非洲地区机场停机坪水泥纤维混凝土滑模施工
2016-04-08肖志强
肖志强 黄 山
(1.中交第一公路工程局东非公司,北京 100024; 2.中国港湾工程有限责任公司,北京 100027)
非洲地区机场停机坪水泥纤维混凝土滑模施工
肖志强1黄山2
(1.中交第一公路工程局东非公司,北京100024;2.中国港湾工程有限责任公司,北京100027)
以埃塞俄比亚BOLE机场停机坪扩建工程为例,介绍了非洲地区机场停机坪水泥纤维混凝土滑模施工工艺,总结了施工中需注意的问题,并提出了施工质量控制措施,为以后非洲地区的机场建设以及水泥纤维混凝土施工提供了参考。
机场停机坪,水泥纤维混凝土,滑模
0 引言
由于纤维水泥混凝土道面具有整体性能好,抗拉强度大,强度高,使用寿命长,后期养护费用低的优点,机场停机坪对于混凝土面板抗拉、寿命等方面要求严苛,所以纤维混凝土逐渐被越来越多的机场业主所接受。随着21世纪科技的发展,滑模技术在水泥混凝土施工当中的成功运用,大大提高了水泥混凝土道面的应用范围。
埃塞俄比亚亚的斯市BOLE机场为该国最大、最为繁忙的国际机场。该机场为非洲北部地区的空中线路交通枢纽,承担着非洲通往其他国家交通的中转重任。此外由于非盟中心地处亚的斯市,该机场也是一年一度的非盟各国领导人聚集之地,政治地位不言而喻。
以BOLE机场停机坪扩建工程,即在原有停机坪周围扩建21万m2水泥混凝土停机坪。由于当地黑棉土地质影响,设计结构层厚度3.7 m,其中面层混凝土厚45 cm,设计抗弯强度4.5 MPa,加上非洲地区雨季跟旱季的气候状况对混凝土施工很不利,所以在施工过程中要注意以下几个方面的问题。
1 现场施工准备
在停机坪水泥纤维混凝土滑模施工前,要做好下层水泥稳定级配碎石层的检测工作,对局部凸起、不平整及高程不符合要求的段落先进行处理并清扫表面,然后补洒隔离层。
对水泥纤维混凝土运输的施工便道提前修整,做好排水措施,保证运输通畅。施工前还需要做好摊铺现场和拌合站之间快速有效的通讯联络。在施工的过程中,指挥台必须有专人不间断值班,随时联络,及时进行生产和调度。
机场停机坪水泥纤维混凝土滑模摊铺施工应根据全面质量管理的要求,建立健全有效的质量保证体系,实行严格的质量、工期和投资控制、工序管理与岗位责任制度,对施工各阶段的质量应进行检查、控制、评定,达到所规定的质量标准,确保施工质量及稳定性。
2 施工阶段
2.1混凝土前期准备
埃塞俄比亚BOLE机场停机坪扩建工程纤维采用北京幕湖生产的聚丙烯单丝纤维。外加剂则采用北京幕湖生产的MNC-P2高效泵送剂、AE2型引气剂。
机场停机坪水泥混凝土配合比设计应当满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四项基本要求。停机坪水泥混凝土的设计抗折强度为4.5 MPa,要求混凝土摊铺现场坍落度为2 cm~4 cm,保证混凝土出模后不塌边不溜肩。板体的横向平整度和侧面的竖向顺直度都要满足施工要求。此外根据美国规范,为了防止混凝土的早期表面微裂缝,配合比中水灰比易控制在0.38~0.45之间。由于当地砂源条件有限,含泥量都普遍在8%左右,采用水洗则需要花费大量的时间,故我们引用了抗裂纤维来加强混凝土内部联系,减少混凝土裂缝产生,同时可以大幅度提高混凝土的抗折能力,减少水泥用量,降低成本。
混凝土的设计方法采用美国混凝土协会的ACI设计方法。ACI规范中没有直接用抗折强度计算水灰比的经验公式。ACI规范中设计路面混凝土配合比是根据ACI中的抗折强度与抗压强度关系的经验公式,把混凝土的抗折强度换算成抗压强度,然后使用规范ACI 211.1—91设计混凝土配合比,再用设计出来的配合比试拌、验证、确定混凝土的抗折强度,用抗折强度确定混凝土的配合比。
2.2混凝土的运输
非洲地区雨季由于气候炎热干燥,运输到现场的混凝土拌和物的坍落度会有所损失,卸料后坍落度宜为2 cm。混凝土的运输距离不宜大于10 km,且当运输时气温超过25 ℃,运距大于5 km时要覆盖。施工允许的最长运输时间宜控制在0.75 h以内。
运送混凝土的翻斗车在装料时,应防止混凝土的离析,每装一盘要挪动一下车位,卸料落差高度不得大于2 m。混凝土一旦在车内停留超过初凝时间,应采取紧急措施处理,防止混凝土在车内硬化。运输车辆在每次装混凝土前,均应将车厢清洗干净并洒水湿润。
2.3混凝土的布料
机场停机坪滑模混凝土的施工采用挖掘机进行布料。为防止挖掘机对下层水泥稳定基层的损害,轨链下应垫上轧石机传送皮带。滑模摊铺时,机前的最高料位不得高于布料犁顶部,也不得缺料。机前缺料或者料位过高时,宜采用挖掘机适当的布料和送料,布料应与摊铺速度相协调。
2.4面板的养生
由于气候炎热,机场附近一般施工区域风力都比较大,混凝土面板表面水分散失非常快。为了有效的防止混凝土表面早期微裂缝的产生,在做好滑模摊铺的同时也要做好混凝土面板的养护工作。
一般混凝土面板摊铺完成之后,压纹之前要先进行临时苫布覆盖。压纹完成之后要及时喷洒养生剂并辅以塑料薄膜覆盖养生。养生剂应喷洒均匀,成膜厚度应一致,喷洒后表面不得有颜色差异,喷洒高度宜控制在0.5 m~1 m。养生剂保水率应在90%以上,保水率不合格或对水泥混凝土强度有影响的养护剂不得使用。养护剂的一般用量是每千克原液喷洒3 m2~4 m2左右。除喷洒上表面外,面板两侧也应喷洒。切窄缝之前揭开塑料薄膜并洒水养生,切窄缝完成之后要及时用水车冲洗面板表面浮浆并重新覆盖塑料薄膜养生。薄膜厚度应合适,宽度应大于覆盖面1 m。两条薄膜对接时,搭接长度不应小于1 m,此时薄膜要加以砂土覆盖,并防止被钢筋网刮破或者掀走,薄膜破裂要及时补盖或修补。面板的扬声器一般最少14 d,养生期间面板在达到设计强度40%之前,严禁人、畜、车辆通行。
在进行机场停机坪混凝土滑模施工时,应有专人负责接收和报告气象预报工作,遇有降雨、大风等侵袭时,不得进行滑模施工。
雨季施工应准备足够的防雨棚或者塑料薄膜。防雨棚支架采用焊接钢结构,材料宜采用帆布或者编织布,以便雷雨时及时遮盖混凝土面板。对被阵雨轻微冲刷过的板面,平整度和微观抗滑满足要求时,宏观抗滑采用硬刻槽恢复。降雨压力将微观构造压没的,应先磨平,后凿出微观构造,再用硬刻槽恢复宏观抗滑构造。对暴雨冲刷后,面板平整度严重劣化的部位,应尽早铲除重铺。
大风或者大热天气,也应该及时对已摊铺的混凝土采取覆盖措施,防止混凝土表面微裂缝的产生。
3 质量控制
3.1施工准备阶段质量控制
在施工准备阶段,应根据设计要求、施工经验和规模,确认符合建设水泥混凝土停机坪的原材料质量、品种、规格和原材料的供应量、供应强度和供应方式、运距等。原材料进场以及施工过程中发生材料来源或规格变化时,应将相同料源、规格、品种的原材料作为一批,分批量分别检验,并储存。不同厂家的水泥,即使标号相同,也应分别储存,不得混装在一个水泥罐内,在水泥换装时,必须清仓再灌。
各种机械设备到场之后,应逐项检查验收,在厂家售后服务技术人员现场指导下安装调试。拌合站应通过法定计量单位计量标定,对机械设备的配套情况、性能、计量精度进行全面检查,待试验段摊铺完毕各项指标达标之后,方可通过验收。
3.2施工阶段的质量控制
在机场停机坪混凝土正式摊铺之前,必须铺筑试验段。停机坪摊铺以40 m为宜,面板厚度、摊铺宽度、基准线设置、接缝设置、钢筋设置均应与实际工程相同。
通过试验段,检验机械种类、数量、实际生产能力配套及组合的合理性;检验配合比和现场施工组织设计的可行性。并通过试验段,让所有施工人员熟悉并掌握机械操作要领和所有工序、工种正确的施工方法,检验全套施工流程。试铺中,项目工程技术人员认真做好记录,提出改进意见和注意事项,并及时上报监理单位试验段总结报告。
滑模施工的过程中,项目部应随时对施工质量进行自检并配合监理单位完成检验。当发现现场施工异常时,应加大检测频率,找出原因,及时处理。其中平整度、弯拉强度和板厚为施工阶段质量控制的重点指标。
1)平整度。
首先用拉线的方式检查面板整体的横坡,通过与基准线的对比,计算横坡及高程的准确性。然后用3 m直尺检查平整度,作为施工过程质量控制的检测项目。
2)弯拉强度。
水泥纤维滑模混凝土弯拉强度的评价,以运抵现场的混凝土在标准振动台上制作、标准小梁弯拉强度为准。在施工过程中,要每200 m做一组试件,每组试件6个试模。
3)板厚。
滑模摊铺水泥混凝土停机坪时要严格控制板厚,并应在设置基准线后滑模摊铺施工前进行测量控制。待自检和监理工程师检验完毕板厚合格之后方可开始摊铺。混凝土面板厚度允许误差±1 cm。摊铺后板厚测量以侧面尺测为准。
4 结语
水泥纤维混凝土以其很好的强度和刚度特性,在非洲地区得到了广泛的应用。水泥纤维混凝土面板采用滑模施工后,机械摊铺量为人工摊铺量的近10倍,平均每天可以摊铺混凝土600 m,大大的缩短了施工周期,提高了劳动生产率,保证了在2013年2月非盟峰会召开前投入使用。
[1]JTJ/T 037.1—2000,公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程[S].
[2]AC 150/5370—10E,美国FAA机场建设施工规范[S].
On cement fiber concrete sliding model construction at aprons of airports in Africa
Xiao Zhiqiang1Huang Shan2
(1.EastAfricanCompanyofNo.1RoadEngineeringBureauofCCCC,Beijing100024,China; 2.ChinaHarborEngineeringCo.,Ltd,Beijing100027,China)
Taking the extension project at BOLE airport’s apron in Ethiopia as the example, the paper introduces the construction craft for the cement fiber concrete sliding model construction at aprons of airports in Africa, sums up some problems, and points out its quality control measures, so as to provide some reference for the airport construction and cement fiber concrete projects in Africa.
airport’s apron, cement fiber concrete, sliding model
1009-6825(2016)08-0118-02
2016-01-10
肖志强(1983- ),男,工程师;黄山(1982- ),男
TU755
A