确保混凝土道路结构强度及质量的施工工艺研究
2009-09-10张群
张 群
摘要:本文针对混凝土路面施工前的准备以及施工工艺进行详尽的论述,只有严格执行施工工艺规程,加强施工质量控制,才能保证混凝土道路的结构强度和质量。
关键词:混凝土;路面;施工工艺
1 施工前期工作准备
1.1 根据本地区的筑路材料情况,选用天然碎石填筑路基,填筑时采用分层填筑、压实的方法,保证路基压实度在路槽30cm以内达到 93%以上,从而提高路基的稳定性。
1.2 搞好排水设计,在道路两侧开挖排水沟和截水沟,新建过路涵洞,做好道路的纵横向排水,防止水份从两侧渗入路基。
1.3 路基成型后,在碎石层上铺设厚度2cm的粘土,起到填充碎石空隙和封面的作用,使之嵌挤和扣索而稳定成型,并使路拱达到设计要求。
1.4 水泥稳定砂砾基层,水泥选用325#普通硅酸盐水泥,砂采用细度模数3.1-3.6的粗砂,水稳砂的水泥含量为7%。
1.5 水泥混凝土面层材料由水泥、砂、碎石、水组成。水泥用425#普通硅酸盐水泥;砂选用细度模数为2.9的中砂,人工筛选后使用;碎石采用花岗岩碎石,粒径2mm-4mm;水选用自来水或用纯净的河水。
2 严格执行施工工艺规程、保证道路结构强度和质量控制
2.1 路基底部施工。首先搞好施工排水,保持路基干燥,开挖外运土方一次完成,并压实土基整修路拱,以利于天然碎石层的施工。
2.2 天然碎石层的施工。施工方法是采用层铺法,此工艺操作简单,施工质量容易控制,具体施工工艺如下:
施工工序为摊铺碎石、整型碾压、粘士封层。施工工艺:摊铺碎石。在路拱整型地段,将车辆运输来的碎石按松铺厚度(约为压实厚度的1.2倍)一次性均匀铺在路基上,因为是天然碎石,当中有部分较大块石头应用人工将其打碎,然后用自行式平地机摊铺,路拱达到1.5%;整型碾压。平地机摊铺完成后,进行碾压,压路机宜先轻后重,先边缘后中部,对有“狗头石”状的石块无法压实的,应将其打碎或清除,硬压实度达到 93%以上;粘士封层。碎石压实后,用碎石士将其封面、灌缝,起到粘结封面作用,有利于节约水泥稳定砂材料,但封面士以亚粘士为好,含水量必须控制在最佳含水量,过干或过湿都会影响压实,最佳含水量一般控制在15%左右。
2.3 水泥稳定砂砾层施工。在做水泥稳定砂层前要对水垫层的厚度、密度、平整度、路拱等进行系统的检查,发现坎坷不平、松散路拱、不适病害进行整修,在无病害的情况下进行水泥稳定砂层的铺设,铺设时各工序必须紧密衔接,从拌和到碾压之间的时间宜控制到3小时-4小时,以保证水泥稳定砂层的强度,满足设计要求。
水泥稳定砂砾层施工的施工工序是:摊铺粗砂,摊铺水泥、干拌和洒水湿拌、整型碾压、养生。
施工工艺:摊铺粗砂。碎石基层整型好地段,放好边线,宽度大于混凝土路顺宽度铺厚度一次性均匀摊铺在基层上,用6t-8t两轮压路机碾压一遍,使其表面平整。
摊铺水泥。按水泥含量的7%设计标准摊铺水泥,掌握好每袋水泥的纵横间距,每袋水泥应铺的面积要相等,用刮板等工具将出袋的水泥均匀摊铺开,水泥摊铺完后,表面应没有空白为止,也没有过分集中的地点,每次摊铺的长度以150m-200m为宜。
干拌和洒水湿拌。根据当地现有的机械,采用平地机和旋耕机配合使用,先用旋耕机拌和,后跟平地机将底部素士翻起,再用旋耕机拌和第二遍,用平地机将底部材料再翻起,随时检查并告知深度,使稳定土层全部翻透,严禁在稳定士层和下承层之间残留一层素土,也要防止翻犁过深。干拌后,用洒水车洒水湿拌,洒水及拌合过程中,应及时检查混合料的含水量,水份略大于最佳值,不应小于最佳值,以补偿施工过程中水份的蒸发,应较最佳含水量大1%。现场最佳含水量的控制检验方法为,混合料在于中能紧捏成团,落在地上能散开。拌和完成的标志是,混合料色泽一致,没有灰条、灰团和花面,没有粗细颗粒“窝”,且水份合适均匀。
整型碾压。混合料拌和均匀后,用平地机初步整平和整型,在刚初平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整,平地机由两侧向路中心进行刮平,每次整型都要找到规定的坡度和路拱进行。整型后,当混合料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用12t以上压路机压实,碾压是直线段由路肩向路中心碾压,直到要求的密实度为止。在碾压结束之前,用平地机再最终平一次,使其纵向顺势路拱符合要求,对于局部低洼之处,不再进行找补,留待铺筑混凝土面层时处理。
养生。每段碾压完成并经压实度检查合格后,应立即开始养生,不得延误,洒水的次数视当天的气候而定,整个养生期始终保持稳定土层表面潮湿,不应时干时湿,养生期间除洒水车外,应封闭交通,养生期不宜少于7天。
2.4 混凝土面层施工。在铺装混凝土面层之前,要做好混凝土的配合比设计,配合比设计应摸清道路面层厚度、原材料性质以及拌和振捣的施工方法,设计好的混合材料必须具有良好的浇筑质量,硬化后应具有相当的强度和耐久性,以及混凝土的经济性,在横穿路及各类管道的地方,容易产生不均匀沉降,铺筑混凝土时,要设置钢筋网,以增加整体强度,钢筋直径为12mm,结点采用铁丝绑扎,长、宽视实际情况而定。
混凝土面层施工的施工工序是:拌和运输、摊铺振捣、抹面压光、压纹、切割、养生灌缝。
施工工艺:
拌和运输。采用人工进料,搅拌机搅拌,要求进料人员按配合比的设计要求,掌握好每斗进料数量和水量,搅拌机子要掌握好搅拌时间,待搅拌均匀后方能出料运输,用3m以内混凝土运输车运输,运距不大于1公里,保证混合料均匀。
摊铺振捣。采用人工往模板内填料,接着振捣,通过三步振捣,和里套混凝土混合料的流动性,使混合料能很好的充满模板内各处,并达到较高的密实度,提高混凝士的强度。
抹面压光。振捣完成后,根据混凝土的凝固情况,用抹光机进行粗抹,考虑道路的抗滑要求,最后也可用人工压光。
压纹。根据道路的抗滑要求,掌握混凝土凝固情况,用压纹机对路面压纹,要求压纹深度一致,线型顺直。
切割。混凝土的切割不宜过早,也不宜过晚,过早在应力形成之前混凝土遭破坏,过晚容易形成裂缝等质量问题。
养生灌缝。混凝土在自然条件下进行养护,为保持潮湿状态,在混凝土凝结以后在混凝土面层上覆盖草袋等物,并不断洒水,使其保持必要的湿度,让混凝土在很好的湿度条件下发挥凝结硬化作用,养护期一般为14天-21天,在养生期可进行灌缝工作,用石油沥青材料进行灌缝,要填筑饱满密实,混凝土面层还要保持清洁。