机场混凝土道面接缝施工工艺分析
2021-05-31徐栓红
徐栓红
甘肃机械化建设工程有限公司 甘肃 兰州 730060
要知道,道面的好坏会影响航班的飞行安全,而纵观我国机场道面破坏情况,由接缝所导致的边角剥落、接缝碎裂等问题层出不穷,这不仅加速了其他接缝病害的形成,严重影响道面的性能,而且道面破坏所剥落的碎片还有可能被吸入飞机发动机,给航班带来安全隐患。
1 机场混凝土道面接缝分析
综合以往机场道面病害情况不难发现,在我国混凝土道面病害中,绝大多数都属于接缝病害,这一比例甚至占到总数的百分之七十左右。正因如此,施工单位在对机场道面进行施工时,应考虑机场实际情况,采用合理的接缝方式,尽可能减少由于机场接缝尺寸和形状所导致的应力集中问题,并尽最大可能保障道面的使用寿命和性能,确保整个航班的飞行安全。结合相关技术,不少单位在处理道面破损高发区域时,多会采用取消扩缝的方式进行处理,通过将道面的接缝变窄、接缝直角改为圆弧过渡的方法,有效杜绝直接扩缝表面易发生的破碎和剥落问题,这一方式对解决当前道面接缝的问题具有十分重要的意义,值得相关单位在实际工作中根据施工情况和机场项目建设要求进行积极应用[1]。
2 接缝破坏的敏感因素
道面接缝涉及因素较多,接缝问题成因较为复杂,包括气候环境、机轮负荷和接缝尺寸和角度都有可能导致接缝被破坏。鉴于此,笔者对接缝问题出现原因进行了一点分析,认为导致接缝破坏的因素主要有以下几点:
(1)支模与校模。我国机场道面施工一般采用混凝土浇筑的形式,即借助模板进行混凝土浇筑,并最终形成道面。这项工序对混凝土的强度和质量影响较大,是混凝土道面接缝问题发生的一个重要原因。笔者通过实验发现,在进行混凝土浇筑时,容易出现几种情况导致道面接缝问题。第一,混凝土浇筑时,由于手工支模难度较大,很容易因为缝隙不严导致漏浆,最终造成混凝土强度降低,并导致混凝土在受到外界应力作用时,出现掉边、掉角,这种情况在钢丝网强度和刚度较低时也会发生;第二,模板支撑不牢靠或本身存在一定的变形导致浇筑时,模板发生松动,使混凝土产生内伤或出现边缘不平整的问题;第三,由于倒角过早,超过初凝时间,影响浇筑效果。
(2)摊铺与振捣。在这一工序里较普遍的问题就是由于摊铺振捣不均匀,造成边角混凝土强度降低,混凝土出现蜂窝麻面,影响道面的实际使用。
(3)拆模。指浇筑混凝土在凝固后进行模块的拆解,试验证明,当混凝土未达到一定强度而过早拆模,容易破坏混凝土边角,影响其实际使用效果。而采用不正确的方式如硬撬或硬砸极容易使混凝土留下暗伤,使整个结构或强度受到影响,另外,在混凝土拆模时清楚不干净,也容易降低整个施工质量,影响混凝土的应用。
(4)养护。混凝土结构较为稳定,受外界环境影响相对较小,因而普遍使用在机场道面施工中,但混凝土要想保证其强度和性能不发生改变,在混凝土浇筑完成后,施工单位必须对其进行细心养护,因为从实验来看,混凝土拆模后,边角如果缺乏相应湿度的养护,很容易诱发混凝土过早失水,从而降低混凝土强度和稳定性。另外由于接缝间隙较大,容易产生应力集中现象,因而施工单位在混凝土拆模后还要注意其边角的养护,避免由于操作失误或施工工序等问题而导致混凝土边角被破坏[2]。
3 机场混凝土道面接缝施工工艺
3.1 选择切缝施工参数
施工单位在进行机场混凝土道面施工时,应确保板块连续浇筑长度适宜,并在有条件的情况下,尽可能采用两个工作面同时支模,在进行切缝时要保证横断面平行或垂直,避免横断面出现斜交,杜绝由于角度问题而引发的应力集中现象。同时,在进行切缝作业时,施工单位应根据施工现象确定合适的切缝时间,尽可能确保切缝发生在混凝土内部最大拉力出现之前。除此之外,在进行切缝时,应尽可能选择合适的仪器确定混凝土道板切缝位置,并用墨线进行标记。做到严格按照相关工序和要求,做好偏差纠正,杜绝拱起或开裂的情况的出现。一般来说,在进行切缝时,切缝额深度应该与全幅宽度一致,根据实际情况可以加深,但要注意钢筋的位置,避免切缝过深而切断钢筋。
3.2 确定接缝材料及工艺
(1)传力杆。传力杆设置旨在进行两道板之间传递负荷并预防错台现象,其工序是采用拉直后的光圆钢筋,对切口进行打光,然后将一半固定在混凝土中,这里需要先在接缝位置处立其支立操办,然后按所设计的传力杆位置在上面钻孔,等模板处混凝土振捣紧实后,再行固定避灾上铺筑、捣实混合料。另外一半套上套管或在涂满沥青表面撒上滑石粉,方便在浇筑后的板块中进行滑动,从而达到传递负荷的目的。总的来看,模板外侧传力杆支架可以及时对传力杆进行纠正,确保传力杆水平和垂直位置、方向准确,误差不超过传力杆力度的2%。以下就是传力杆平缝示意图,见图1。
图1 传力杆平缝示意图
(2)拉杆。拉杆的目的主要是为了阻止接缝变宽,保证接缝间负荷能够顺利传递,一般来说,混凝土道面不会轻易发生位移,但如果面板受外力或自身重力、温度湿度导致形状改变时,极容易发生板块间的相对位移,拉宽接缝,从而影响板块间负荷的顺利传递,增加接缝受力,导致接缝处边角变形或剥落。为避免这一情况,在道面施工时,施工单位会设置拉杆,并将脱模剂或沥青涂洒在拉杆上,达到降低板块位移的目的。这里的拉杆一般采用异性钢筋,拉杆企口缝示意图如图2。
图2 拉杆企口缝示意图
(3)胀缝板。胀缝是水泥混凝土路面上供路面板受热膨胀伸长而设置的缝隙,目的是降低板块膨胀而导致路面板内的过大压力。一般来说,胀缝板通常采用软质木材加工的木板,并在沥青里浸泡 24 小时以上才能进行作业。在埋设胀缝板时为了防止板块之间互相串浆,因而要在胀缝板拼接的缝隙内粘贴适当宽度的胶条。在混凝土硬化后,凿去胀缝板上的混凝土,再进行填料。尤为注意的是,由于道肩胀缝情况较为特殊,因而要采用机械锯缝埋设,在混凝土硬化后,锯缝作业时板的边缘部位必须锯透,不能留下死角。
(4)填缝料。填缝材料的作用是避免杂物进入板块之间的接缝中,同时确保板块在进行热胀冷缩时能够自由运动,避免由于热胀冷缩导致的板块内压力变大引起拱起等现象。为此,填缝料要选择能够承受冷热、机械和化学作用的高性能材料,并具有较好弹性、拉伸率和防水性,性价比高且对环境无污染。除此之外,在进行填缝作业时,施工单位必须在缝槽干燥状态下进行,确保填缝料与混凝土缝壁粘附紧密,不渗水,填缝料的灌注高度也应根据施工环境做出合适的调整,一般来说,夏天填缝料的灌注高度应与板面平齐,冬天则应稍低于板面。
3.3 灌缝工艺
在具体灌缝施工开始之前,施工单位应提前做好清缝工作,将缝内杂清理干净,并利用空压机将缝内难以清除的杂物吹出,再利用钢丝轮对缝壁进行打毛处理。在灌缝施工开始前,要确保灌浆已均匀搅匀,灌浆速度保持匀速,最好保证一次性灌满,再进行修正。此外要确保灌缝材料呈现U形,漏出材料及时清理。
4 结束语
由于各类接缝在机场道面中所起的作用不同,因此施工时要严格按照机场需求,并遵循相关规范进行操作,尽可能避免人工操作导致的接缝问题。