王 剛(戶縣交通工程管理站,陜西戶縣710300)
探討公路施工中關(guān)鍵部位的施工技術(shù)
王 剛(戶縣交通工程管理站,陜西戶縣710300)
公路施工是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)的工程,其施工質(zhì)量事關(guān)輻射區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,因此重視對(duì)公路施工技術(shù)的研究很必要。在本案,筆者以水泥混凝土路面為研究對(duì)象,分別從原材料指控、混凝土配比設(shè)計(jì)、鋪筑和養(yǎng)生等角度展開(kāi)討論。
混凝土路面;配比設(shè)計(jì);鋪筑
引言
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2015年底全國(guó)公路總里程為457.73萬(wàn)km,同比增加11.34萬(wàn)km;公路密度為47.68km/百km2,同比提高1.18km/百km2;公路養(yǎng)護(hù)里程為446.56萬(wàn)km,占公路總里程的97.6%。可見(jiàn),我國(guó)公路建設(shè)已進(jìn)入較高的發(fā)展階段。但近年來(lái),由公路質(zhì)量引發(fā)的安全問(wèn)題卻時(shí)有發(fā)生,這無(wú)疑不利于公路功用的充分發(fā)揮。公路施工是一項(xiàng)工期長(zhǎng)、難度大且受環(huán)境影響大的工程,其在外力作用和自然條件的影響下,水泥混凝土路面易發(fā)生錯(cuò)臺(tái)、板底脫空、壓碎、拱起及路面剝蝕、開(kāi)裂、下陷等病害,從而嚴(yán)重影響了公路的使用質(zhì)量。對(duì)此,筆者指出在水泥混凝土路面施工中,應(yīng)重視對(duì)如下方面的控制:
在水泥混凝土路面施工中,常用的材料包括水泥、粗細(xì)集料、鋼筋和水等,其中任一材料出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響,因此應(yīng)采取合理的措施來(lái)控制原材料的質(zhì)量,具體如下:
1.1 水泥
在選用水泥時(shí),應(yīng)對(duì)公路的等級(jí)、施工環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮,其中(特)重交通路面選用普通硅酸鹽水泥或旋窯(道路)硅酸鹽水泥,中(輕)交通路面選用礦渣酸鹽水泥;在低溫環(huán)境下,選用R型或普通型水泥,注意無(wú)論選用何種水泥,都應(yīng)從如下方面來(lái)控制其質(zhì)量:①在進(jìn)場(chǎng)時(shí),檢查每一批水泥的檢驗(yàn)證明;②所選水泥應(yīng)滿足混凝土配比試驗(yàn)的眼球。
1.2 粗細(xì)集料
對(duì)于粗集料,要求選用潔凈、耐久和堅(jiān)硬的卵石或碎石,而對(duì)于細(xì)集料,則要求選用潔凈、耐久和堅(jiān)硬的混合砂、機(jī)制砂和天然砂。對(duì)于粗細(xì)集料的級(jí)別,一般應(yīng)視公路的等級(jí)和使用要求而定,詳見(jiàn)表1。
表1 粗細(xì)集料的選用標(biāo)準(zhǔn)
1.3 鋼筋
在水泥混凝土路面施工中,所用的鋼筋不得存在銹蝕、刻痕、斷傷、裂紋、彎曲和表面油污等問(wèn)題,注意在加工傳力桿鋼筋時(shí),不得擠壓切斷,并用砂輪將斷口打磨至光圓,最后再加工為2~3mm的圓倒角。
1.4 水
在水泥混凝土路面施工中,混凝土攪拌與養(yǎng)護(hù)用水一般直接選用飲用水,注意對(duì)于質(zhì)量存疑的水,應(yīng)通過(guò)檢驗(yàn)來(lái)確定其含鹽量≤0.005mg/mm3、pH值≥4且水中不得含泥、油污等雜質(zhì)。
混凝土配比設(shè)計(jì)是按工程的施工要求和條件來(lái)得出混凝土中水泥、粗細(xì)集料和水的占比,注意在這一過(guò)程,應(yīng)先確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、坍落度、標(biāo)號(hào)富余系數(shù)及摻和料或外加劑的摻量等。對(duì)于普通混凝土,可按如下步驟來(lái)設(shè)計(jì)其配比:確定水灰比→確定用水量→算出1m3混凝土需用的水泥量→選取砂率→算出1m3混凝土需用的粗細(xì)集料量→試拌和試驗(yàn)→調(diào)整混凝土的配比。以碎石混凝土為例。針對(duì)碎石混凝土,水灰比應(yīng)為[0.40,0.50];單位用水量應(yīng)按粗砂或粗砂的要求增加或減少5kg;單位水泥用量應(yīng)≥300kg/m3。針對(duì)外加劑的摻用,應(yīng)注意如下事項(xiàng):①鑒于混凝土的流動(dòng)性與外加劑相關(guān),則應(yīng)對(duì)水泥和水的用量進(jìn)行調(diào)整;②對(duì)于摻有外加劑的混凝土,其在28d齡期的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)試配強(qiáng)度。鑒于在溫度變化和行車(chē)荷載等的作用下,混凝土板會(huì)產(chǎn)生彎拉應(yīng)力和壓應(yīng)力,并最終造成混凝土路面開(kāi)裂。對(duì)此,應(yīng)以抗彎拉強(qiáng)度為混凝土配比設(shè)計(jì)的指標(biāo)。
在水泥混凝土路面施工中,鋪筑環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制至關(guān)重要。但在這一環(huán)節(jié),首先應(yīng)驗(yàn)證基層的強(qiáng)度,其次再鋪筑混凝土路面,最后再按要求處理施工縫。
3.1 控制基層強(qiáng)度
基層的強(qiáng)度一般會(huì)對(duì)面層產(chǎn)生一定的約束作用。因此,為了避免面層在基層強(qiáng)度的約束下產(chǎn)生裂縫,應(yīng)優(yōu)化基層強(qiáng)度設(shè)計(jì),即踐行“弱基層+強(qiáng)表面”的設(shè)計(jì)理念,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基層強(qiáng)度的控制。此外,混凝土路面在面層與基層接觸面的受損率也較高,建議妥善處理面層與基層的銜接,使其均勻受力,亦或通過(guò)在面層與基層間增設(shè)柔性墊層來(lái)弱化基層對(duì)面層的約束力,從而防止面層產(chǎn)生裂縫。
3.2 路面鋪筑
以滑模機(jī)械鋪筑為例。滑模機(jī)械鋪筑的施工流程如下:設(shè)置基準(zhǔn)線→混凝土拌和與運(yùn)輸→混凝土攤鋪→混凝土面板的滑模施工→傳力桿施工→混凝土面板修整。其中,在設(shè)置基準(zhǔn)線時(shí),應(yīng)對(duì)基準(zhǔn)線的材料、高程、水平支距、緊度、精度及線樁間距等指標(biāo)進(jìn)行控制;在混凝土攤鋪中,應(yīng)做好前期的檢查工作,并對(duì)混凝土的卸料與布料進(jìn)行重點(diǎn)控制;在混凝土面板的滑模施工中,應(yīng)做好起步攤鋪的校核調(diào)整工作及控制好攤鋪的速度和振搗的頻率;滑模攤鋪機(jī)配備的抹光器具有自動(dòng)抹平的功能,因此混凝土面板一般不再修整,但針對(duì)溜肩、塌邊、倒邊等缺陷,建議通過(guò)人工操控抹面修整機(jī)來(lái)進(jìn)行修整,注意在這一過(guò)程中,應(yīng)秉承認(rèn)真、負(fù)責(zé)的原則,使施工段攤鋪連接處平順過(guò)渡。
3.3 施工縫處理下要點(diǎn):a.多臺(tái)滑模攤鋪機(jī)采用熱接槎的方式前后作業(yè);b.不得一次性碾壓全部混凝土,一般應(yīng)保留不少于10~20cm來(lái)作為后續(xù)攤鋪的高度參考標(biāo)準(zhǔn);c.在全部碾壓完畢后,再按要求開(kāi)展檢測(cè)工作,而針對(duì)平整度不夠的路面,建議用鋼輪壓路機(jī)來(lái)做二次修正。
混凝土路面抗滑制作與泌水結(jié)束后,應(yīng)馬上進(jìn)行混凝土養(yǎng)生,一般采用如下養(yǎng)護(hù)方法:先噴灑養(yǎng)護(hù)劑,再覆上保濕膜和養(yǎng)護(hù)塑料薄膜。其中,在噴灑養(yǎng)護(hù)劑前,應(yīng)按比例摻配,并按如下要求控制噴灑的效果:①保證噴灑的均勻度;②控制好噴桿的方向與高度;③噴灑的壓力與高度應(yīng)以實(shí)時(shí)風(fēng)速為依據(jù),一般要比面層高50cm及呈霧狀噴灑,注意噴灑的范圍應(yīng)包括面板;④?chē)姙⒘繎?yīng)以成膜要求與噴灑厚度為依據(jù),以保證水分的封閉效果,注意在大風(fēng)環(huán)境下,應(yīng)二次噴灑養(yǎng)護(hù)劑。當(dāng)混凝土路面的強(qiáng)度達(dá)到一定要求且鋸縫完畢后,應(yīng)先灑水,再在混凝土表面覆上保濕膜與養(yǎng)護(hù)薄膜。但在這一過(guò)程,需注意如下事項(xiàng):①在覆蓋薄膜時(shí),薄膜應(yīng)加大加寬60cm(或以上)及其搭接寬度應(yīng)大于30cm;②用砂土將薄膜的搭接處和周邊壓住,具體采用方格形式,以防風(fēng)刮起薄膜而影混凝土路面的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。值得注意的是,在整個(gè)路面混凝土養(yǎng)生期間,杜絕一切通行,直至其強(qiáng)度大于40%,而這一階段的耗時(shí)約為6~8h?;炷谅访骛B(yǎng)生至28d,再開(kāi)放交通。
綜上,本案筆者以水泥混凝土路面施工為研究對(duì)象,針對(duì)其常見(jiàn)病害,提出了相應(yīng)的控制措施,即在水泥混凝土路面施工中,應(yīng)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),并優(yōu)化混凝土的配比設(shè)計(jì),其中最為重要的是按要求鋪筑混凝土路面,注意進(jìn)一步優(yōu)化施工工藝及對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行重要控制,同時(shí)做好路面混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。
[1]李艷龍.公路工程施工中的關(guān)鍵部位施工技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,07:161.
[2]焦志偉.淺談公路工程施工中關(guān)鍵部位的施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,13:162.
[3]趙壽基.公路工程施工中關(guān)鍵部位施工技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2013,06:157~158.
[4]吳陽(yáng)輝.基于公路施工關(guān)鍵部位施工技術(shù)的研究[J].廣東科技,2012,07:98+100.
[5]張建新.公路工程施工中的關(guān)鍵部位施工技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技,2012,08:55.
在混凝土路面施工中,應(yīng)重視對(duì)橫、縱向施工縫的處理。①橫向施工縫。當(dāng)混凝土攤鋪的中斷時(shí)長(zhǎng)比初凝時(shí)長(zhǎng)的2/3大時(shí),應(yīng)按下列要求設(shè)橫向施工縫:a.施工縫采取軟做施工縫法來(lái)設(shè)為平縫+傳力桿的形式,其中端頭模板選用帶固定裝置和孔的鋼模板,注意孔的間距和規(guī)格應(yīng)滿足傳力桿的施工要求;b.施工縫應(yīng)垂直于路的中心線;c.通過(guò)預(yù)熱新舊混凝土來(lái)提高其粘結(jié)度,以免產(chǎn)生裂縫;d.攤鋪速度應(yīng)足夠慢,且其高度應(yīng)等于混凝土路面的厚度。②縱向施工縫。縱向施工縫的作用是保證兩條攤鋪帶交接處的厚度相當(dāng),其一般要求注意如
U416.1
A
2095-2066(2016)32-0200-02
2016-11-2
王 剛(1976-),男,工程師,本科,主要從事農(nóng)村公路建設(shè)項(xiàng)目管理工作。