浅析我国公路水泥混凝土路面面层施工工艺
所属栏目:公路工程类论文
发布时间:2012-08-20 09:23:46 更新时间:2012-08-20 09:43:45
摘要:公路水泥混凝土路面施工一直是公路施工中的难点,如何有效控制施工质量抓住关键点成为急需解决的问题。本文以某工程为例,详细论述了水泥混凝土路面施工整个流程及各阶段的施工技术,希望能在之后的水泥混凝土路面施工中少走弯路,提高工程质量。
关键词:公路;水泥混凝土;面层;施工技术
施工质量是影响水泥混凝土路面的重要因素,本文通过对水泥混凝土路面施工工艺和流程的研究,总结出水泥混凝土路面施工中应该着重控制质量的关键点,可有效地控制水泥混凝土路面的施工质量,提高道路工程质量。
水泥混凝土面层施工
混凝土搅拌、运输
砼拌和楼采用电脑自动配料,水泥混凝土的纯搅拌时间不短于35~40s,充分考虑施工季节、气温和运距等因素影响,重点控制好水灰比、坍落度、搅拌时间,不得随意在砼中加水来更改配合比,可根据不同条件下的配合比试验数据,微调复合型减水剂的掺量,来保持摊铺现场的坍落度始终适宜于铺筑,且波动最小。
每次搅拌前一定要检测砂、碎石材料的含水量,拌和时将各种试验检验合格的原材料严格按照试验室提供的施工配合比进行搅拌,要求新拌砼的工作性好,施工开始后每100m3砼都应抽测坍落度、温度及容重,按规定制作试件。根据施工进度,搅拌楼生产能力,车辆运量及运距来确定运输车辆的数量,运输期间不可污染已成型路面。
水泥混凝土滑模摊铺
摊铺开始时,将传感器挂到导线上,并检查传感器的灵敏度,在开始摊铺的第一个10m桩对所摊出的路面标高、横坡度进行检测,确保起步标高的准确。钩机前有专人指挥车辆卸料,以便较准确地估计卸料位置。滑模摊铺前的水泥混凝土拌和料不得高于滑模摊铺机卸料板允许高度,亦不得缺料。采用钩机进行初摊布料,然后用摊铺机布料犁二次布料,进行振捣、摊铺。超高段设排水槽路面采用套模施工,然后进行超高排水槽施工。
滑模摊铺机摊铺时应缓慢、匀速、连续不间断地摊铺。滑模摊铺速度可根据混凝土的坍落度和机械性能控制在0.8~1m/min之间。摊铺机的振捣频率控制在8000~11000r/min之间,当
混凝土的坍落度发生变化时,先调振动频率,后改变摊铺速度。为了有效地防止混凝土过振、漏振、欠振,摊铺机的振捣棒应严格控制在路面标高以上,严禁插入路面。采用超级抹平器对成型的混凝土进行抹面,以消除混凝土表面气孔和石子移动带来的缺陷。对表面上有少量局部麻面或缺料部位,应在抹平器前补充适量砂浆,再用抹平器进行抹平、修整。
路面接缝施工及处理
在桥涵、通道和其它构造物、路面曲线纵坡变换处等位置上设置胀缝。胀缝的构造采用平缝加传力杆形式,传力杆使用光面钢筋,为防止锈蚀并使之起隔离作用,钢筋一端2/3范围内涂沥青。有涂层的端部安装聚丙烯套子,套子长10cm,传力杆插入后顶端留3cm的空间作为面板热胀冷缩余地。为了便于滑模摊铺机通过,缝深为4cm。胀缝板的材料采用橡胶纤维板,为了保证滑模摊铺路面的施工质量和摊铺的连续性,胀缝采用前置支架法施工,预先加工并固定好钢筋支架,将传力杆固定在支架上,接缝板夹在钢筋支架之间,作好接缝板位置的标记。为防止摊铺机扰动胀缝板,板的高度宜低于表面3cm,两边比板边窄2cm,待滑模式摊铺机摊铺至胀缝位置前方时,胀缝前后50cm先用人工振捣密实后让滑模摊铺机直接通过,然后把两边无胀缝板的2cm混凝土挖除,另外塞胀缝板补充,如遇高温施工,胀缝施工完毕后先用人工在胀缝正中划一道缝,以免混凝土在切缝之前自由导裂。待水泥混凝土硬化后,使用切缝机按胀缝板宽度和位置切成缝槽,缝深达到胀缝板顶部。摊铺机自动打入纵缝拉杆,拉杆和必须位于路面板厚中间位置,高低误差不得大于±2cm;横向误差不得大于±5cm。
采用DBI装置自动插入传力杆技术要点
传力杆原材料应采用I级钢筋,加工断口应垂直、光圆,必须采用锯断,不得挤压切断。在传力杆中间20cm范围涂防锈漆或沥青,然后对传力杆一半杆长套上聚乙烯薄膜。传力杆搬运过程应防止聚乙烯薄膜的脱落和变形,否则应进行返工处理。摊铺速度应匀速控制在1.0~1.5m/min之间,操作人员待DBI装置行走到布设位置时,及时起动DBI开关,完成传力杆插入工作。如个别传力杆位置与原定位置有差别时,应及时标出实际打入位置,使切缝正确位于传力杆中间。
DBI装置位于振捣仓和挤压底板之后,当滑模摊铺机行走到预先标识好置放传力杆的位置时,操作人员按动开关,使DBI装置上的传力杆托盘锁紧装置松开,将传力杆按设定的平面位置放落于已挤压成型的水泥混凝土面上,紧接着传力杆振动压入器将传力杆压入水泥混凝土内至设计深度,然后收回压入器,DBI恢复原位。在上述操作过程中,从按动DBI装置开关后到DBI装置恢复原位,整套DBI系统是相对于滑模摊铺机移动的,也就是在打入传入杆过程中,摊铺机可以继续往前摊铺,而DBI装置则相对于路面静止,保证了传力杆置入的准确性和在压入传力杆过程中不会扰动已经成型的混凝土。在 DBI 装置完成操作后,紧跟着 DBI 装置的搓平梁和后面的抹平刮板即对因压入传力杆而产生的洞隙进行修复、抹平,从而保证了路面的平整度。每天施工完毕要及时清洗DBI装置,保养DBI的构件,保持装置良好的工作状态。
切缝及填缝
严格按照规范和图纸要求划分板块,如果板块长度大于5m,极容易出现横向裂缝。路面切缝时间采用度时积来控制,一般切缝时间的度时积必须严格按照200度时来控制,气温突变时,应适当提早切缝时间,以防止产生不规则裂缝。当砼达到设计强度25%~30%时,首先分划板块,采用切缝机切割,为防止断板,宜每隔 2~3 块板先切一道横缝,然后逐条补切,缩缝采用前后两台机配合,前面的机子切到 2/3 的深度,后面的机子加深到要求深度,然后冲水清缝。
纵、横缝深度要求达到新规范要求,采用半刚性基层时,纵缝切缝深度为板厚的2/5,采用粒料基层时,纵缝深度为板厚的1/3。切缝后应及时采用压缩空气、高压水进行缩缝清理工作,确保缝壁和边部清洁,满足填缝要求。养护期满后,缝槽口应及时填缝,首先用切缝机复切清缝,然后用压缩空气、高压水清除缝内杂质,确保缝壁和边部清洁,使用多孔泡沫塑料作为背衬材料,接缝填缝料采用五孔橡胶条。填缝料使用寿命一般为2~3年,到期后要及时更换填缝料。
路面养护
养护材料
路面养护采用养护剂和覆盖薄膜双重养生,养生时间不少于7天。根据ASTM养护剂标准实验方法选用能满足保水率 90%的路面用养护剂,养护剂喷洒厚度宜以形成水膜为准,然后覆盖保水养生膜,把砂均匀地压在薄膜接缝位置,以防薄膜被大风掀开。养护期间和填缝前,禁止车辆通行。
特殊天气养护技术
薄膜覆盖必须及时,否则容易出现塑性裂缝,在特殊天气的施工及养生采用以下办法进行养生:1)准备足够的防雨篷、塑料薄膜,如摊铺过程中遭遇阵雨,应立即用防雨篷或塑料薄膜覆盖尚未硬化的混凝土路面。2)遇到树枝摇晃的刮风天,摊铺过后的路面两次喷洒养护剂(总用量0.6kg/m2)后覆盖薄膜养生。3)高温季节施工,除了在混凝土中采取降温措施外,应加快施工各环节的衔接,及时作业,提早进行切缝,混凝土采用养护剂、薄膜养生后,加强检查,防止人为或风对养生薄膜的破坏。4)温度低于 5℃时,不宜进行混凝土路面摊铺,摊铺施工后的混凝土应加强保温、保湿覆盖养生。水泥混凝土桥面铺装施工桥面钢筋网定位与焊接步骤在安装钢筋网前,预制梁或连续箱梁顶面要清除浮浆并凿毛。桥面抗剪钢筋按 4~6 根/m2布置焊接,为了保证桥面铺装层与预制梁或连续箱梁形成整体共同受力,在墩顶附近 2~3m 范围内要适当增加 2~3 根/m2,并在孔内挤满锚固剂。在车辆荷载作用下,连续箱梁或预制梁在墩顶处所受的反弯矩或剪应力均较大,在该处需设置φ12长度不短于2m 的补强钢筋,并进行防锈处理。
摊铺要点
混凝土桥面滑模摊铺施工宜在气温30℃以下进行,因气温较高或气温变化较大,所铺混凝土水泥急剧散热,在混凝土板边缘处易出现收缩裂纹。摊铺前要对梁顶面充分湿透,防止桥面铺装层因失水而产生早期破坏,但不能有积聚水。桥面铺装采用侧向布料,由于SP-1600摊铺机已经改装成功,可以跨防撞栏或中分带行走,即摊铺机行走在另半幅的桥面上,用钩机直接从运输车上把混凝土钩到摊铺机前面,然后运用 SP-1600 的布料犁将混凝土均匀分布,摊铺机即可正常摊铺作业。但要保持摊铺机前最高料位不得高于摊铺机松方控制板顶面,料位的正常高度应在布料器顶面,以至松方控制板1/2高度为宜,但不得缺料。振捣棒位置的设定:对于纤维混凝土, 振捣棒下缘应严格控制在路面标高以上,实行零间距摊铺,严禁振捣棒插入桥面,以免拖出沟槽,扰乱钢筋网或纤维的分布。滑模摊铺机正常摊铺时,振捣频率宜控制在8000~11000r/min之间,机手应随时根据机前混凝土拌合物的坍落度调整摊铺速度和振捣频率。摊铺速度的控制:机手操作摊铺机应匀速连续不断地摊铺,对于纤维混凝土摊铺速度应控制在0.8m/s左右之间,速度太快则影响纤维混凝土的振捣密实。
参考文献:
[1] 李长虹;;浅谈农村公路(水泥混凝土路面)施工工艺、流程[J];科技信息;2010年07期
[2] 张颖;;农村公路水泥混凝土路面裂缝成因分析[J];民营科技;2009年07期
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