浅谈混凝土道路路面施工工艺孙丙顺 郑州祥和电力建设开发有限公司
摘要:混凝土道路路面工程所用工序多而复杂、原材料种类多,对外界温度较敏感的结构,是高级路面的重要形式之一。本文主要从施工的主要原材料、路面混凝土的配合比、面层施工工艺等进行了阐述。
关键词:混凝土道路;路面;施工工艺混凝土道路路面工程所用工序多而复杂、原材料种类多,对外界温度较敏感的结构,是高级路面的重要形式之一。混凝土道路路面属于高级路面,它具有抗滑、抗冲击、稳定性好、强度高等优点。因此,混凝土道路路面路面原材料的选择、试验检测水平、级配及组成设计、施工及工序控制、施工环境、设备与技术水平、工艺水平等,这些都影响着混凝土道路路面工程的质量。本文主要从施工的主要原材料、路面混凝土的配合比、面层施工工艺等进行了阐述。
1 混凝土道路路面施工的主要原材料
混凝土道路路面施工主要包括:粗集料(级配碎石)、水、水泥、钢筋、细集料。
1.1 粗集料
粗集料在选用时要考虑硬度、粒度、含泥量、最大粒径这几方面。应当选用坚硬、最大粒径不大于40mm、石料强度大于3级的碎石、含泥量小于1%、硫酸盐及硫化物含量小于1%、针片状颗粒含量小于1.5%、符合规定级配、洁净、耐久、坚硬。对于不同采石场的碎石都应该进行物理和化学成分、性能进行分析,要从源头进行把关,以便确定能否使用。对于一些片状的碎石含量更应该进行严格地控制,混凝土的寿命和强度与片状的碎石的含量有很大关系,片状碎石减少了与水泥的粘合力。在拌合现场,验方员对不合格的碎石决不允许进入拌合现场,对每一车碎石进行把关。
1.2 水盐碱地、受海水侵蚀的以及浑浊的河沟水不能使用。饮用水可以应用于混凝土施工,对于拌合混凝土、清洗集料以及养生用水不能含有有机物、盐、碱、酸、油等物质。
1.3 水泥
对于准备选用的水泥要检查是否有产品合格证、化验单,并且要进行化学成分和物理性能的分析和试验,不合格的水泥坚决不能进场。对于产品质量检验单除了厂家提供,项目的专用实验室要不定期对水泥进行抽检。对于以下几种水泥不能使用:标号不稳定的;出厂时间超过3个月的;出场虽然没有超过3个月,但是已经结块的;出炉不满3天的。
1.4 钢筋
对于每一批进场的钢筋都要有相应出厂质量合格证,并且要提供相应的测试化验单。对于已经进场的钢筋,不合格的要禁止使用,采取不定期对钢筋进行抽检。
1.5 细集料
细集料应采用洁净、坚硬、硫化物及硫酸盐不大于1%、含泥量不大于3%、细度模数宜在2.5以上的天然中砂。开工前应当对有机物含量、含泥量、颗粒级配等进行试验分析。实验室还应当不定期进抽检。
2 混凝土道路路面施工工艺2.1 标高、基层平整度控制
标高和基层平整度是保证面板厚度的基础。基层标高是控制厚度的关键,在施工时,不能为了减少面层和基层的厚度,从底基层
起有意抬高标高,这种做法是很不正确的,需要施工单位自律,监
理单位和业主单位要严格控制。基层平整度对路面板厚度会产生一定的影响,有些局部小于设计值有些地方超厚。
2.2 路面混凝土配合比的控制
要对路面混凝土配合比例进行优化,配合比设计的好坏对混凝土的强度有很大关系。在日常施工过程中,每天要进行至少2次粗细集料的含水试验,调节水量的投放。水的投入量还要依据天气炎热状况、集料的含水量进行必要调整。砂与碎石必须过称,碎石与砂投放误差要控制在±3%和±2%以内。
2.3 混合料的运输及摊铺
对于混合料的运输应当使用15吨以上的自卸车进行运输。汽车要配有防雨水保温的篷布,侧面和底板要紧密清洁光滑。在混合料运输前,要用油水混合物对车的四壁进行涂抹,并且不能有游离残液,以起到混合料不粘到车厢内壁及底板。拌和机向运料车放料时,分次装料应以奇数次为宜,每一锅放于运料车的不同位置,以减少粗细料的离析现象。要保证在开始摊铺时,施工现场的运料车不少于3辆,运料车要比摊铺速度和拌和能力有所富余。在施工的过程中,要安排3辆运料车在摊铺前方等候卸料,运输时要用蓬布进行覆盖,防止热量散失,注意保温。
2.4 人工摊铺法施工技术
面层板施工可以分为机械摊铺法和人工铺法,如果机械条件具备时,最好采用摊铺法,由于具有较高的机械化程度,不但提高了施工质量,而且加快了施工进度。以下对人工摊铺法进行阐述。
2.4.1 模板的安装基层符合要求后,根据图纸确定路面路边线和中心线,按照设计高程安装模板,模板应采用钢模,安装模板后还应当进行复测,且其厚度与混凝土板厚相同。模板要有足够的强度,不能有损伤,底面、顶、内侧要顺直、平整、光洁,如果局部发生变形不能超过3mm。高程控制和模板的平面位置都很重要,稍有不平和歪斜都会反映到面层,使出现波浪不平、厚度不准、边线不齐现象。模板的拼接要紧密,要采用钢钎打入基层固定,支撑必须牢固,不能有任何变位。
2.4.2 混凝土拌合物的摊铺
混凝土拌合物在摊铺前应当确认拉杆、传力杆、模板等安设正确;基层表面要清扫干净并且要洒水湿润,如果有破损要进行必要的修复;现场卸料要有专人指挥,拌合物的分布要均匀;拌合物如果出现离析严禁再次加水,应当用翻拌均匀。
2.4.3 振捣和整平饰面混凝土拌合物摊铺均匀后,可以采用平板振动器、振捣棒、振动梁配合振捣成形。插入式振捣每次不少于30秒,表面不再泛出水泥浆和冒气泡为准,不要碰模板和钢筋。插入式振捣棒振捣过后,再用平板式振动器再进行全面振捣。平板振动器振捣完后,进行整平提浆以及振实。振动梁放在侧模上,使混凝土表面泛出的砂浆均匀平整,均匀拖拉振实2~3遍。
通过振捣振实以后要使用滚杠整平。第一遍采取短距离推滚,然后长距离拖滚2遍。滚杠整平后,利用抹面机整平抹面,最后用抹刀将抹面留下的痕迹磨平。
2.4.4 养生与切缝
整平饰面后要及时进行养生。养生采取的方法一般是湿法养
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新型建材与建筑装饰
表1 混凝土施工添加材料配比
质量比 /KgPm
3
水泥 水 中砂 碎石 粉煤灰 防冻剂 膨胀剂 336 175 788 1014
69
1419
35
对于表1中各个材料选用都有严格的限制,例如:水泥在所有
混凝土中的含量不能低于3Kg/m3,水泥为型号为P・04215,保证配制后得到的混凝土的碱含量不能超过3Kg/m3,氯化物的含量要低于0.2%。特别需要注意的是,在进行冬季施工时,由于周围环境温度较低,混凝土本身必备抗冻能力。因此,在冬季进行混凝土配制需要注意以下几点:①要做到对于进行混凝土配制的水温可以任意调节,这样方便控制混凝土在搅拌完成后的温度。②砂石在存放过程中需要进行保温处理,不能出现冻块,骨料在进入搅拌前的温度必须符合施工规范要求。③防冻剂在实用前按规定进行检验,并且保证没有尿素、氯盐等禁用成分的物质。④为了提高混凝土整体的抗冻性,必须采用普通水泥,不能使用矿渣水泥。在其他季节如果采用水泥矿渣,要求其水化后热量释放较少。经实验证明,C40混凝土具有防冻、引气以及减水等功能,合理地调配配备成分,可以保证混凝土在浇筑前温度保持10℃以上。合理设置混凝土搅拌站的位置,保证混凝土在温度降低过多前能够运送到施工工地进行浇筑。混凝土的坍落度要符合工程设计标准,一般的坍落度范围在180mm—220mm之间。对于其他材料的选用,需要符合以下标准:①砂石:碱性为B类,并经过测验后合格;在经过0.1315cm直径筛孔筛选后,砂量不能少于15%;泥块含量要不能超过0.13%。②粉煤灰等级是Ⅰ级标准;经过规定筛孔后,筛余量不能小于50%。③添加复合型外加剂JYD23混凝土作为防冻剂,复合型膨胀剂型号为FS2Ⅲ。④粗骨料为直径在5mm—25mm的砂石,含泥量在1%—2%之间,细度模数在215左右。
2.5.2 外墙基础反梁上部及导墙施工
进行外墙基础反梁上部及导墙混凝土浇筑时,要掌握好时机,一般较为认可的工艺是在底板混凝土浇筑后,混凝土开始凝固时,混凝土本身已经具有一定的承载能力时再进行外墙基础反梁上部及导墙的混凝土浇筑。为了保证工程交付使用后不会出现渗漏问题,一般在导墙上口中间位置铺设止水条。外墙基础反梁上部及导墙浇筑与底板浇筑需要分开。一般在浇筑时都是通过软管直接将混凝土浇筑至模板内,下料时为了避免由于坠落导致混凝土中的砂石不均匀的情况发生,应该调整下料高度,一般下料高度控制在2m以内。为了保证混凝土浇筑质量,一般采取分层下料分层捣实的办法进行施工。在振捣过程中,严禁发生振捣棒和预埋件、钢筋以及橡胶止水带接触,从而造成混凝土结构质量问题。
2.5.3 橡胶止水带部位的混凝土施工为了保证混凝土工程具有防渗漏的能力,橡胶止水带的作用就非常明显。因此,在橡胶止水带附近进行混凝土施工时需要注意以上接136页
生,也就是在混凝土的表面全面覆盖草袋、麻袋、土工布、养生膜等,覆盖物的底部要始终保持潮湿。养生时间一般是14~21天,前7天要特别注意加强养生。
切缝应在混凝土终凝后36~48h内进行,也就是在浇注完成后的2~3天进行,这时进行切缝不会影响其强度也不会破坏其结构。如果拖的时间比较长,一方面混凝土由于强度过高造成切缝困难,另一方面由于水泥的收缩容易产生细小的裂缝。切割时应当采用金刚石锯片,胀缝的切割对于混凝土道路路面质量影响是很关键的工序。在施工中胀缝的两头要做好标记,以便于切缝与胀缝没有偏差,在行车的作用下混凝土道路路面不会被挤裂。
3 混凝土道路路面施工工艺创新
下几点:
(1)在混凝土浇筑施工前,要对橡胶止水带进行检测,确保其在制定位置被固定牢固,而且橡胶止水带两侧需要清理干净,不能出现任何杂物。
(2)在浇筑时遇到水平方向的橡胶止水带时,应该分层进行浇筑,先将橡胶止水带下部混凝土浇筑振捣后,保证混凝土密实且无气泡后再在其上方进行浇筑。
(3)在浇筑时遇到竖直方向的橡胶止水带时,应在止水带左右两侧同时进行浇筑,通过振捣使混凝土自然分布在橡胶止水带的两侧,并保证混凝土密实无气泡。
2.5.4 控制温度防止收缩裂缝的产生(1)降低由于水泥水化而产生的热量。如果想降低水泥在水化时产生的热量,首先在材料选择上,首先应选择那些水化时释放热量较少的水泥,或者在将水化释放热量一般的水泥配制成混凝土的形式进行使用,从而降低水泥在水化时的热量。其次,利用混凝土后期凝固的强度高的特点,在后期施工过程中,可以适当降低水泥的用量,从而整体产生的热量,而且搭配材料应该选择颗粒大、质量高的粗骨料以及煤粉等其它添加剂。最后,可以利用外加剂调整水泥成分,使水泥在水化时由于其本身水灰比降低而释放出较少的热量。
(2)在施工中做好温度控制工作。在混凝土浇筑完成后,其本身硬化时一定会释放出部分热量,因此,就需要及时进行养护,通过水冷等方式保证温度升高速度平缓;在热量释放完毕后,同样需要进行养护,例如加混凝土外层覆盖草帘、塑料布等,阻碍热量释放,使混凝土整体温度以较为平缓的速度下降。经实验研究知,如果混凝土内外温度差超过25℃,就容易产生裂缝,因此,在混凝土浇筑完成后,必须将混凝土内外部温度差控制在25℃以下。
(3)改变结构,防止应力堆积。在进行混凝土浇筑施工时,如果可以通过分层或分块的形式进行混凝土浇筑,就可以有效防止应力堆积,从而避免造成裂缝的产生。同时,将浇筑工作化整为零,也可以降低施工难度,混凝土的降温和保温工作都更利于完成。
结语
深基坑大体积混凝土工程一直是混凝土施工的难点,因此,更需要工程技术人员在进行工程设计时考虑到可能影响到施工质量的全部因素,通过现有的技术和设备,制定出合理的施工计划,施工人员严格按照施工规范进行施工,在遇到实际问题后,不可凭借经验自行改变施工计划,而是上报后经过工程技术人员审核批准,方可改变施工计划。为了保证工程质量,应采取适当措施避免问题的发生,在施工时要精心,不可麻痹大意。只有做好温度检测、改善施工工艺、科学合理地进行混凝土配比以及做好后期养护等全套措施后,才能从根本提高工程质量。此外,良好的工程质量与科学的工程管理是分不开的,处理参与工程的技术人员和施工人员外,监管人员也需要全身心地投入工作,做好监管工作,防患于未然。
为了提高耐久性和防止路面裂缝可以在拌合料中添加一定比例的沥青乳液,在路面施工时为了降低干缩值可以加入粉煤灰,灰量要控制在10%~20%,能够起到完善拌合料的变形能力、延缓拌合料凝固时间、增强拌合料抗冻性能。为了防止路面干缩裂缝还可以在拌合料中添加膨胀剂。在混凝土中添加麻筋、塑料纤维、钢纤维等可以提高混凝土的抗拉伸能力和抗压强度。
参考文献
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