关于水泥混凝土路面工程质量控制的探讨
2011-08-15朱瑞岭
朱瑞岭
(引龙河农场公路管理站)
关于水泥混凝土路面工程质量控制的探讨
朱瑞岭
(引龙河农场公路管理站)
摘 要:针对水泥混凝土路面出现的破坏问题,提出了保证路面工程质量的措施。从路基处理,到选材及材料配合比设计等施工工艺方面论述了加强工程质量控制的具体方法。
关键词:水泥混凝土路面;工程质量;保证
1 前言
近年来,随着高等级路面公路的飞速发展,采用水泥混凝土路面具有使用年限长,维修费用相对低等许多优点而被广泛应用。但如不能保证工程质量,出现破损重新修补,费用将成倍增加,如果整段质量不过关,边修边坏,陷入一个恶性循环,降低了使用寿命,发挥不出其应有的优点。水泥混凝土路面承受繁重的动荷载、疲劳破坏、冲击、磨损破坏、温度、冰冻、腐蚀等外界环境因素的破坏作用,使用条件是严酷的,因而水泥混凝土路面施工要有严格的质量要求。
2 基础稳固
(1)水泥混凝土路面的破损或破坏大多是基础不稳造成的。基础不均匀沉降造成面板破坏超过由于面板本身的问题带来的破坏。主要病害表现为唧泥、错台、脱空、断板、断角等,由于基础不均匀沉隆或变形,水泥混凝土面板不能随其变化,必然以断裂的形式表现出来,提供均匀稳固的支撑条件首先从路基着手,影响因素主要有以下几点。
①路基土“膨胀”:粘土、亚粘土受水侵泡后变形纵向成波浪起伏,横向造成路拱与横坡变化,使道路行驶功能不好,水泥混凝土面板受破坏。控制解决的方法是换填砂性土,控制温度或掺拦石灰、粉煤灰、水泥等处理,同时控制压实度。
②路基土的冻胀与春融软化,存在毛细水,并且不断向上供应,北方冻害严重,毛细水结晶、体积膨胀,将上部路面顶起,导致面板断裂。春天冰晶体从上向下融化,毛细水排不出去,形成一层薄弱层。春融期间,在重荷载作用下发生变形,发生严重翻浆,局部隆起和沉陷,导致路面结构的快速断裂破坏。控制冻胀的方法有:设置防冻层,提高路基高度,深挖排水沟,控制填筑压实度和含水量,加强排水,换掉粉土等。
③路基的不均匀沉降:路基填挖过渡段或横断面半填半挖地段,由于沉降不均匀,需采用过流性路面结构,待其沉降稳定后,再铺筑水泥混凝土面板。特别在挖方段需清基一定深度,设置一定厚度的垫层及半刚性基层,且在此段宜加钢筋或钢纤维混凝土面。
④高填方路基的垂直沉降与侧向滑移。山区公路填方通常较高,且多在雨季施工,影响路基稳定性,形成剪切滑移和沉降位移,产生大量的横纵裂缝。造成这种现象主要原因是水份大量渗透到路基内,使路基软化,承载力大幅度下降,在瞬间重力作用下产生了剪切下滑移破坏。防治办法是加强高填方路基表面和内部排水,边坡填腐质土、栽草,防止雨水等渗入,内部做水通道,排出水份。高填方路基形成后最好经过一段时间的自然沉降或一次冻融循环阶段,再铺筑基层、面层。
(2)基础稳固的另一方面就是承接柔性路基与刚性路面的半刚性基层,它的主要特性是具有一定的强度与刚度。荷载由刚性强的面板传到基层已减少了许多,因而基层刚度均匀更显其重要,基层的强度要达到技术要求。
3 材料达标
使用材料必须符合技术要求和配料准确。
(1)尽量选用粒径小于40 mm的骨料。
①当原材料和配合比条件相同时,40 mm粒径的骨料混凝土抗折强偏小于20~30 mm,同时它们的抗压强度足够。②小于40 mm粒径混凝土耐疲劳极限较低,热传导系数与扩散系数较高,耐磨性和抗冻性较差。③大于40 mm粒径混凝土的好处是干缩性相对较小;但混凝土施工难度大,易离析,平整度不易保证。因此用小一些粒径骨料。④严格控制集料中的含泥量。集料中的土、泥和石粉含量对抗折强度的影响大,塑性收缩开裂机率和干缩变形量大大增加,因而砂石应干净,其次基底干净,特别在装载机装料与推土机传料时,防止二次污染。
(2)配料准确,严格按配合比控制材料用量,使用强制式搅拌机,保证拌料均匀;上料采用电子计量法,使配料准确无误。尽量克服因采用简易设备而造成混凝土搅拌不匀,配料误差大,混凝土强度不匀现象。同时在施工过程中按规范要求随时检验混凝土的坍落度、含气量、泌水率、混凝土凝固时间、砂石料含水量及混凝土容重。并且控制混凝土搅拌的最短时间,混凝土在运输过程中要防止漏浆、漏料,在烈日、大风、雨天时,应遮盖汽车上的混凝土。
4 面板密实
(1)施工机械的选择:滑模摊铺机施工,除速度快,路面抗折强度高,主要是混凝土密实,通过密集布置的超高频振捣棒,振捣夯板,挤压底板等机械获得。人工与小型机具施工,采用人工布料,密实度已不均匀,加上振捣不到位或严重欠密实,孔隙可达5% ~15%,即使是三轴滚,也要加装一定数量的普通振捣棒,应尽量避免使用一根振捣棒加平板振捣器及振动梁等进行的人工施工方式大力推行机械化施工,纠正认为混凝土路面不需大型机械设备的错误认识。
(2)保证混凝土面板的厚度:确保混凝土面层强度与刚度,由于施工机械、技术材料及自然条件等多方面因素,我省公路大部分采用设计厚度在20~26 cm之间,质量保证系数可靠,但也易造成某些单位偷工减料现象发生,导致面板厚度不够,且易不均匀,达不到受力要求,发生断裂。
(3)平整度:控制面层平整度,如面板表面不平整,承受动荷载的水平、竖向冲击力都增大很多,易造成混凝土板破坏。
总之,注意以上施工方法,有效抓好工程管理,保证公路水泥混凝土路面施工整体质量,是争创优质精品工程的重要基础和前提。
中图分类号:U416.216
C
1008-3383(2011)06-0061-01
收稿日期:2011-03-14