浅议隧道路面混凝土的特性及施工要点

2015-08-15李玉霞

科技视界 2015年24期

李玉霞

（甘肃省天水公路管理局，甘肃天水 741000）

随着高速公路网络的大力发展，高速公路也逐渐延伸到了大山深处，连接着山大沟深处的城镇，致使高速公路的桥隧比例也越来越大，隧道混凝土路面施工技术和控制要点研究的重要性越来越凸显出来。目前，公路隧道路面多采用复合式路面，底层为混凝土路面板，顶层铺筑沥青混凝土保证行车舒适性，现就混凝土路面板施工进行探讨研究。

隧道路面所用混凝土为干硬性混凝土，塌落度小于30mm 时即可称之为干硬性混凝土，干硬性混凝土几乎没有什么流动性，通过调整水灰比W/C 及加减水剂等来实现混凝土的工作性能。干硬混凝土要具有以下特性：（1）要求抗折强度高，耐磨、耐久性好，胀缩率小，表面平整度高，并且要有一定的粗糙度。因此，混凝土要有一定的流动性，粗集料要有良好的嵌锁能力，水泥用量较少，表面还要形成3mm～5mm的砂浆保护层。混凝土的级配应满足以上要求，最大限度的降低水泥用量，以提高混凝土的抗折强度。（2）干硬性混凝土要求维勃度20S～40S，以抗折强度为设计特征值，保证路面混凝土28 天设计抗折强度不小于5.0MPa。（3）干硬性混凝土由于水灰比变化较小，力学性质和物理性质的内在规律与普通混凝土不同。水灰比对干硬性混凝土抗折强度影响不大，而影响干硬性混凝土抗折强度的主要因素除水泥强度外，便是混凝土粗、细骨料的级配和质量。干硬性混凝土尤其要重视砂石集料理想级配及材质的选择，使之有良好的嵌锁能力，确保混凝土质量。

1 原材料选用要点

（1）干硬性混凝土宜选用高标号水泥，其标号不得低于混凝土标号的120%，水泥必须逐批抽验凝结时间、细度、安定性及3d、7d 和28d 的强度是否符合要求。为节省时间，也可采用2h 压蒸快速测定方法测定推算。严禁使用受潮结块的水泥，新出厂的水泥至少要存放一周待其性能稳定后可使用。

（2）干硬性混凝土所用砂子必须严格控制含泥量，并选用级配良好的粗、中砂，砂的含泥量不得大于3%，含泥量过大会影响水泥与砂石的黏结，并增加水泥用量。

（3）用于干硬性混凝土的碎石级配要好，吸水率要小，含泥量不得大于1%。高强度混凝土应采用高强度的石料，对石子还应抽检针片状颗粒含量、磨耗值和强度等。

（4）干硬性混凝土通过掺加减水剂来增加混凝土的流动性，以便于振捣。减水剂必须与使用的粗、细集料及水泥相融合，否则将严重影响混凝土质量及工作性能。

2 混凝土施工控制要点

干硬性混凝土必须严格控制集料的掺配精度，特别是要严格控制砂石含水量及用水量，严禁人工拌制干硬性混凝土，必须采用强制式搅拌机进行拌合。混凝土运输过程中应防止离析，如果运输距离较远，运输工具应加遮盖，以免水分蒸发过多，并应尽量减少倒运次数，缩短运输时间。振捣设备的频率不应小于2800 次/min，振幅不应小于0.5mm，振至表面均匀见浆为止。

2.1 混凝土拌合

必须采用强制式搅拌机械，并尽量采用自动计量设备。在每天开始拌合前，应按混凝土配合比对水泥、水和各种集料的用量准确调试，输入到自动计量的控制存储器中，经试拌检验无误，再正式拌合生产。

2.2 混凝土运输

为保证混凝土的工作性，应考虑运输过程中的蒸发失水和水化失水，避免因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析。可采用自卸机动车运输，当运距较远时，宜采用搅拌运输车运输，混凝土拌合物从搅拌机出料后，运送至铺筑点进行摊铺、振捣到收面的允许最长时间，由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。混凝土运送过程中不应漏浆，并防止产生离析，卸料高度不应超过1.5cm，当有明显离析时，应在铺筑时重新拌匀，运送用的车箱在每天工作结束之后，必须用水冲洗干净。

2.3 混凝土摊铺

摊铺混凝土前应对模板和基层进行全面检查，混凝土运送车辆到达摊铺地点后，一般直接倒入安装好侧模的路槽内，并用人工找补均匀，如发现有离析现象，应用铁锹翻拌。混凝土板厚度不大于24cm 时，可一次摊铺，大于24cm 时宜分两次摊铺，下层厚度宜为总厚度的3/5。

2.4 混凝土振捣

摊铺好的混凝土应迅速用插入式振捣器和平板振捣器均匀振捣。平板振捣器的有效作用深度一般为22cm 左右，插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部，以及安设钢筋的部位。混凝土振捣时，先用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之处进行振捣，如面板厚度大于22cm，则需用插入式振捣器全面顺序插振一遍；再用平板振捣器全面振捣，振捣时应重叠10～20cm。同一位置振捣时，当水灰比小于0.45 时，振捣时间不宜少于30s；水灰比大于0.45 时，不宜少于15s，以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。混凝土振捣后，用振动梁拖拉振实并初步整平，使表面泛浆，赶出气泡。振动梁移动要缓慢，前进速度以1.2～1.5m/min 为宜。对不平之处，应人工补填找平，补填时要用较细的混合料，严禁用纯砂浆填补。

2.5 表面整修

2.5.1 粗摸

圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用，它能平整真空脱水后留下的凹凸不平，封闭真空脱水后出现的定向毛细孔开口，通过挤压研磨作用消除表层孔隙，增大表层密实度，使表层残留水和浆体不均匀分布现象得到改善，以减少不匀收缩。

2.5.2 精抹

精摸是路面平整度的把关工序，为给精抹创造条件，可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨对混凝土表面进行拉锯式搓刮，一边横向搓、一边纵向刮移。搓刮前要将模板清理干净，搓刮后用3m 直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下，低凹处不出现压痕或印痕不显，较高处印痕较深，据此进行找补精平。每抹一遍，都得用3m 直尺检查，反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆，不得另拌砂浆，更禁止撒水或水泥粉，否则不但易发生泌水现象，延长制毛间隔时间，还会因水灰比的不均匀，致使收缩不均匀。在较高温度下，还会出现表面网裂，路面成形通车后表层破皮脱落。

2.5.3 制毛

制毛是为保持路面的粗糙度，提高路面的抗滑性能，但对路面平整度亦有一定影响。普通混凝土面板整修应用大木抹多次抹面至表面无泌水为止，修整时每次要与上次抹过的痕迹重叠一半，在板面低洼处要补充混凝土，并用3m 直尺检查平整度，抹面结束后，即可用尼龙丝刷在混凝土面层表面横向拉毛。

2.6 切缝

路面混凝土板切缝时间要掌握好，当混凝土强度达到设计强度的25%～30%即可进行切缝。切得过早，由于混凝土的强度不足，会引起粗集从砂浆中脱落，而不能切出整齐的缝；切得过迟，则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻，导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度，而收缩应力并未超出其强度的范围内时。