中国水利水电第十六工程局有限公司福建福州350003
摘要:水泥砼路面因具有稳定性强、抗疲劳、造型美观、刚度大等特性在市政公路中得到了广泛运用。在施工中,确保水泥砼路面的工程质量,要求必须提升施工工艺技术水平,严格控制施工过程。文中结合具体工程实例,针对公路水泥砼路面施工特点,分析了水泥砼路面原的材料选择,然后从拌制、运输、摊铺、拉纹、锯缝、养护等方面对水泥砼路面的施工工艺和技术进行了分析。
关键词:水泥砼路面;路面面层施工;施工工艺
1、工程概述
哈萨克斯坦西南欧中通道(欧洲西部至中国西部)希江公路2标段一级公路全长40.785公里,双向四车道。道路设计宽度为27.5m,其中水泥砼路面22m(单侧11m),结构层厚度为,分为14cm厚的下面层与13cm厚的上面层,砼总工程量约为。路面砼技术指标为:抗折强度6.4MPa(Btb4.6),抗压强度为44.9MPa(B35),砼抗冻性要求为F200,砼抗渗要求为W6,砼坍落度为拌制时2-4cm、摊铺作业时不大于2.5cm,砼含气量为5-7%.平整度要求:;纵横缝的顺直度要求:;纵断面的高程为;横坡要求:。
2、原材料选用
2.1水泥选用
水泥应选择具有高强度、耐磨性好、收缩性低、抗冻等性能的类型,其化学成分与物理特性应满足哈萨克斯坦相关的标准规定。水泥在进场时必须具备产品化验单和合格证,并对水泥标号、品种、出厂日期、数量及包装等实施检测验收,架高分堆进行堆积存放,以防止受潮和混杂,在应用时,要根据出厂日期选择先出厂的,禁止混用不同品种、厂牌、标号的水泥。在本工程中,拟采用经报批的希姆肯特市“标准”水泥厂生产的400-Д0-H型水泥,现场备有3个储量为200T和2个储量为1200T的水泥罐,并由自备的4辆水泥运输车随时确保日常生产用量。
2.2粗骨料选用
在粗骨料选用时,不但要严格依据相关标准要求,也应注重与施工环境的结合。质量好的粗骨料具有良好的抗摩擦性能、硬度及级配,且颗粒的直径不大于,形状多为圆柱体或立方体,夹杂的片状或针颗粒应尽量减少。本工程拟采用经报批的希姆肯特市НикалаиевкаТОО"Алмаз"提供的5mm-10mm、10mm-20mm和20mm-40mm的三档粗集料,拟在承包商生产营地储备约50000m3粗骨料,并确保提供10-20部20T自卸车及时补充。
2.3细集料选用
与粗骨料相比,选用细集料将更加严格,不仅要符合我国相关标准,还应确保硬度与洁净度要求,保证其内部不含杂质,细集料仅有达到了上述要求才可以用于水泥砼路面施工工程。本工程拟采用经报批的希姆肯特市АрысТОО"Алтынкум"提供的0-5mm的细集料,拟在承包商生产营地储备约50000m3细集料,并确保提供10-20部20T自卸车及时补充。
2.4水的选用
在水泥砼路面施工中,水主要用于混合料的配比中。为了确保水质的洁净度满足施工要求,可选择饮用水当作混凝土的拌和用水。在拌和混凝土时若选用的水不是饮用水,那么需进行检测,检验合格后才可以应用于施工过程中。本工程中用水主要由承包商在生产营地内打的两口深水井进行供应。
2.5外加剂选用
在水泥砼路面施工中,通常来说都会经历季节改变,特别是我国的北方地区,季节不同,气候也将出现显著差异,所以,应根据项目本身情况选用相适宜的外加剂类型,如缓凝减水剂、引气剂等,以减少施工时间,提升效率,保证施工质量。本工程拟采用经报批的TOO"BASF"厂供应的RHEOBUILD?796型高效缓凝减水剂和MISCHOEL?LP71型的引气剂。
3、水泥砼路面施工工艺技术分析
3.1施工前准备
在施工前应做好以下准备工作:
①测量准备:完成下承面高程复核;完成导线杆的安装;完成导线的安装与拉紧。
②试验准备:完成各类原材料的检测,完成施工配合比的制定。
③现场准备:完成水泥稳定碎石基层面的清理;完成上一工作班端头面处理;拆除上一工作班的端头模板;完成端面上传力杆套筒安装。
④拌和系统准备:确保拌和系统能正常运作;确保有充足的合适原材料;确保运输设备正常。
⑤其他准备:准备好充足的塑料布;准备好充足的路面用钢筋;准备好摊铺机和其他各类施工设备。
3.2配合比设计
1)基础配合比
根据施工图要求以及监理人员的指示,利用室内试验结果来设计混凝土的配合比,并上报监理工程师进行审批。按照设计需求,水泥砼路面施工用混凝土应满足抗渗、抗压、抗裂、抗冻、耐磨抗冲、抗侵蚀与抗风化等要求,此外还应符合易性和施工等方面要求。在本工程中,使用经工程师批准的基础配合比,配合比如表1所示:
表1基础配合比(每方B35砼中各类材料的用量(kg/m3))
2)施工配合比
施工配合比,由现场试验室来提供。
3.3拌制
本工程拟由3座生产能力为120m3/h的砼拌和系统完成砼的拌制。在拌制前,应对水泥、石子、砂用量应通过准确调试,然后才可以拌制。拌制时,应随时进行抽检,对水含量要严格管控。每班在开工之前,应对石子、砂含水量进行实际测量,并按照天气改变,通过现场试验来准确设定施工配合比。每盘拌和物都应先取适量砂浆或混凝土拌和,拌和后再排弃,接着按照设计配合比实施混凝土拌制。搅拌机的装料次序为:碎石、水泥、砂或砂、水泥、碎石进料之后,边拌和边添水。对水泥砼拌和物的坍落度应做好严格控制,混凝土的坍落度值应为最适合摊铺的坍落度值加上该温度下运输的损失坍落度值。
3.4运输
视运输距离,拟由15-20部20T自卸车进行砼的运输。
3.5摊铺
本工程拟由自备的一台SP1600型砼摊铺机自动完成砼的摊铺、布放传力杆与拉杆以及表面拉毛过程。在摊铺时,应避免混凝土混合物料离析现象的发生。在进行混凝土摊铺前,还应认真检验摊铺机熨平板的安装宽度和底部平整性,不可出现错台,防止引起路面的不平整,振捣、振动机构连接应一致,合理调节振捣的行程,使夯锤最下端和熨平板端面保持平齐,梁然后利用摊铺机进行摊铺,并通过人工形式对面层进行找补均匀。在摊铺时,应时刻关注摊铺机的摊铺质量,防止发生空洞蜂窝等问题。
3.6拉纹
拉纹过程拟通过SP1600型摊铺机自带的拉纹机完成拉纹作业,以提高施工效率,减少施工时间,保证施工质量。
3.7养护
在完成路面混凝土摊铺和抗滑构造软作后,应立刻开展养护工作。对采用机械方式摊铺的砼路面,应采取喷撒养护剂和覆盖保湿等形式进行养护。在养护用水充分或雨天环境下,也可以采取覆盖土工毡、保湿膜、土工布、草帘、草袋、麻袋等撒水保湿方式,不应选择围水养护形式。本工程拟由SP1600型摊铺机自带的养护剂喷漆器完成经工程师批准的养护液的喷洒,喷洒量为400~600mg/m2。
在养护时,养护时间应按照混凝土的拉弯强度增长状况来定,不应低于拉弯强度设计值的,尤其应引起重视的是前的保温、保湿养护措施。通常养护时间可以为,即高温环境养护时间也不应低于,低温环境养护时间不应低于。掺有粉煤灰砼路面的养护时间最短不可低于,在低温环境中还需要适当增长。
此外,在初期养护时要禁止车辆、人、畜等通行,在满足强度设计值后,可使行人通行。在养护过程中,需在平交道口处搭设临时的便桥。在面板满足设计拉弯强度值后,可放开通行。
3.8人工修整和锯缝
在混凝土摊铺完后,还应进行人工修整施工,该过程主要是通过人工精修形式展开,首先可通过铝合金卡尺实施找平,然后根据控制桩实施填补。之后人工压光与抹平,该工序常分成两步,先找平,修理通过卡尺找到的突出与缺陷位置,之后在砼表面没有水析出后再开展第二次抹平工序。
要掌控好砼路面的锯缝时间,过早锯缝将引起水泥砼中粗骨料发生脱落,而过迟锯缝则将造成早期开裂或断板问题。所以,应合理确定切缝时间。通常控制锯缝时间在施工后的时间与施工温度之积达时开始,经过试锯后进行决定。锯缝时先应每放桩,然后弹线和放样,选择定向架来引导切割机前移,确保锯缝的直顺。
表2锯缝执行时间表
3.9填缝
拟采用经工程师批准的玛蹄脂加棉织软线进行填缝施工。
4、施工质量控制措施
根据以往类似工程的施工经验,针对B35水泥砼的现场施工,应从以下几方面做好质量的控制工作:
(1)原材料控制
由材料工程师对进场的各类原材料进行适当的质量检测,以确保所有进场材料符合规范要求。
(2)施工配合比
由现场试验室在每次B35砼面层施工前,依据各类材料的情况在基础配合比的基础上提供当班施工的施工配合比。
(3)拌制过程
拌制过程中,由专人进行拌和系统的巡视,确保各类称重系统、配料系统、搅拌系统的正常运行,避免出现拌和不充分等不良现象的发生;卸料过程,降低卸料高度,减少由于卸料造成的离析现象。
(4)运输过程
主要是通过合理安排运输车辆,尽量减少摊铺机的等料待机时间与次数。
(5)摊铺过程
同时,要适当调整摊铺速度,以确保摊铺料的均一性,不致出现漏料需要补料的情况,确保振捣作业充分,即不过振也不致振捣不实。
(6)养护工作
为防止路面产生开裂,养护工作应由专人负责,并施工环境采取以下措施;
(7)锯缝过程
由专人负责,并根据表2锯缝执行时间表确保在最佳时间完成各类锯缝按时完成。
5、结语
当前,随着哈萨克斯坦公路建设工程不断开展,为了使公路使用寿命不受影响并避免引起重大经济性损失,在公路施工时应进行合理规划,严格控制施工过程和质量,特别是在水泥砼路面施工中,应严格依据规范要求,控制好施工工艺技术,及时处理在施工时发生的各类问题,以降低在水泥砼路面后期投运后病害的出现,保障水泥砼路面的施工质量,从而为中国企业走出国门做出巨大贡献。
参考文献:
[1]孙强.公路水泥混凝土路面施工技术分析[J].工程建设与设计,2016(4):122-123.
[2]院震,杨媛.市政公路水泥混凝土路面施工技术探讨[J].科技与企业,2012(8):222.
[3]严晓标.公路水泥混凝土施工技术探讨[J].交通工程,2012(6):196.