市政砼路面工程施工的重点控制环节
2011-12-31渠慎乾
渠慎乾
摘要:由于道路工程量大面广,因此其危害性更大,更应予以重视。现根据我近年来从事城市道路监理工作的经验从摊铺机械、砼碾压等方面对砼路面施工的质量控制提出几点看法。
关键词:材料;摊铺;养护
前言
我国市政道路大部分采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面,是以水泥浆为胶凝材料,以粗细骨料为强度刚架形成强度的一种高级路面。其具有刚度大、强度高、耐磨特性好、 整体性与稳定性优等特点。水泥混凝土路面,受施工工艺、使用环境等因素的影响,也会发生病害。水泥混凝土路面最主要的病害当属裂缝,它会把路面板分为数块,破坏路面结构的完整性,进而逐步丧失路面整体刚度,直至最后完全失去承载力而丧失使用功能。路面经受各种复杂的应力作用。有在轮载轴力作用下产生的荷载应力、有温度变化引起的温度应力、有湿度变化引起的湿度应力等。假如各种应力的不利组合综合作用超过了混凝土的容许应力范围,路面就产生裂缝。若要求混凝土路面在正常条件下安全工作,设计与施工均必须满足混凝土面板的容许应力大于各种应力的最不利组合。因此,要求混凝土路面应有足够的抗拉强度和抗弯拉强度,同时对各种不利应力进行控制。引起混凝土路面裂缝的原因及其预防措施,主要有如下几个方面。
一、影响砼施工质量的因素
砼质量的主要指标之一是抗压强度, 砼的强度主要由水泥浆的强度、水泥浆与骨料界面的粘结强度、骨料颗粒强度决定。水泥浆将骨料牢固地粘结成整体,而水泥浆的强度取决于水泥的强度等级,对水泥的质量控制除了按相关国家、行业标准、规范等控制,还须注意五大类水泥各自的特点,决定了其适用环境。针对不同的工程情况、气候情况,选择合适的水泥品种是获取优质砼的一个前提。
除此之外,砼原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着砼工程的质量。因此,确保钢筋砼结构质量一个重要的因素是要从砼原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致砼工程产生质量缺陷或裂缝,直接影响着整个工程结构的质量。砼因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝,一般认为是因为砼材料(包括水泥和粗细骨料)变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选配不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;砼配比不良;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料中含过量杂质最为普遍。骨料(砂、石子)占砼总体积70%以上,砼质量除与水泥品质有关外,也与骨料中杂质含量有密切关系。
二、施工中严把原材料关
严格控制原材料质量。水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必须按《规范》规定,进行一系列的试验与检验,不符合技术要求的、不合格的不得使用。
1、严格控制各种材料的计量,,以保证砂石材料的计量准确。袋装水泥,当以袋计量时,及时抽查其重量是否准确;
2、拌和前调整好施工配合比,确保砼的和易性和坍落度,混凝土坍落度控制在3~5cm。由于塑性混凝土拌和物在硬化过程中收缩,水灰比越大,收缩越大,水泥砼收缩产生的拉应力就越大。
3、严格控制加水量,每班开工前,根据天气变化实测砂、石含水量并由工地实验室确定施工配合比(水灰比)。水量过多会造成水泥浆稀薄,减弱水泥浆的胶结能力,水分蒸发后在砼中会存有大量空隙或蜂窝眼,导致砼密实度不够,影响砼强度,影响路面的使用寿命。砼拌和物的运输,宜采用自卸机动车运输,运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。
4、砼拌合物出料到运输铺筑完成允许的最长时间应符合规范要求,采用小型机具施工不超过50min。砼在运输过程中应保证混合料不离析、不漏浆,且运输时间不宜过长,应保证在砼初凝前运送至施工现场,运输工具应选用自卸车。
三、控制好钢筋的制作与安装
水泥砼路面钢筋分为拉杆和传力杆两种,传力杆和拉杆的尺寸应严格按设计文件制作,在侧模安装完毕后,在需要设置传力杆的位置安装传力杆。当混凝土板连续浇筑时,可采用钢筋支架法安设传力杆。即在嵌缝板上预留圆孔,以便传力杆穿过,嵌缝板上面设木制或铁制压缝板条,按传力杆位置和间距,在接缝模板下部做成倒U型槽,使传力杆由此通过,传力杆的两端固定在支架上,支架插入基层内。当混凝土板不连续浇筑时,可采用顶头木模固定法安设传力杆。即在端模板处侧增加一块定位模板,板上按照传力杆的间距及杆径、钻孔眼,将传力杆穿过端模孔眼,并直至外侧定位模板孔眼。两模板之间可用传力杆一半长度的横木固定。继续浇筑邻板混凝土时,拆除挡板、定位模板,设置接缝板、木制压缝板条和传力杆套管。
四、摊铺方法及控制
1、在混凝土混合料摊铺前,对模板的间距、高度、支撑稳固情况,以及钢筋、传力杆、拉杆安装位置进行全面检查。
2、拌好后的混凝土,用插入式振捣器沿模板各表面在模板整个长度内及所有胀缝装置两边加以充分振捣。振捣器不许接触接缝装置及边模,并不得触及钢筋网、传力杆和拉杆,在任一位置上,振捣时间不宜小于规范要求,再用平板振捣器振捣。然后用振动整平梁振实整平,振动梁应平行移动,往返振平2~3遍。
3、振动梁振实后,应拖动滚杠往返2~3遍提浆整平。第一遍应短距离缓慢推滚,以后应较长距离匀速拖滚,然后采用叶片式抹面机往返2~3遍压实精平饰面。
五、碾压方法及控制
路面碾压应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则,采用高频率、低振幅的双钢轮振动压路机和轮胎式压路机组合进行碾压。一般的碾压顺序为:钢轮压路机初压,双钢轮振动压路机振动压实,轮胎式压路机封闭压实,钢轮压路机终压。初压时,用钢轮压路机静压1~2遍,静压速度为1.5km/h~2.0km/h。要在摊铺混合料温度较高时碾压,初压时,路面混合料温度不得低于150℃,不得有移动、开裂等现象。压路机应从路面外侧向中心碾压,全幅碾压为1遍。复压时,铺筑路面温度不得低于120℃,采用双钢轮振动压路机进行振压,振压速度为4.0km/h~5.0km/h,压实不少于4遍。重型轮胎式压路机的碾压速度为3.5km/h~4.5km/h,复压不少于6遍。压路机开始作业时,从路面基层横向驶入路面面层,以15cm~20cm宽度碾压,外侧垫上与路面压实高度同厚的枕木,待压路机全部压上路面后,再纵向碾压。终压时,先用双钢轮振动压路机静压1遍,再采用胶轮压路机碾压不少于2遍,碾压速度为4.0km/h~6.0km/h,直至沥青砼表层无明显轮迹、达到压实强度为止。不允许突然改变碾压速度和路线,压路机起动或停机必须减速缓慢进行。碾压中应注意保护路缘石,压实后的沥青路面面层必须接缝紧密顺适,烫缝不枯焦,面层与路缘石及构造物衔接平顺,无积水现象,经检测满足路面压实度、平整度要求。
六、养护
砼表面修整完毕后,应进行养护,使砼板在开放交通前具备足够的强度,如果养护不好或养护不及时,砼发生脱水,会造成表面片状网裂或粒状剥落或断板,致使内部结构松散,尤其是表面强度大大降低,破坏了砼的整体强度和耐久性。由此可见,砼养护质量对路面的使用年限有直接关系,因此必须加强对砼的养护工作。养生期间,为防止砼的水分蒸发和风干,需覆盖草袋片或锯沫;管制交通,防止人、畜、车辆破坏砼面板。在养生初期为减少水分蒸发,防止阳光直射、风吹和暴雨等,可以用活动的三角棚全部遮起来,待砼板平面的泌水消失后再在其表面盖土工布。也可采用湿治养生,每天酒水喷湿2~3次,养生时间砼抗弯拉强度达到3.5MPa以上。使用普通硅酸盐水泥应保养14d左右,使用不发热硅酸盐水泥应保养21d。在规定的养生期内,必须保证路面湿润,要避免重视初期养护,而忽视后期养护的作法。后期养生不好,同样对砼质量有影响,导致砼达不到设计强度。为此,必须保证养护时间。养护期间和填缝前应禁止车辆通行,砼板应达到设计强度80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。
总之,只有认真地去对市政道路砼路面施工的重点控制环节进行控制,市政道路硷路面施工的质量一定会再上新的台阶。
参考文献:
[1]JTGF30-2003 公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.(02-03)