及时,温度应力高于混凝土路面的抵抗拉裂强度,造成断板。在风速过大,蒸发量过高时,养护不及时,表面干缩过快,出现收缩裂缝。
(2)基层强度过高,基层裂缝未进行处理,造成基层裂缝反射断板。
(3)水泥水化热过高或安定性不良,或两种水泥混用,也会引发早期断板。我国企业实行集团化,各大厂兼并无数小厂,改造后挂牌,在原厂供应不及时的情况下采取两厂同时供应水泥,两种水泥混用,极易造成路面大面积开裂、断板。
(4)摊铺机操作不当或混凝土工作性不适应造成路面拉裂断板。
2、通车后的错台、断板
(1)通车二年内的断板,一是由于路基未完全沉降稳固,路基自然沉降出现断板。二是基层表面的粗糙度过大,面板收缩时,基层对路面的局部磨擦力过大,使混凝土路面产生过大的拉应力而断板。
(2)通车二到五年内的断板,则主要是基层稳定性不好,不耐冲刷,路面结构横向排水不畅,唧泥和淘空基层造成断板。
(3)缩缝未插入传力杆,重车多次碾压、颠簸,造成板端出现微小沉降,板与板之间出现错台。
(4)路面抗弯拉强度储备不足,重载车的高速增长是路面断板的原因之一。
3、水泥混凝土路面的平整度差,噪音高
(1)我国水泥混凝土路面技术起点低,采用机械代施工程度低,且时间短,造成水泥混凝土路面施工水平相对较低,设计单位、建设单位等对路面的研究重视程度不够,恣意缩短工期,导致施工单位出现赶工,是造成路面平整度不佳的主要原因之一。
(2)施工单位配置人员力量弱,技术人员对路面摊铺的认识不深刻,不能根据不同的施工环境调整摊铺的各个环节,而是照搬以往成功的经验。机械操作手文化素质低,不能较好地对路面施工的各个环节理解透彻,故施工的路面平整度不理想。
(3)设计单位对混凝土路面的后期平整度影响因素考虑不周,如路面抗弯拉强度储备不足,缩缝未插入传力杆易出现错台等。
(4)基层的平整度较差。建设单位、施工单位对基层平整度重视不够,造成路面厚度不均,收缩不一致,导致路面平整度较差。
(5)路面的设计厚度或施工厚度不足,是影响路面使用寿命的一个原因,出现“短命式”断板。
4、水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨
水泥混凝土路面脱皮露骨、出现空洞,主要是由以下因素影响的:
(1)材质问题。碎石、砂中含泥量过大,或有泥块,通车后出现坑洞,或表面砂浆强度不够,出现脱皮露骨。
(2)混凝土坍落度控制不好。施工时出现蜂窝麻面,人工采用混凝土或砂浆修补,易出现坑洞或脱皮露骨。
(3)施工时碰上下雨,雨水对未初凝的路面冲刷,出现脱皮露骨现象。
二、施工质量控制措施
1、严格控制路面原材料的质量
(1)水泥的质量控制。应考虑道路等级、工期、铺筑时间、施工方法及经济性等因素,原则上应采用抗折强度高、耐疲劳、干缩小、耐磨性和抗冻性好的水泥;水泥进场时,应严格检查生产厂家的水泥产品化验资料(报告单),并对其品种、标号、包装、数量、出厂日期等进行检查,看是否能满足各项路用指标;在现场进行水泥细度、凝结时间、体积安定性、强度抽检试验,特别是安定性指标必须进行抽检;对施工中所用的水泥必须经该地区有资质的试验室复验合格后方可使用;不同标号、厂牌、品种、出厂日期的水泥,不得混合堆放,严禁混合使用;出厂期超过三个月或受潮的水泥,必须经过试验,按其试验结果决定正常使用或降级使用,已经结块变质的水泥不得使用;混凝土路面施工中应尽量选用同一厂家在同一时期生产的同一标号水泥。
(2)骨料的质量控制。施工中,水泥混凝土路面的最大粒径应根据具体施工要求决定,使用碎石时,应采用30mm;使用砾石时,应采用20mm;同时使用优良的级配,严格限制针片状颗粒的含量,粗骨料中薄片状及长针状颗粒应控制在15%以内(细骨料可不加限制);骨料的强度要符合质量要求,粗骨料的强度应高于混凝土标号的1.5倍,其压碎值不宜大于20%;严格控制集料中的含泥土(石粉)量;砾石料要采取高压水冲洗等措施,而且不允许露天堆放,砂石料与水泥一样,在施工现场必须罐装,不允许有任何污染。
2、优化水泥混凝土配合比设计
(1)减水剂的选用。要配制出高抗弯拉强度、耐久性好的混凝土配合比,就要求混凝土的水灰比较小,因此必须采用高效减水剂,保证混凝土较好的工作性。
(2)矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验,目前的理论和经验数据比较成熟,容易选定。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配,由于粗集料加工的现状不理想,确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。根据笔者的经验以及查阅相关资料,粗集料组成为最优曲线并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗弯拉强度的提高。另外,粗集料的含泥量一般不大于1%,砂的含泥量不大于2%,否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。
(3)水泥、粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前,对水泥的路用品质进行检测,如发现问题,及时与厂家进行协商和探讨,调整水泥的组分,确保水泥品质的完全合格。粉煤灰则必须达到二级以上,对每车材料必须进行检测后才能入罐,否则三级以上的粉煤灰对路面的危害极大。
3、水泥混凝土路面的施工质量控制
(1)认真细致地做好试验路段。摊铺水泥混凝土路面试验路段分为试拌和试铺两阶段,通过试验路段的试验应达到下述目的。试验段在与施工条件等同的条件下实施,通过在指定工作段先试验性地组织施工、测算、总结,得出所有必需的工作参数和施工经验,用以指导正式生产。
(2)在路面摊铺前,做好各项准备工作。一是对基层进行清扫、修补。对破损的基层采用高标号的水泥砂浆修补平整密实,对基层裂缝则进行清缝后灌入沥青并在表面粘贴不窄于1米宽的单层油毡,防止路面反射裂缝的出现;二是准备好摊铺机行走的基线,确保基线平滑顺适,逐桩检查板厚,并对板厚不合适的位置进行基线微调;三是对胀缝、钢筋补强位置进行预先标识并提前到位,不因钢筋的安装影响摊铺机的连续作业。
(3)路面当日开工前,对材料进行含水量检测,特别是对砂和小碎石的含水量要特别注意。拌和时注意控制混凝土的拌和质量,确保混凝土坍落度的均匀。
(4)根据天气情况,如温度、风速等,对混凝土的出厂坍落度进行微调,确保机前混合料的均匀,根据运距的变化,微调减水剂及水灰比,使混凝土的工作性得到保障。
(5)摊铺机在开工前,应调整好振动捧,抹平板等的位置,校核摊铺机的仰角及平面位置等。施工时,控制振捣仓的料位及机前的料位,并控制行进速度,不宜过快。太快则工人的修边速度跟不上,拉杆插入的位置不太准确,且机手对前、后的照顾易出现瑕疵,一般以1.0~1.5米/分钟为宜。另外,根据施工后的路面情况,及时调整摊铺机的振动频率。
(6)路面施工后,及时喷洒养护剂,根据天气情况(温度、风速、湿度等)确定养护剂的喷洒遍数、浓度。路面切缝后,采用保湿养护膜或薄膜覆盖养生。养生28天后,开放交通。
(7)路面纵横缝的施工。胀缝的设置一般以尽量少为宜。根据当地的温差状况及施工时的温度,设置胀缝的位置。结构物附近必须设置。
三、结束语
水泥混凝土路面施工中,核心环节是混凝土的搅拦生产和混凝土的摊铺。施工中使用必要的施工设备,加强各个环节的质量控制,以减少和控制水泥路面施工中存在的质量问题。