露石水泥混凝土路面施工中的探讨
2012-09-06赵月平
赵月平
(河北路桥集团有限公司)
露石水泥混凝土路面是一种新型的路面形式,可以较好的解决水泥混凝土路面抗滑性差、噪声大和眩光严重等问题。其基本原理就是将粗集料露出在路表,形成粗糙表面的水泥混凝土路面。其基本原理是在新拌混凝土的路表面喷洒露石剂,错开路表薄层与混凝土主体的硬化速度。在主体混凝土具有一定初始强度时,将尚未具有初始强度的路表薄层的水泥砂浆去除,从而实现露出路表粗糙集料表面的目的。我们在大广公路固安至深州段高速公路路面LM1施工过程中露石混凝土得到了充分的应用,从应用结果可以看出,混凝土表层满足了表面纹理及构造深度双重设计的要求,具有优良的抗滑性、舒适性、防眩性、表面排水性,冬季下雪天路面表面破冰效果良好,提高了冬季行车的安全性;通过恒定正压力作用下层间抗剪强度的试验与理论分析表明,所铺筑的露石水泥混凝土桥面铺装结构层间具有良好的抗剪稳定性,为桥面铺装提供了新的理论依据。另外,露石混凝土桥面铺装层与沥青混凝土面层的层间结合力是以往普通混凝土桥面与沥青混凝土面层层间结合力的2倍以上。
1 露石处理时间的确定
一般采用试刷法进行确定处理时间,即:在室内试验和室外施工中,可以小面积试验,进行露石处理。当表面砂浆很容易被刷除,同时伴有集料脱落,刷除后裸露的露石表面手指感觉较软,这表明露石混凝土还没有达到合适的露石处理时间,应还等待一段时间再刷除。当处理表面水泥砂浆时的难度适中,而且没有粗集料的脱落现象,刷除后的露石表面较硬,露石深度合适时,即为合适的刷除时刻。
2 露石混凝土施工
露石水泥混凝土施工大体与普通水泥混凝土路面施工相同,按如图1工艺流程进行施工。
图1 工艺流程
2.1 混凝土拌和与运输
水泥混凝土的搅拌场生产能力与容量必须与路面上的机械铺筑能力相匹配,密切配合,形成有效率、有计划的生产组合。搅拌楼选用的是间歇式搅拌楼,采用的是双卧轴式搅拌设备。双卧轴式搅拌机总拌和时间宜为80~120 s,全部原材料到齐后的最短拌和时间不宜短于40 s,高效减水剂在拌和中应能充分分散,确保发挥减水作用。运送车辆装料前车厢干净润湿,搅拌楼卸料落差不得过大。运输过程中应防止漏浆、漏料,减少颠簸防止拌合物离析,途中不得随意耽搁,烈日、大风天气车厢应有表面覆盖措施。
2.2 安装模板
模板采用钢模,先安装两侧模板,模板高度与混凝土厚度相同。纵横曲线路段采用短模板,每块模板中点安装在曲线切点上。模板安装稳固顺直、平整,相邻模板连接紧密平顺,不得有底部漏浆前后错茬高低错台等现象,能承受摊铺振实设备的负载行进振动时不发生位移。
2.3 混凝土摊铺及成型
基层表面要求清洁、干净、平整,无松散颗粒,在混凝土摊铺前确保基层表面润湿。
运输车辆卸料后,人工用铁锹按松铺厚度进行摊铺。运到现场的混凝土拌合物如有离析,应用铁锹翻拌均匀。混凝土采用插入式振动器进行振捣密实,振捣时应将振动棒垂直上下缓慢抽动,振动棒的移动间距不得大于作用半径的1.5倍,在靠近侧模附近振捣时振动棒与侧模的距离约10 cm。振捣后的混凝土表面应基本平整,无明显的凹凸痕迹。摊铺振捣后,采用三辊轴整平机进行振实整平。在三辊轴整平机作业时,安排有专人处理轴前混凝土料位的高低情况,过高时应及时铲除,轴下有间隙时应使用混凝土拌合物找补。路面混凝土在浇捣成型、振实整平后,三辊轴整平机滚过的表面是不能完全达到规定的要求,可以采用刮板人工刮平。在纵向、横向两个方向认真进行抹面,每个方向不少于2遍,以确保混凝土路面的平整度。
2.4 露石剂喷撒
露石水泥混凝土路面经摊铺、振捣、抹面等施工工序后,表层会出现一层水膜,要间歇一段时间,即露石剂喷洒时间。如有表层水的存在,露石剂会因表面水存在而稀释,改变了露石剂溶液的渗透深度,从而影响露石效果。露石剂喷洒时间应根据施工现场的阳光、风速、空气湿度及具体气温而定,一般在表面水膜消失后等待约10 min喷洒露石剂,根据喷洒面积控制好露石剂的喷洒量及均匀程度,露石水泥混凝土路面的适宜露石深度为1.5±0.25 mm,露石剂在喷洒用量过多时对露石深度效果影响较少,也会造成浪费。试验数据表明,此露石剂的适宜用量为200~250 g/m2,每次喷洒前称量露石剂重量,并测量好喷洒面积,避免喷量过多或过少。
2.5 混凝土表面露石处理
参考室内试验得出的适宜露石处理时间、室外小面积试验确定的露石处理时间,可以大体确定适宜露石处理的时间范围。考虑到现场施工条件会有所变化,现场进行划痕法、小面积试刷法来确定适宜露石处理时间。达到混凝土的适宜露石处理时间后,掀开塑料薄膜用制备好的钢丝刷对水泥混凝土表面即可进行刷除处理。在露石施工过程中要严格控制刷除处理时间,合理安排作业人员和工作量。刷除后的水泥砂浆呈粉状,在刷除后的露石表面可以用较柔软的扫帚将粉状刷除物清扫离表面,不会对其他部位造成污染,刷除露石方法施工便捷,表面露石处理过程容易控制。
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[1]中华人民共和国行业标准.公路工程集料试验规程(JTG E42-2005)[S].交通部公路科学研究所.
[2]中华人民共和国行业标准.公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTG F30-2003)[S].交通部公路科学研究所.
[3]中华人民共和国行业标准.公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)[S].交通部公路科学研究所.