公路工程高抗滑露石水泥混凝土路面技术研究
2018-01-31万建树
万建树
摘 要:近年来,公路运输网络不断完善,有效加强了区域间的经济联系,为日常出行提供极大便利,要求不断提高施工质量,以满足车辆通行的需求。在公路工程建设施工中,水泥混凝土路面应用相对广泛,其中露石混凝土路面优势显著,不仅抗滑性能高,还具有明显的降噪效果。本文工程案例为切入点,对露石水泥混凝土路面施工技术进行研究分析,探寻质量控制的有效措施。
关键词:公路工程;露石水混凝土路面;施工技术
中图分类号:U416.216 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)01-0110-02
伴随机动车保有量快速攀升,目前我国机动车数量已经达到2.9亿辆,公路工程承担了更大的交通压力,对其施工质量也提出更高的要求。作为高级刚性路面结构形式,水泥混凝土路面强度高、稳定性好,且后期养护维修费用小,在公路工程建设中得到广泛应用。露石水泥混凝土路面主要是在水泥混凝土面层上喷洒露石剂,并覆盖薄膜养生,在露石剂的化学作用下,表层水泥砂浆凝结速度放缓,待主体混凝土达到设计强度之后,将表面砂浆清除干净,均匀露出粗集料,形成粗糙的露石表面,具有良好的抗滑性能。通过优化配合比例,能够有效降低路面噪声,避免造成环境污染,同时也提高了行车舒适度,延长路面使用年限。有必要对其施工技术进行深入研究,充分掌握技术要点,确保公路工程建设质量。
1 工程案例
某公路工程采用露石水泥混凝土路面结构,底基层为水泥稳定粒料基层,厚度20cm,水泥用量约为4.5%,露石水泥混凝土面层厚度设计为24cm,采用一次摊铺成型施工工艺,结合施工现场实际情况,粗集料主要以石灰岩碎石为主,便于就地取材。为提高混凝土的使用性能,需掺入适量高效减水剂,掺量为0.8%,采用特效缓凝露石剂,用量为200g/m2。严格遵循露石水泥混凝土路面的技术要求,确保工程建设顺利进行。
2 公路工程露石水泥混凝土路面施工技术分析
2.1 前期准备工作
2.1.1 原材料准备
首先是水泥材料,露石水泥混凝土路面结构中,由于集料露出表面,承受交通荷载造成的力学作用,要求水泥材料的强度等级相对较高,保证水泥砂浆与集料之间具有良好的粘结力。根据公路工程实际地质条件确定材料规格,并按照相关标准检测水泥质量,保证各项指标及强度符合规范要求。其次是细集料,应质地坚硬、级配良好,细度模数宜控制在2.5以上,提高路面抗滑性能。粗集料是露石水泥混凝土路面重要构成部分,其强度、磨光值等指标应达到施工标准,将集料最大粒径控制在条件允许范围之内。根据施工现场温度、湿度等因素,配置相应的露石剂,确保满足施工要求。
2.1.2 路面基层处理
在露石水泥混凝土路面施工之前,全面清理基层碎石、杂物,不得存在松散颗粒,按照设计方案的要求检测平整度、横坡度、压实度等指标,若存在不符合要求的部分,必须及时采取相应处理措施,避免影响路面施工质量。待基层处理结束,应适当洒水湿润,保证混凝土面层与底基层牢固结合在一起,提高路面的整体性及稳定性。
2.2 混凝土运输与摊铺
露石水泥混凝土在拌合站统一拌制,严格遵循设计方案要求的配合比例投放原材料,待充分搅拌均匀之后采用运输车辆运送至施工现场,根据实际摊铺厚度由专人负责指挥卸料,合理规划卸料间距。摊铺之前全面检查模板位置及支撑稳定情况,若存在变形、松动等现象,应及时采取加固措施,避免出现浆液渗漏,确保模板稳定性及牢固程度满足施工要求之后,方可进行混凝土摊铺。将混合料均匀摊铺至基层表面,严格控制松铺系数,宜在1.10—1.25之间。若采用人工布料时,不得出现抛掷和耧耙现象,防止混凝土离析。
2.3 混凝土振捣
为提高混合料密实程度,沿横断面进行振捣施工,促使混凝土材料形成连续板体,振捣棒应深入面层内部,与基层距离控制在30—50mm左右,合理控制振捣速度,禁止出现推行及拖拉现象。振捣棒移动间距以有效振捣半径为依据,不宜大于500mm,待混凝土表面全面振动液化,方可停止振捣施工,以免出现漏振、欠振等问题,边角处、底板等机械施工不到位的地方,及时组织人工夯实。在振捣过程中混合料下沉,应辅以人工布料,保证面层平整程度,实时检测压实效果,若存在在漏浆、模板变形等问题,必须及时处理。混凝土振捣压实后,采用3m刮尺整平工作面,并清除变形缝,保证表面致密均匀,无抹面印痕,且平整度达到设计要求。
2.4 露石剂喷洒
露石水泥混凝土路面施工完成后,表面形成水膜,对露石剂喷洒造成一定的影响,为实现良好的露石效果,应根据施工现场温度、湿度、风速等因素,确定合适的喷洒时间,通常在水膜消失10min之后进行施工,确保露石剂均匀喷洒至面层。每次喷洒施工之前,应按照设计方案要求称重露石剂,根据实际喷洒面积确定所需用量。待露石剂喷洒完成后,为避免蒸发损失,应尽快将塑料薄膜覆盖至路面表层,妥善压实边沿。
2.5 混凝土表面露石处理
露石处理时间应根据施工现场实际条件确定,可通过小面积试刷法、划痕法等检验露石处理的适宜时间。通常情况下,施工现场的温度不同,浆液刷除时间也存在一定差异,具体如表1所示。以此为依据对刷除处理时间进行严格控制,合理组织施工部署,常用的方法有以下三种:一是钢丝刷除法,待达到适宜露石处理时间后,除去塑料薄膜,将表层未凝结硬化的水泥砂浆采用钢丝刷刷除,直至水泥砂浆呈粉状,将其清扫干净,表层露出粗集料即可。二是压力水冲洗法,采用压力水枪去除表层水泥砂浆,实现表面露石。也可根据施工现场实际情况,将两种方法有机结合起来,确保露石深度达到规范标准,通常为1.5±0.25mm。
3 公路工程露石水泥混凝土路面施工质量控制措施
(1)露石处理时间是影响路面施工质量的重要因素,若露石处理时间过早,将会降低主体混凝土强度,降低粘结力,在刷浆处理过程中易出现表层集料脱落的现象,形成坑槽,影响路面平整度和使用性能。而处理时间过晚,混凝土泥浆已经凝结硬化,处理难度上升,路面无法形成良好的纹理结构。为确定最佳的露石处理时间,在施工之前应按照相关标准进行室内试验,明确露石处理时间范围。并根据实际施工条件,通过现场试验的方式确定适宜露石处理时间。通常情况下,温度是影响露石处理时间的关键因素,二者成正相关关系,在温度较高的时,应尽快进行刷浆处理,以保证路面施工质量。
(2)混凝土摊铺施工之前,必须检测基层各项性能指标,对破损现象进行修复,适当洒水湿润,确保满足施工要求。严格控制混凝土坍落度及松铺系数,尽量一次摊铺成型,若由于外界客观因素造成施工中断,停工1h以上或达到2/3初凝時间,将会影响后期振捣压实,应按照规定标准设置横向施工缝,避免降低路面整体强度。同时,待露石水泥混凝土路面施工完成之后,应在规定时间内进行切缝处理,避免产生早期裂缝。及时将切缝内部的杂物清除干净,加设覆盖物养生,组织施工人员定期洒水,保持面层湿润程度,路面强度达到设计标准后才能开放交通。
4 结语
综上所述,我国公路网络不断延伸,在国民经济发展中占据重要地位,对施工质量也提出了更高的要求。露石水泥混凝土路面具有良好的抗滑性,且噪音相对较小,大幅提升车辆行驶舒适度,应用前景十分广阔。在具体施工中,必须充分掌握相关规范标准,严格规范施工操作行为,加强重点部位及薄弱环节的质量控制,提升公路工程施工质量。
参考文献
[1]韩森,王旭.基于数字图像技术的露石水泥混凝土路面露石分布[J].长安大学学报(自然科学版),2010,(6):1-5.endprint