水泥混凝土路面施工技术探讨

黄小花 刘 峰

摘要:结合实际工作经验,参考大量文献资料,本文探讨了如何作好水泥混凝土路面施工质量,提出了自己的看法?

关键词:水泥;混凝土;路面施工

1 水泥混凝土配合比设计

随着现代建筑工程技术要求的提高,水泥混凝土配合比设计的指导思想应从强度设计向多种性能设计转化,从可行性设计向优化设计转化。合理的材料配合比设计应该在符合相关规范给出的包括强度、耐久性、均匀性、和易性、渗透性和经济性等要求的前提下,确定各种成分的用量,获得最经济和适用的混凝土。配合比设计中主要考虑的因素有:

1.1 水灰比。在单位混凝土拌和物中,集浆比确定后,即水泥浆的用量为一固定数值时,水灰比即决定水泥浆的稠度。水灰比较小,则水泥浆较稠。混凝土拌和物的流动性较小,当水灰比小于某一极限以下时,在一定施工方法下就不能保证密实成型;反之,水灰比较大,水泥浆较稀,混凝土拌和物的流动性虽然较大,但粘聚性和保水性却随之变差。

1.2 砂率。砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。砂率表征混凝土拌和物中砂与石相对用量比例的组合。由于砂率变化,可导致集料的空隙率和总表面积的变化,因而混凝土拌和物的工作性随之产生变化。砂率过大,在水泥浆用量不变的情况下,会使混凝土的水泥浆显得过少,成型的路面表现砂浆层过厚,对耐磨耗、减少收缩不利。另外,从混凝土抗断裂的角度考虑,砂浆也不宜过大。试验表明,混凝土的抗裂能力随粗集料的增加而增加,因此在正常砂率的基础上,适当减少砂率,增加粗集料用量,对提高路面混凝土的抗折性能是必要的。

1.3 集浆比。集浆比就是单位混凝土拌和物中,集料绝对体积与水泥浆绝对体积之比。水泥浆在混凝土拌和物中,除了填充集料间的空隙外,还包裹集料的表面,以减少集料颗粒间的摩擦力,使混凝土拌和物具有一定的流动性。在单位体积的混凝土拌和物中,如水灰比保持不变,则水泥浆的数量越多,拌和物的流动性愈大。

1.4 外加剂的影响。在拌制混凝土拌和物时,加入少量外加剂,可在不增加水泥用量的情况下,改善拌和物的工作性,同时尚能提高混凝土的强度和耐久性。

提高路面混凝土性能的核心在于提高集料与砂浆界面的粘结强度,这可以通过合理选择原材料和正确的配合比设计来实现。选用道路水泥或C3S和C4AF含量高的其他水泥品种;选用细度模数大,耐磨性好的细集料;岩石品种是选择粗集料的关键,应综合考虑岩石的物理力学性能,通过比较试验确定;配合比设计采用合适的水灰比、砂率、集浆比以及外加剂的影响至关重要,也应尽量通过比较试验确定。

2 注重提高混凝土本身的性能

为了提高混凝土的极限拉伸应变值或抗拉强度值,改善路面的抗拉能力,可采取以下措施:

2.1 混凝土的极限拉伸值随着抗压强度的提高而有所提高,因此提高混凝土的抗压强度可提高其抗裂性能。

2.2 采用碎石配制混凝土。因为采用碎石配制的混凝土的极限拉伸值比用一般卵石配制的混凝土提高30%左右。

2.3 控制混凝土骨料的最大粒径。《规范》中限制骨料最大粒径在一般公路中不超过40mm,在高等级公路中不超过35mm,甚至限制在25mm以下。

3 施工中合理使用摊铺机

水泥混凝土路面摊铺机在使用中要面临的问题很多,可从一些常常被忽视的小节加以分析:

3.1 震捣棒的分布,即震捣棒间隔距离的确定。根据不同的混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺密实度要求的差别,振捣器的间隔应做出适量的调整,这是非常重要的。另外,要根据实际情况进行维修或做出调整。

3.2 边模板的调整。边模板的升降是通过液压缸来调整的,在实际使用中边模板与基层间的距离约为2～3cm较为合适,太小会使边模与基层直接摩擦而加大阻力,如太大会产生漏浆严重。在施工过程中要及时调整边模高度。

3.3 摊铺速度与连续摊铺。在梅河路面施工中,将摊铺速度控制在1～1.5m/min左右,这样能使摊铺机运行平稳,路面平整度好,连续摊铺成为可能。

3.4 摊铺机工作步骤。摊铺机的挤压底板仰角应根据摊铺段落的纵坡大小进行调整,保证摊铺机有足够的挤压力,防止挤压底板前仰角过大;IDBI安装在摊铺机的横模板之后,机械的摊铺操作,传力杆插入及路面的修复、抹平全由电脑统一控制,不锈钢尾板对混凝土进行进一步的挤压和抹光;超级自动浮动抹光板对路面进行修复。