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摘要:以水泥混凝土为主要材料的路层面,简称混凝土路面,又叫做为刚性路面,是一种高级路面。水泥混凝土路面有素混凝土、钢混凝土、联系配筋混凝土、预应力混凝土、刚纤维混凝土何装配式混凝土各种路面。本文主要从混凝土路面的施工技术和质量控制进行探讨。
关键词:水泥混凝土;市政道路;施工
1.前言
混凝土路面作为市政道路的主要路面之一,发展前景非常广阔。城市化的加速,越来越多的水泥混凝土被应用到城市道路建设上,其是一种刚性高级路面,由水泥、水、粗集料、细集料和外加剂按设计强度搅拌成水泥混凝土混合料,从而铺筑而成的路面,它的强度大,承载能力强,稳定性好,抗滑效果强。由于我国城市化面积不断扩大,对水泥混凝土路面铺筑变得越来越重视,对路面的修筑施工技术也不断进行研究,使从而推动水泥混凝土路面较快的发展。特别是在高等级交通道路上,水泥混凝土路面得到了更广泛的应用。
2.混凝土路面的特性
(一)刚性强。水泥混凝土具有较高的抗压、抗弯、抗拉和抗磨等优点。其抗弯强度达4.0MPa~5.5MPa,抗压力强度达30MPa~40MPa,具有较高的承载力和扩散荷载能力。
(二)稳定性强。混凝土路面的水稳定性和热稳定性好,特别是其强度能随时间增长而增长,当气倏条件急剧变化时,可以避免类似沥青路面的稳定性不足而造成的损坏。
(三)耐久力好。混凝土路面的强度和稳定性好,无需过多的养护和维修,耐久使用。
(四)抗侵蚀能力强。混凝土对油和大多化学物质不敏感,具有较强的抗侵蚀能力。
(五)养护费用较少。在正常设计和施工养护的条件下,水泥混凝土路面的养护工作量和养护费用仅为沥青路面的1/3~1/4。混凝土路面具有的显著特点,能适应现代汽车运输载重量大、速度高且密度大的要求,这些也促使了水泥混凝土路面得到更好的应用。
3.施工技术和质量控制
3.1材料的质量把关
水泥对混凝土的质量非常关键,因此在水泥进场时必须有出厂合格证或对水泥的品种、标号、物理力学等性能进行检查验收,确保水泥物理试验报告符合要求。
对于集料杂质含量的检验,因为集料(砂、石子)占混凝土总体积很大比重,混凝土质量在很大程度上受集料中杂质含量影响。在验收时主要对集料的含泥量、有机质含量、生石灰和其他轻物质含量进行检查验收,杜绝不合格材料进入拌合现场。
3.2准备安排
(一)选择合适的搅拌场地,尽量缩短运送混合料的运距,确保水、电等齐全,场地面积充足,能够合理布置搅拌机和砂、石堆放点,并能搭建水泥库房等。
(二)按照施工要求对原材料进行试验,准确计算混凝土配合比。
(三)混凝土铺筑前,整修基层,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度等均符合要求才可以施工,若有不合格之处应予以整修、补强等。此外,在铺筑前,应对基层表面进行洒水润湿,保持混凝土底部的水分。
(四)按照设计图纸进行施工放线;在路线两旁布设临时水准点,以便施工时就近对路面进行标高复核。在铺筑过程中,也要不停地进行检修,纠正偏差。
(五)在基层清洁处理上,先对杂物、浮土等进行清扫,再支立模板,确保模板高度与路面高度相齐平。
3.3混合料的配制和运输
混合料的配制上必须采用机械搅拌,合理布置搅拌机和砂石、水泥等材料的堆放地点,尽量的提高拌和机生产率。根据工程量大小和施工进度配置搅拌机的容量,同时,施工工地应有备用的搅拌机和发电机组。
严格按照搅拌机的装料顺序,进料后,边搅拌边加水。搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定。严格控制混合料配合比,每天至少2次碎石含水量分析,以便确定拌合水的最佳用量混凝土拌和物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起,至拌合物开始出料止的连续搅拌时间应符合下表的规定。搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。
在混凝土运输中还要考虑蒸发失水和水化失水(指水泥在拌和之后,开始水化反应,其流动度下降),以及因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析等。要减小这些因素的影响,最关键的是缩短运输时间,并采取适当措施防止水份损失和离析。混凝土的运输,最好采用自卸机动车。从搅拌机出料后,运至铺筑地点进行铺筑、振捣直至成活的允许最长时间,由水泥初凝时间及施工气温确定。
装运混凝土搅拌物的过程中,还不应漏浆,并应防止离析。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5cm。当有明显离析时,应在铺筑时重新拌匀。运送用的车箱在每天工作结束之后,必须用水冲洗干净。
3.4振捣、找平
把摊铺好的砼先用插入式振动器初振一遍,补平低凹部位,铲除超高部分,然后平板振动,边振动边人工补料、弃料,使振后表面基本齐平,然后选用相应板宽的微振动梁靠在两侧模板顶进行振动,这时表面泛浆量大,微振动梁沿纵向向前振时一般不允许再补料,但如果在明显凹部用碾压人工补平,再振一遍,最后人工用长尺表面找平,并准备真空吸水。
3.5裂缝的预防
由于施工间隔时间长,混凝土路面施工一般会出现裂缝,主要是因为接缝断裂、施工温差大、捣拌不均、切缝不及时等。为了减少裂缝现象,必须注意气候预防、避免中午浇筑,适当的对骨料进行冷却,降低入仓温度和水化热温,尽可能的在夜间进行浇筑。对于工作面施工间隔长,对交接面要进行处理。接缝要尽量留在缩缝处,以免影响外观。
3.6收水抹面及表面拉毛
混凝土的平整度、粗糙度和抗磨性能,会直接受到水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏影响,所以在混凝土终凝前必须收水抹面。抹面前,先清理再整缝,清除粘浆,修实掉边、缺角。清理干净后用二灰混合料填补并碾压,经洒水后再正式摊铺二灰层抹面后,当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1~2mm。拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡方向进行,一次进行中,中途不得停留,这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽而利于排水。
3.7路面养护
路面硬度达到一定程度时,用手指轻压无痕迹,就可用湿草垫或湿麻袋覆盖,不能直接对混凝土表面进行洒水养护,当遇到大雨或大风时,要及时覆盖润湿草垫。每天用洒水车勤洒水养护,保持草垫或麻袋湿润。混凝土强度在加入减水剂后达到80%以上,才可撤掉草垫或湿麻袋,放行通车后,洒水养护仍要持续2~3天。用洒水车沿线喷养,派专人专车养护,养护时间不少于14天,尽可能养护20天。
3.8拆模
拆模时先取下模板支撑、铁钎等,然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,避免损伤混凝土板边。要根据路面结构物的结构类型确定模板拆除的时限,必须待到规范规定的砼强度值后方可拆模。木模板拆除应使用专用工具,按各类模板结构支撑所确定的程序小心仔细地进行,避免对模板及砼面的损伤。拆除后的模板应分别堆放,予以标识,并加以维护保养,以备再用。
4.结束语
市政道路水泥混凝土路面施工既有其特点,也存在路面工程的普遍特性,为保证所铺设的路面具有较好的质量,除严格依照规范的要求外对不同的材料、不同的结构层,必须采取不同而有效的施工方法,从而提高水泥混凝土路面的施工质量。
参考文献
[1]沈蒲生.混凝土结构设计.北京:高等教育出版社,2003
[2]过镇海.钢筋混凝土原理.北京:清华大学出版社,1999
[3]腾智明.钢筋混凝土基本构件.北京:清华大学出版社,1992