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市政道路水泥混凝土路面施工研究

2023年10月29日

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李超群 李鵬
【摘要】水泥混凝土路面是一種剛性高級路面,它是由水泥、水、粗集料(碎石)、細集料(砂)和外加劑按一定級配合成混凝土混合料而鋪成的路面,具有強度高、穩定性好、耐久性好、使用壽命長、日常養護費用少、經濟效益高、有利於夜間行車等優點。因而要保證水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不僅要設計精心,而且施工也要精心,在施工環節上狠抓施工質量。
【關鍵詞】市政道路;混凝土路面;路面施工
路面施工在整個道路工程中,所用原材料種類較多、工序多而複雜,並且對外界環境溫度和濕度比較敏感的結構,所以路面原材料的選擇、級配及組成設計、試驗檢測水平、施工工序控制、工藝水平、設備與技術水平及施工環境等,都會直接影響到路面施工項目的質量。
1.原材料的選擇
水泥通常應該選用強度高、干縮性小、抗磨性能、抗凍性及耐久性能好的水泥,其物理性能和化學成分應符合有關標準規定,對於公路、城市道路應採用不低於325MPa的矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥,若採用其他品種的水泥,必須滿足道路使用性能和經濟性要求。砂子應採用符合規定級配、細度模數在25以上的中粗砂,且要求堅韌耐磨、表面粗糙有稜角、乾淨、有害雜質含量低。碎石,應選用質地堅硬、耐久、乾淨、有良好的級配,最大粒徑不超過40mm,在必要情況下選用外加劑,如減水劑、流化劑等,均能有效的提高新拌混凝土的工作性和強度,以及耐久性。混凝土攪拌和養生用水應清潔,宜採用飲用水。
2.路面施工
2.1攤鋪。
攤鋪混凝土前,應對模板的間隔、高度、潤滑、支撐穩定情況和基層的平整、潤濕情況以及鋼筋的位置和傳力杆裝置等進行全面檢查。混凝土混合料運送車輛到達攤鋪地點後,直接倒入已經安裝好兩側模板的基層內,並且使用人工找補均勻,如發現有離析現象,應用鐵鍬翻拌。
混凝土攤鋪採用一次攤鋪。攤鋪的松料厚度,應考慮振實的影響而預留一定的高度。具體數值根據試驗確定,一般可取設計厚度的10%左右。用鐵鍬攤鋪時,應用「扣鍬」的方法,嚴禁拋擲和樓耙,以防止離析。在模板附近攤鋪時,用鐵鍬番搗幾下,使灰漿搗出,以免發生蜂窩。
2.2振搗。
混凝土鋪勻後應採用平板振搗器和插入式振搗器進行振搗。平板振搗器的有效作用深度
一般為22cm左右。插人式振搗器主要用于振搗面板的邊角部、窖井、進水口附近,以及安設鋼筋的部位。
2.2.1振搗時首先用插入式振搗器按順序插振一次。插點的間距要均勻,防止漏振,振搗器移動採用交錯式,同一位置振搗時間不宜少於20s。插人式振搗器移動間距不得大於其作用半徑的1倍,至模板的距離不應大於其作用半徑的0~15倍,並應避免碰撞模板和鋼筋。
2.2.2用平板振動器全面振搗。振搗時應重疊10~20cm。同一位置振搗時,當水灰比小於0.45時,振搗時間不宜少於30s;水灰比大於0.45時,不宜少於15s,以不再冒氣泡並泛出水泥漿為準。
2.2.3用振動梁拖拉振實並初步整平。振動梁往返拖拉2~3遍,使表面泛漿,並趕出氣泡。
前進速度115m/min左右。不平處應及時輔以人工挖填整平。補填時應用較細混合料,但嚴禁用純砂漿填補。振動梁底緣應經常校正,最後掛線檢查平整度,發現不符合之處應進一步處理刮平,直到平整度符合要求為止。
2.2.4接縫施工。接縫是混凝土路面的薄弱環節,接縫施工質量不高,會引起板的各種損壞,並影響行車的舒適性。因此,應特別認真地做好接縫施工。縱縫應根據設計文件的規定施工,一般縱縫為縱向施工縫。拉杆在立模後澆築混凝土之前安設,縱向施工縫的拉杆則穿過模板的拉杆孔安設,縱縫槽宜在混凝土硬化後用鋸縫機鋸切;也可以在澆築過程中埋人接縫板,待混凝土初凝後拔出即形成縫槽。鋸縫時,混凝土應達到5~lOMPa強度後方可進行,也可由現場實驗確定。橫縮縫宜在混凝土硬結後鋸成,在條件不具備的情況下,也可在新澆混凝土中壓縫而成。鋸縫必須及時,在夏季施工時,宜每隔3~4塊板先鋸一條,然後補齊;也允許每隔3~4塊板先壓一條縮縫,以防止混凝土板未鋸先裂。橫脹縫應與路中心線成90度縫壁必須豎直,縫隙寬度一致,縫中不得連漿,縫隙下部設脹縫板,上部灌封縫料。脹縫板應事先預製,常用的有油浸纖維板(或軟木板)、海綿橡膠泡沫板等。
2.2.5路面的修整和防滑措施。水泥混凝土路面面層混凝土澆筑後,當混凝土終凝前必須用人工或機械將其表面抹平。當採用人工抹光時,其勞動強度大,還會把水分、水泥和細砂帶到混凝土表面,以致表面比下部混凝土或砂漿有較高的干縮性和較低的強度。為了保證行車安全,混凝土表面應具有粗糙抗滑的表面。而抗滑標準,據國際道路會議路面防滑委員會建議,新鋪混凝土路面當車速為45Km/h時,摩擦係數最低值為0.45;車速為50Km/h時,摩擦係數最低值為0.40。其施工時,可用棕刷順橫向在抹平後的表面輕輕刷毛,也可用金屬絲梳子梳成深1~2mm的橫槽,目前,常用在已硬結的路面上,用鋸槽機將路面鋸成深5~6mm、寬2~3mm、間距20mm的小橫槽。
2.2.6養護和填縫。混凝土板澆築完畢後應及時進行養護,使混凝土中拌合料有良好的水化、水解強度發育條件以及防止收縮裂縫的產生,養護時間一般約為14~21d混凝土要達到設計要求,且在養護期間和封縫前,必須禁止車輛通行,在達到設計強度40%後,方可允許行人通行。當混凝土表面有一定硬度的時候,通常要用手指輕壓無痕跡時,才可以用濕麻袋、草墊或厚20~30mm的濕砂覆蓋於混凝土表面以及混凝土板邊側,覆蓋物還兼有隔溫作用,保證混凝土少受劇烈天氣變化影響,在規定的養生期間,每天用洒水車勤洒水養護,保持草墊或麻袋濕潤。常用的封縫料是加熱施工式封縫料,常用的是瀝青橡膠封縫料,也可採用聚氯乙烯膠泥和瀝青瑪蹄脂等。
2.2.7拆模。拆除模板時,應該先取下模板上的支撐、鐵釺等,再用扁頭鐵撬棍棒插入模板與混凝土之間,慢慢向外撬動,切勿損傷混凝土板邊,拆下的模板應及時清理保養並放平堆好,防止變形,以便轉移他處使用。拆模後不能立即開放交通,只有混凝土板達到設計強度時,才允許開放交通。當遇特殊情況需要提前開放交通時,混凝土板的強度應達到設計強度80%以上,其車輛荷載不得大於iii十荷載。
2.2.8季節勝施工措施。
(1)雨季施工應避免雨水、低溫、大風等不利施工天氣,施工現場必須設有組織排水措施,在路幅外圍修建外祠沫盲溝,工地內部雨水、積水有組織排出施工現場,確保施工現場無積水,以免積水滲人地下又進人基坑,影響基坑內施工和導致垮方。施工現場內設備和材料做好覆蓋和防雨水措施,以保機械設備正常運轉和工程的順利進行。特別注意水泥的防潮處理。雨季期間,安排施工計劃時,應根據施工現場的實際情況,對因雨水易翻漿地段優先安排施工,切忌全線大挖大填。
(2)夏季施工,當室外氣溫在30~35℃時,混凝土應按夏季施工進行,可採用運料時遮蓋,加設遮陽棚或夜間施工等方.法進行施工。
(3)冬季施工,當室外平均氣溫連續5天低於5攝氏度,混凝土應按冬期施工,可採用摻早強劑、石全表值履蓋蓄熱保溫材料等方法施工。
3.結語
在道路工程項目中,水泥混凝土路面不僅具有強度高,穩定性好、耐久性好、使用壽命長、日常養護費用少、經濟效益高的優點,且還具有有利於夜間行車的優點。因而要保證水泥混凝土路面具有良好的使用性能,既要精心設計,也要精心施工,在施工環節上狠抓施工質量。

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