浅析水泥混凝土路面施工技术及质量控制
2018-02-27临高县地方公路管理站黄武超
文/临高县地方公路管理站 黄武超
随着社会经济的快速发展,我国水泥混凝土路面也取得了长足的发展和进步。根据最新有关统计资料预测,2018年我国混凝土路面公路将超过178万公里。水泥混凝土路面被公路路面建设施工所广泛使用,这与其刚度大,扩散荷载能力以及稳定性强有着直接关系,尽管近年来施工装备和技术水平都取得了实质性的进步,但是在施工技术和质量控制中仍存在一些问题,为了保证路面施工达到质量规范要求,就需要对每一道工序施工质量进行严格控制和监管,一旦发现质量问题须及时提出解决方案,保证水泥混凝土路面的施工质量。
我国每年基建规模巨大,对水泥混凝土路面建设的要求也越来越高,原先部分施工技术不能适应当前水泥混凝土路面施工要求,特别体现在大中型机械化施工在我国水泥路面铺筑施工中的应用。水泥混凝土路面受其属性的影响,损坏后维修、养护的难度较大,《公路工程质量检验评定标准》中明确指出混凝土板出现断裂情况,视为公路工程质量不达标,然而,由于技术的限制,个别板断裂尚难以避免。从当前建设情况来看,我国的水泥混凝土路面需要进一步改进施工技术,提高施工质量,保证所铺筑的路面密实和安全,减少后期的维修和养护工程量。
施工要求
材料要求
水泥混凝土路面施工材料的选择主要包括以下几个方面:对于水泥的选择,需要考虑特重、重、中、轻交通的路面,同时,还要考虑不同季节的施工需要哪些材料,材料在进场时必须进行严格的检验,应通过混凝土配合比试验;对于粗集料的选择,需要使用质地坚硬耐久的石料,同时要根据防冻的要求进行选择,例如1级集料吸水率不应大于1.0%,碎石最大公称粒径不应大于31.5mm,一般不采用卵石;对于细集料的选择,主要采用的是天然砂和混合砂,特重、重、中、轻交通的路面硅质含量要求也有所不同,不宜使用抗磨性较差的泥岩。此外,水源选择方面,一般情况下建议使用饮用水,在使用前对其进行PH值、杂质检验,要求PH值不得小于4,不能包含有害杂质。
在钢筋材料的选择上,首先要检验其是否合格,不得有裂纹和锈蚀,断口应垂直。接缝材料要选用耐久性强的胀缝板等材料,高速公路和其他公路选择的材料也有所不同;传力杆套帽、沥青及塑料薄膜的选择有几点要注意:管壁厚度不应小于0.5mm,套帽宜采用镀锌管或塑料管,端部密封不透水,塑料套帽长度宜为100mm左右。在这些材料准备之前,基层各项要素必须验收合格。
水泥混凝土路面混凝土配合比设计
混凝土配合比设计主要考虑水灰比、含砂率、单位用水量,这三个参数确定原则如下:首先是水灰比。水灰比是决定混凝土强度,影响混凝土抗渗性等性能的重要数据,水灰比通过建立强度与水灰比关系曲线得到(关系曲线值可以采用有关经验公式得出)。
其次是含砂率。含砂率的变化会直接影响集料的孔隙率变化,当含砂率过大时,混凝土拌和物就会过于干稠;当含砂率过小时,就会影响混凝土拌和物的黏聚性,出现水泥浆流失等不良现象。
然后是用水量。用水量是根据原材料性能和对原材料的技术要求进行计算,普通混凝土的配合比设计需按强度要求确定水灰比值,然后计算得出每立方米混凝土的水泥用量,选取合理的含砂率值,确定每立方米混凝土中的粗细集料含量、调整配合比例,具体设计方法步骤为:首先,计算出初步配合比,试拌调整;然后,提出基准配合比,进行强度测定;最后,确定实验室配合比,换算施工配合比。
水泥混凝土路面施工工艺
水泥混凝土路面施工应注意:首先是模板安装。应选用足够刚度的模板,模板与模板之间设置相同的支点,同时,模板与模板之间的高差应该控制在1mm之内。如果模板的底部不平整,可以选用贫混凝土进行填塞,这样有利于避免出现“漏浆”现象,减小挠度;其次是水泥混凝土的拌和及运输,为了控制好水泥混凝土路面的平整度,需控制好水灰比率,以拌和均匀度、颜色是否一致为判断标准。再次是安设传力杆,传力杆的安装要根据不同的浇筑形式设置;最后是摊铺与振捣,一次摊铺的最大厚度是22cm至24cm,同一施工段的混凝土应连续浇筑。
破损原因分析
混凝土面层施工质量低下
尽管现阶段我国水泥混凝土路面施工技术有了较大的提高,国家也颁布了施工规定,但是仍有部分水泥混凝土路面出现破损,由此引发一系列病害问题,其主要原因还是混凝土原材料质量不合格。加上市场竞争日益激烈,为了获得更多的经济利润,部分施工企业偷工减料,采用的施工工艺不合理,出现不振、漏振现象。此外,混凝土面层接缝易存在系列问题,这是由于施工人员没有彻底清除胀缝中的杂物,使得日常养护工作不到位,导致混凝土板拱起。
路基强度较低,施工质量不达标
路基是水泥混凝土路面的重要基础,然而由于各方面原因,施工企业对原材料把控并不重视,不合规格的材料被应用到水泥混凝土路面中,再加之施工人员专业素质参差不齐,部分人员不严格按照施工标准进行施工,导致分层厚度不符合规定,路基强度较低,最终导致基层、面层都出现不均匀沉降。
施工质量不达标还体现在部分施工企业利用20cm级配碎石取代石料,降低了公路基层质量和路面板强度。
施工质量控制
合理选择原材料
原材料质量的好坏直接影响着水泥混凝土路面施工质量,因此在选择原材料的时候,施工企业要严格按照相关规定,检测各方面指标,避免存在质量隐患。例如,水泥混凝土原材料的选择中要准确把握集料的粒径、强度等,不能使用活性集料。部分企业在集料中添加黏土矿物,降低水泥混凝土强度,极易出现膨胀性破坏。此外,还应尽量使用饮用水,合理选择养护覆盖物。
施工控制
应先加强施工质量控制,施工人员必须彻底清除路基杂质,采用适宜的施工方案处理软基,选择科学的填料,将压实含水量控制在规定范围内,避免路基潮湿。同时,要以施工图纸为参照,提高路基整体性能与质量。
还需要注重混凝土面层施工质量控制,施工人员必须把好原材料的质量关,合理控制其配合比。此外,还要注意施工季节,施工过程中避免出现过压现象。在搅拌混凝土时,要控制好混凝土配合比,根据搅拌机性能,准确把握混凝土搅拌时间。在运输过程中,要根据初次凝结的时间,控制好浇筑时间。