水泥混凝土路面施工质量控制关键措施探讨
   来源:中国科技博览     2021年08月02日 12:25

水泥混凝土路面施工质量控制措施

陆朝昌

[摘 要]目前,我国公路、市政道路、厂区道路,大部分采用水泥混凝土路面。受施工工艺、使用环境等因素的影响,但是水泥混凝土路面施工质量要受施工机械、施工技术的影响,一些水泥路工程建设当中施工机械不能满足要求,在混凝土搅拌生产和混凝土摊铺、捣实及混凝土养护等方面达不到设计要求,影响了路面施工的质量。本文在此从水泥混凝土裂缝的产生原因出发,对如何做好水泥混凝土路面施工质量控制提出了几个关键措施。

[关键词]水泥;混凝土路面;质量

中图分类号:U416.216 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)09-0158-01

混凝土路面为了消除温度应力而要设置接缝,这样便影响行车行驶的舒适性,而且水泥混凝土路面在施工完成以后需要进行湿治养护,如果控制不好会是路面强度很低,导致其很早就会发生破坏,因此要注意加强水泥混凝土路面的施工质量控制研究。

一、水泥混凝土早期裂缝产生的原因

混凝土体积变化是水化后温度升高而后又降低,混凝土中的水泥在水化时产生水化热,10kg42.5水泥约125千卡的热量,混凝土在水化初期,比原温度升高约30℃,特别是在炎热的高温天气施工,水化热量大而不易散发,使混凝土温度升高达45℃以上,混凝土体积因温度升高而发生膨胀。当水化热消散后,混凝土构件因冷却而收缩,就产生了拉应力,当这种拉应力发展的时候板已经到了凝固的末期,混凝土回弹模量已经变高,而塑性流动性则降低了。再加上混凝土的抗拉强度约有抗压强度的十分之一。所以冷缩产生的拉应力是混凝土产生早期裂缝的主要原因。

二、做好水泥混凝土路面施工质量控制的几个关键措施

1、合理的设计

施工单位在开始施工之前,可以成立专家精英小组专门进行设计。在设计的过程中,要将动静力学相互结合,提升技术标准和路面厚度,进而加强路面承载负荷的能力。提升路面基层的抗冲刷能力和弯沉均匀性,这样才可以使基层有充足的稳固能力。充分考虑到本地的自然因素,因地制宜,如在雨水多的南方地区就多加一层吸水排水水沙垫等,比较寒冷的西北地区就要多设立排水和防冻层。施工单位也要根据设计图纸做好施工预方案,并且及时和参与设计的技术人员进行交流和探讨,预防因为震捣方式不对而引起的水泥混凝土分层和错台现象,从而降低混凝土定型之后产生裂痕的概率。总之,优质的水泥混凝土路面的建设离不开初期合理的设计。

2、做好施工材料质量控制

水泥路面混凝土宜选用P.I水泥或P.O水泥,为了更好地保证工程质量,宜选择大型的水泥厂家。根据以往的工程经验,水泥路面混凝土不宜选用复合水泥和矿渣水泥。水泥进场时严格检查产品的质量证明文件并逐车取样,进厂水泥要进行水泥细度、凝结时间、安定性、强度的复试,以最大限度地保证水泥的稳定。

集料的选取对水泥路面混凝土至关重要,碎石最大粒径不宜超过40mm,针片状含量小于12%,不含泥块、腐殖质及植物等杂质,压碎指标不宜大于16%,耐磨耗性能好,最大粒径不超过40mm。砂选用II区属于中砂和部分偏粗的细砂。

3、水泥混凝土的拌和

混凝土混合料的制各和水泥混凝土的搅拌质量,不但直接影响着混凝土的内在质量,而且进一步影响着路面的平整度。所以混凝土制备是混凝土路面施工的一个至关重要的环节。拌和时,进入拌和机的混凝土原材料必须准确称量,特别要严格控制用水量。每天拌制前,测量砂、石材料的含水量,调整拌制时的实际用水量,把混凝土的塌落度控制在适宜范围内。同时必须按照规定测量原材料的温度,因为水泥的温度对塌落度影响很大。另外,要按照施工配合比使用添加劑,以保证混凝土的质量。混凝土每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定,时间不宜过长也不宜太短。并且搅拌第一盘混凝土拌和物时,应先用适量的混凝土拌和物或砂浆搅拌后排弃,然后再按规定的配合比进行搅拌。

4、合理安排施工工艺

水泥混凝土公路的施工要注意避免高温、多风、多雨天气,为了提高混凝土的密实度和早期的强度,增强其抗拉抗弯能力,可以采用真空吸水和混凝土二次振捣工艺;同时还要注意做好混凝土板的抹光,尽量争取提前进入养护工作,以减少混凝土板内部产生翘曲应力

5、混凝土材料的铺摊和压实

首先再铺摊混凝土材料时,一定要安装好松木板不留一点缝隙并在松木板的内侧涂上机油,以防混凝土材料的溢出和方便混凝土材料的压实。在倾倒混凝土材料时一定要慢,防止其一次下落太多而损坏松木板和浪费原料。倒下混凝土材料后,首先人工铺摊至标准刻度的三分之二处,然后用2kw的振动器振动几遍,再然后把混凝土材料加高至标准点,等到慢慢整平后,在换用1.5kw的振动器振动几遍。振动时振动器要纵向一列列的由路边向路中震动,不要漏振,如果漏震会导致施工的市政道路有空隙,将严重影响市政道路的质量。振动器在每一个位置的振动时间不得低于15秒,当然也不能震动得过久,那样会导致混凝土材料料渗漏,会浪费材料并且污染环境。

6、水泥混凝土路面接缝质量控制

接缝是水泥混凝土路面特有的薄弱环节,它是产生错台、唧泥和断裂病害的主要发源地,是影响路面平整度和传荷能力的主要因素。接缝施工质量对水泥混凝土路面的使用寿命影响很大,因此,必须引起重视。(1)缩缝。缩缝分压缝、割缝2种形式。由于画线割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺,不但保持混凝土面板边角完好无损,线条平直美观,施工简易质量好,而且可以连续浇筑,加快施工进度,便于流水作业,又有利于应用真空脱水工艺。所以绝大部分水泥混凝土路面均广泛采用割缝形式。提高割缝质量的关键是掌握最佳开割时间。过早开割,由于混凝土强度不足,容易引起上层砂浆蹦落,拉起碎石,缝槽不顺直;过迟开割将加快刀片磨损,增加造价、延误工期。(2)纵缝。纵缝有企口缝、平缝2种形式。平缝分设拉杆与不设拉杆2种做法。城市道路采用企口缝形式居多,而公路上采用平缝形式的较多。从过去修筑的混凝土路面的调查情况看,无论是企口缝还是平缝,当未设拉杆时,都有局部拉开错台病害出现。所以建议高等级公路混凝土路面的纵缝最好采用企口加拉杆的形式。对三、四级公路可视具体情况和施工条件而定,可不设拉杆。

7、路面养护

在水泥混凝土摊铺后的养护中,混凝土的凝结硬化过程实质上是混凝土胶凝材料的凝结硬化过程。这段时间是由流动性很大的状态逐渐丧失可塑性,转化为固体状态,此变化叫凝结,该过程分为初凝和终凝。混凝土的凝结时间决定了混凝土施工工艺全过程的时间,即混凝土的运输、浇筑、振捣必须在混凝土初凝以前完成。

三、结语

综上,在水泥混凝土路面施工过程中有针对性地采取预防措施,尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,对工程进行全过程、全方位的监控,保证工程的整体质量。随着先进的施工机械和工艺的采用,施工的机械化程度不断提高,新材料新技术将会更加频繁地引用到施工中去,以确保工程质量,使路面结构具备良好的耐久性。

参考文献

[1] JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[2] 黄礼贵.公路水泥混凝土路面质量研究[J].中国公路.2005(06).

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