浅谈市政道路水泥混凝土路面施工

吴　刚

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

中图分类号:U416文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)21-0129-02

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。

一、施工准备

(一)原材料的选择

1.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32.5MPa的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,若采用其他品种的水泥,必须满足路用性能和经济性要求。水泥运进施工场地后,应堆放整齐,不同标号水泥应分别堆放并标识,不得混合堆放。在运输及保管过程中,应注意防水、防潮,超过保质期(一般为三个月)或受潮水泥,必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用,结块水泥不得使用。

2.砂应采用符合规定级配、细度模数在2.5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;当无法取得粗、中砂时,经配合比试验可行,亦可采用泥土杂质物含量小于3%的细砂,注意合理选用砂率。

3.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,碎石的粒形以接近正立方体为佳,不宜含有较多针状颗粒和片状颗粒,以保证获得的混凝土密实、高强、耐久性好、耐磨耗。

4.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。

5.混凝土搅拌和养生用水应清洁,宜采用饮用水。

(二)选择混凝土拌和场地

选择混凝土拌和场地,应根据施工路线的长短和所使用的运输工具,混凝土可集中在一个场地拌制,也可以在工程沿线选择几个场地,随着工程进展的情况而迁移。并且所选择的场地水、电等要方便,有足够面积的场地,能够布置拌和机和砂、石堆放点,并能搭建水泥库房等。

(三)进行材料试验和混凝土配合比设计

进行材料试验和混凝土配合比设计,根据技术设计要求与当地材料供应的实际情况,做好混凝土各组成材料的试验,进行混凝土各组成材料的配合比设计。

(四)对基层的整修

混凝土摊铺前,对基层进行整修,检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工,如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前,基层表面应洒水润湿,以免混凝土底部水分被干

燥基层吸去。

二、路面施工

(一)测量放线

测量是为路面施工提供重要数据,要求精确严密。根据设计图纸放出路线中心线及路面边线。放线时每10 m测设一个横断面,为安装钢模板提供可靠依据。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。混凝土摊铺过程中,要做到勤测、勤校、及时纠偏。

在测量放线中,弯道(超高、缓和曲线、圆曲线段)是施工放线的难点,应予以高度重视,力求做到“计算精确无误,放线一丝不苟”。

(二)安装模板

在摊铺混凝土之前,应先安装两侧模板。模板宜采用钢模板,弯道等非标准部位以及小型工程,也可采用木模板。模板高度应与混凝土板厚相等。

安装模板时,应按放线位置把模板放在基层上,在其两侧用铁钎打入基层,弯道口和交叉路口边缘处,铁钎应适当加密。模板底与基层间局部出现缝隙可用水泥砂浆填塞以防漏浆。模板顶面用水准仪检查标高,不符合要求时应及时调整。模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。

在安装完模板后和在浇筑混凝土之前,应该先在其内侧涂刷肥皂液、废机油等隔离剂以便于拆模。

(三)混凝土混合科的拌和与运输

混凝土采用配有电子秤的自动计量设备的搅拌机搅拌,搅拌时掌握好混凝土施工配合比严格控制加水量,应根据砂、石的实测含水量,调整拌和时的实际用水量。搅拌机装料顺序宜为:砂、水泥、碎石。进料后边搅拌边加水。搅拌时间由搅拌机的性能和拌和物的和易性确定,一般为1.5~3.0 m。混合料宜采用翻斗车或自卸车运输,运距较远时,宜采用水泥混凝搅拌运输车运输。

三、路面的摊铺和振捣

(一)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,严禁抛掷和搂耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。

(二)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。插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窨井、进水口附近,以及安设钢筋的部位。

1.振捣时首先用插入式振捣器按顺序插振一次。插点间距要均匀,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。插入式振捣器移动间距不得大于其作用半径的115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.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。

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115 m /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,保持设计线形。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。

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入接缝板,待混凝土初凝后拔出即形成缝槽。锯缝时,混凝土应达到5～10MPa强度后方可进行,也可由现场试锯确定。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°,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。预制胀缝板嵌大前,应使缝壁洁净干燥,胀缝板与经壁紧密结合。

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。当采用机械抹光时,其机械上安装圆盘,即可进行粗光;安装细抹叶片,即可进行精光。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。

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 ～21 d。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。最为常用养护方法是湿治养生法,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 ～30 mm 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。

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设计荷载。

8.季节性施工措施

(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,在路幅外围修建外排水盲沟,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,以免积水渗入地下又进入基坑,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 ℃,混凝土应按冬期施工,可采用掺早强剂、砼表面覆盖蓄

热保温材料等方法施工。

四、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。

参考文献

[1]J TG F3022003.公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[2]J TG D4022002.公路水泥混凝土路面设计规范[S].