市政道路水泥混凝土路面施工研究

李超群 李鹏
【摘要】水泥混凝土路面是一种刚性高级路面,它是由水泥、水、粗集料(碎石)、细集料(砂)和外加剂按一定级配合成混凝土混合料而铺成的路面,具有强度高、稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少、经济效益高、有利于夜间行车等优点。因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不仅要设计精心,而且施工也要精心,在施工环节上狠抓施工质量。
【关键词】市政道路;混凝土路面;路面施工
路面施工在整个道路工程中,所用原材料种类较多、工序多而复杂,并且对外界环境温度和湿度比较敏感的结构,所以路面原材料的选择、级配及组成设计、试验检测水平、施工工序控制、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等,都会直接影响到路面施工项目的质量。
1.原材料的选择
水泥通常应该选用强度高、干缩性小、抗磨性能、抗冻性及耐久性能好的水泥,其物理性能和化学成分应符合有关标准规定,对于公路、城市道路应采用不低于325MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,若采用其他品种的水泥,必须满足道路使用性能和经济性要求。砂子应采用符合规定级配、细度模数在25以上的中粗砂,且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、干净、有害杂质含量低。碎石,应选用质地坚硬、耐久、干净、有良好的级配,最大粒径不超过40mm,在必要情况下选用外加剂,如减水剂、流化剂等,均能有效的提高新拌混凝土的工作性和强度,以及耐久性。混凝土搅拌和养生用水应清洁,宜采用饮用水。
2.路面施工
2.1摊铺。
摊铺混凝土前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后,直接倒入已经安装好两侧模板的基层内,并且使用人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。
混凝土摊铺采用一次摊铺。摊铺的松料厚度,应考虑振实的影响而预留一定的高度。具体数值根据试验确定,一般可取设计厚度的10%左右。用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法,严禁抛掷和楼耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹番捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。
2.2振捣。
混凝土铺匀后应采用平板振捣器和插入式振捣器进行振捣。平板振捣器的有效作用深度
一般为22cm左右。插人式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窖井、进水口附近,以及安设钢筋的部位。
2.2.1振捣时首先用插入式振捣器按顺序插振一次。插点的间距要均匀,防止漏振,振捣器移动采用交错式,同一位置振捣时间不宜少于20s。插人式振捣器移动间距不得大于其作用半径的1倍,至模板的距离不应大于其作用半径的0~15倍,并应避免碰撞模板和钢筋。
2.2.2用平板振动器全面振捣。振捣时应重叠10~20cm。同一位置振捣时,当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于0.45时,不宜少于15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。
2.2.3用振动梁拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2~3遍,使表面泛浆,并赶出气泡。
前进速度115m/min左右。不平处应及时辅以人工挖填整平。补填时应用较细混合料,但严禁用纯砂浆填补。振动梁底缘应经常校正,最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直到平整度符合要求为止。
2.2.4接缝施工。接缝是混凝土路面的薄弱环节,接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏,并影响行车的舒适性。因此,应特别认真地做好接缝施工。纵缝应根据设计文件的规定施工,一般纵缝为纵向施工缝。拉杆在立模后浇筑混凝土之前安设,纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设,纵缝槽宜在混凝土硬化后用锯缝机锯切;也可以在浇筑过程中埋人接缝板,待混凝土初凝后拔出即形成缝槽。锯缝时,混凝土应达到5~lOMPa强度后方可进行,也可由现场实验确定。横缩缝宜在混凝土硬结后锯成,在条件不具备的情况下,也可在新浇混凝土中压缝而成。锯缝必须及时,在夏季施工时,宜每隔3~4块板先锯一条,然后补齐;也允许每隔3~4块板先压一条缩缝,以防止混凝土板未锯先裂。横胀缝应与路中心线成90度缝壁必须竖直,缝隙宽度一致,缝中不得连浆,缝隙下部设胀缝板,上部灌封缝料。胀缝板应事先预制,常用的有油浸纤维板(或软木板)、海绵橡胶泡沫板等。
2.2.5路面的修整和防滑措施。水泥混凝土路面面层混凝土浇筑后,当混凝土终凝前必须用人工或机械将其表面抹平。当采用人工抹光时,其劳动强度大,还会把水分、水泥和细砂带到混凝土表面,以致表面比下部混凝土或砂浆有较高的干缩性和较低的强度。为了保证行车安全,混凝土表面应具有粗糙抗滑的表面。而抗滑标准,据国际道路会议路面防滑委员会建议,新铺混凝土路面当车速为45Km/h时,摩擦系数最低值为0.45;车速为50Km/h时,摩擦系数最低值为0.40。其施工时,可用棕刷顺横向在抹平后的表面轻轻刷毛,也可用金属丝梳子梳成深1~2mm的横槽,目前,常用在已硬结的路面上,用锯槽机将路面锯成深5~6mm、宽2~3mm、间距20mm的小横槽。
2.2.6养护和填缝。混凝土板浇筑完毕后应及时进行养护,使混凝土中拌合料有良好的水化、水解强度发育条件以及防止收缩裂缝的产生,养护时间一般约为14~21d混凝土要达到设计要求,且在养护期间和封缝前,必须禁止车辆通行,在达到设计强度40%后,方可允许行人通行。当混凝土表面有一定硬度的时候,通常要用手指轻压无痕迹时,才可以用湿麻袋、草垫或厚20~30mm的湿砂覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧,覆盖物还兼有隔温作用,保证混凝土少受剧烈天气变化影响,在规定的养生期间,每天用洒水车勤洒水养护,保持草垫或麻袋湿润。常用的封缝料是加热施工式封缝料,常用的是沥青橡胶封缝料,也可采用聚氯乙烯胶泥和沥青玛蹄脂等。
2.2.7拆模。拆除模板时,应该先取下模板上的支撑、铁钎等,再用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,切勿损伤混凝土板边,拆下的模板应及时清理保养并放平堆好,防止变形,以便转移他处使用。拆模后不能立即开放交通,只有混凝土板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,混凝土板的强度应达到设计强度80%以上,其车辆荷载不得大于iii十荷载。
2.2.8季节胜施工措施。
(1)雨季施工应避免雨水、低温、大风等不利施工天气,施工现场必须设有组织排水措施,在路幅外围修建外祠沫盲沟,工地内部雨水、积水有组织排出施工现场,确保施工现场无积水,以免积水渗人地下又进人基坑,影响基坑内施工和导致垮方。施工现场内设备和材料做好覆盖和防雨水措施,以保机械设备正常运转和工程的顺利进行。特别注意水泥的防潮处理。雨季期间,安排施工计划时,应根据施工现场的实际情况,对因雨水易翻浆地段优先安排施工,切忌全线大挖大填。
(2)夏季施工,当室外气温在30~35℃时,混凝土应按夏季施工进行,可采用运料时遮盖,加设遮阳棚或夜间施工等方.法进行施工。
(3)冬季施工,当室外平均气温连续5天低于5摄氏度,混凝土应按冬期施工,可采用掺早强剂、石全表值履盖蓄热保温材料等方法施工。
3.结语
在道路工程项目中,水泥混凝土路面不仅具有强度高,稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少、经济效益高的优点,且还具有有利于夜间行车的优点。因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能,既要精心设计,也要精心施工,在施工环节上狠抓施工质量。
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