关于水泥混凝土路面施工质量控制
2021-06-13吉才奇
吉才奇
摘 要:现代交通基础设施建设领域,公路为重点内容,具有联通作用,将各地区整合为具有高度互联、互通特性的交通网络体系。在公路建设中,水泥混凝土路面为重点内容,其直接与车辆接触,易由于行车荷载、降雨等因素影响而出现裂缝,因此切实加强质量控制至关重要。文章则以水泥混凝土路面施工为背景,重点对其质量控制策略展开探讨。
关键词:水泥混凝土;路面施工;材料选择;质量控制
水泥混凝土路面具有施工便捷、稳定性好等多重特点,因此成为公路路面中较为常见的形式。但原材料质量、混合料质量、摊铺方法、振捣方法等均会对路面的整体品质带来影响,各环节施工的影响因素较多,需要探讨具体的控制策略,采取针对性的控制措施,在实行多种措施并行的模式后,切实提高水泥混凝土路面的施工质量。
1 水泥混凝土路面的原材料质量控制
水泥、集料、粉煤灰等均是水泥混凝土路面施工中较为关键的原材料,各类原材料的质量控制是该类路面施工中的基础性内容。
水泥具有胶结作用,是混合料中不容或缺的部分,对混合料的质量具有显著的影响。但现阶段,水泥厂家逐步增多,其在生产方式、质量控制方法等方面均有所偏差,因此需根据工程需求做出合适的选择。在水泥的选用方面,需考虑到高强度、高耐磨性、抗水性等要求,保证通过水泥的应用能够提高混合料的综合性能。
集料质量控制的关键在于粒径、硬度、含泥量等指标。对于粗集料而言,最大公称粒径宜在31.5 mm以内,含泥量宜在1%以内,较为适宜的是火成岩,也可选用质量良好的变质岩。对于细集料而言,应当充分关注细度模数、含泥量等指标。
此外,诸如粉煤灰、外加剂等也是混凝土中的重点材料,其在改善混凝土性能方面具有积极的作用,均要满足质量要求,同时需控制用量,以免因用量不合理而出现适得其反(水泥混凝土的性能反而受到影响)的情况。
2 水泥混凝土配合比的控制
配合比是水泥混凝土生产的关键依据,其反映的是各类材料的用量比例情况,在此方面的设计工作中,需兼顾混合料性能、施工可行性、经济效益性多重要求。首先就是对于减水剂的选择。如果想要配置出具有高抗弯拉强度以及耐久性较好的混凝土,就需要混凝土的水灰比较小,所以就需要使用高效的减水剂来保证水泥混凝土的性能。其次则是深入分析矿料级配的组成特点。以砂率的控制为例,则需要根据材料的类型以及质量要求做灵活的调整,例如在使用粗集料时可以选择2~4个粒径,并且多类粒径材料的综合应用,组成良好的级配关系,并且最优曲线应尽可能偏粗,目的在于提高路面的平整度和抗弯拉强度。除此之外还要求粗集料的含泥量不可大于1%,砂的含泥量不可大于2%,否则容易影响公路路面的抗折度等。
3 水泥混凝土摊铺的质量控制
3.1 摊铺施工准备
摊铺前洒水,湿润路面基层。洒水量的控制为关键工作内容,需要综合考虑到现场气温、基层在未洒水时的湿度等情况,选定合适的洒水量,同时需注重洒水的均匀性,避免局部洒水量过多或过少。工程经验表明,基层普遍以干燥的状态为主,若未合理采取洒水措施,则极容易产生裂纹,不利于水泥混凝土路面的摊铺施工,基层的质量问题易作用于上方路面,随之显现出裂缝等缺陷。因此尤其需要注重对洒水量的控制。
此外,水泥混凝土卸料也为关键的内容,待混合料被运抵现场后,需按照既定的规划有序卸料。加强对卸料量的控制,确保摊铺机前无明显的堆料现象,否则将影响摊铺机的正常行进,也容易出现摊铺层厚度过大的情况;但也应避免布料量不足,否则在摊铺完成后路面的厚度将小于设计值,后续需临时补充材料,加大工作量,并且不利于对施工质量的有效控制。
3.2 摊铺期间的质量控制
混凝土供应将直接决定现场摊铺连续性以及工作效率。在摊铺施工期间,现场工作人员需要与拌和站生产工作人员积极沟通,明确施工用量需求,由拌和站按需生产水泥混凝土,再由运输车高效转运至现场,卸料并摊铺,在该工作机制下,摊铺现场的用量需求得到满足,可实现连续摊铺,由此保证路面结构的完整性。摊铺机运行时,速度需得到有效的控制,遵循的是匀速的原则,通常以1 m/min~2 m/min为宜,具体根据现场情况加以调整,但全程均不可大幅度提速或急刹车,否则将由于混合料推移而出现局部平整度不足的问题。
经摊铺后,水泥混凝土路面具有初步的平整性,但其仍有进一步处理的空间,需在摊铺后做好振捣工作。振捣有利于提高水泥混凝土路面的密实度与平整度,但必须建立在合理振捣的前提下,否则反而会影响路面的施工质量。
振捣器的间距为重点控制内容,其直接关联于混凝土的密实度。在实际振捣过程中,需要充分考虑到混凝土级配、坍落度等多方面内容,确定与之相适应的振捣间距,以免在间距过宽或过窄时出现混凝土坍落的情况。
振捣时间方面,则需要考虑到混凝土的密实度和平整度要求,待水泥混凝土路面面层无下沉(允许有极为微量的下沉,但不可对施工质量带来影响)、无气泡、开始黏稠泛浆时,则可以结束该点的振捣,转至下一振捣点位,避免过振或漏振的情况。振捣作业需遵循因地制宜的原则,视基层的实际特点灵活调整振捣方法,可通过操控液压缸的方式达到摊铺机边模板升降的效果。
4 路面接缝的质量控制
接缝是水泥混凝土路面结构组成中较为薄弱的部分,该处易由于车辆荷载等外力作用而出现沉降现象,致使路面的平整度较差,车辆于该处通行时缺乏平稳性,甚至易诱发安全事故。因此,需切实做好对路面接缝的质量控制工作,保证接缝具有稳定、平整的特点,与周边路面共同组成完整的结构体系,给车辆的安全通行提供保障。
4.1 缩缝
(1)切缝法施工。以混凝土的实测强度为主要判断依据,待该值达到设计强度的25%~30%后,可以利用切缝机切割。在切缝法施工中,时间的控制至关重要,若偏早,则会由于混凝土强度不足而出现结构松散现象,例如拉起部分碎石,破坏结构的完整性,缝槽的顺直性难以得到保证;若偏迟,此时混凝土在经过长时间凝固后强度较高,加大切缝机的工作难度,运行期间刀片的磨损加剧,需频繁更换刀片,影响施工效率。如不及时割缝(昼夜温差在15℃以上的),温差断裂缝很容易出现;切缝时须用水对刀片进行冷却时,基层和土基应防止切缝水的渗入。
(2)压缝法。以振动压缝刀为主要的施工工具,根据要求压缝,期间加强对压缝深度的控制,待其满足深度要求后及时提出压缝刀,此后利用抹子适度修整缝缘,避免该处过于粗糙的情况。
4.2 纵缝
(1)企口缝。全面清理企口缝缝壁处残留的粉尘等雜物,待其维持洁净状态后,均匀刷涂沥青。后续浇筑混凝土时,优先处理的是混凝土板凹榫的一边,临板靠缝壁浇筑水泥混凝土。
(2)平缝法。向混凝土板缝壁处刷涂适量的沥青,但此时需加强对刷涂范围的控制,不可将沥青涂抹至拉杆上。根据设计要求,确定拉杆的布设位置,在该处放样打眼,随后将提前制作成型的纵缝模板安装到位。考虑到纵缝线的顺直性要求,应当做好画线剔顺工作,确保形成的纵缝线具有顺直性,此后方可浇筑相邻板的混凝土。
5 结语
综上所述,全方位的质量控制有利于提高水泥混凝土路面的整体施工质量,规避局部不平整、密实度不足、裂缝等质量问题。作为一项系统性的工作,在质量控制时需充分考虑到原材料质量、混合料拌和质量、摊铺质量、振捣质量等多个方面,并细化至具体的层面。在本文中,则提出关键的质量控制措施,希望给水泥混凝土路面的施工提供技术参考。
参考文献:
[1]张建彬.水泥混凝土路面施工质量控制方法[J].交通世界,2017(15):76-77.
[2]周博.水泥混凝土路面施工质量控制要点[J].交通世界,2020(20):104-105.