APP下载

水泥混凝土路面施工技术的应用

2011-12-31刘洪田信喜武

城市建设理论研究 2011年28期
关键词:水泥混凝土路面

刘洪田 信喜武

摘要:水泥混凝土路面作为当今公路路面的一种主要路面形式之一,以其独特的优点,在施工中被得到广泛应用,同时水泥混凝土路面施工技术又是一种要求很高的施工技术,对施工人员的技术水平、机械设备的使用性能以及材料的质量都有着很高的要求,各个环节必须严格按照施工技术规范、图纸以及施工组织设计的要求,配合默契,不允许在任何一个环节出现差错,否则就会造成不可估量的损失。本文结合目前国内技术条件下水泥混凝土路面面层的施工技术以及黑龙江省“鹤岗至大连高速公路某合同段建设项目”路面施工的实践展开讨论,阐述了水泥混凝土路面施工工艺要点、常见问题的处理方法,以及在施工中容易被忽视,以致会造成严重后果的关键施工环节和处理方法。

关键词:水泥混凝土路面 滑模摊铺机边板施工 三辊轴振捣

水泥混凝土路面的发展历程

随着交通量的日益增大,高等级公路的发展十分迅速,伴随着公路高等级化以及较大的交通密度,较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求。水泥混凝土路面具有刚度大、承载能力强,耐久性、耐高温性、抗弯拉强度高、疲劳寿命长,使用寿命长、耐候性、耐久性优良以及较沥青路施工更环保的优点,在高等级公路路面施工中,被广泛推广。并且随着交通量的不断增长,对路面宽度的要求也越来越高,从以前的双向四车道逐渐普及到目前的双向六车道,以及北京等地区出现双向八车道,这样在实际路面面层的施工中,摊铺设备就远远满足不了路面宽度的施工工艺要求。以双向四车道为例,在目前水泥混凝土路面施工中,大部分采用滑模摊铺机进行作业,而滑模摊铺机的一次摊铺宽度并不能满足整幅路面的施工,这就需要辅以边板施工来补偿路面全宽,滑模摊铺机一次摊铺的路面称为主板,相对而言剩余的宽度施工称为边板施工。

一、工程概况

鹤岗至大连高速公路某合同段建设项目是我国东北部唯一一条纵向干线,是《国家高速公路网规划》中的纵一线(编号M11),该地区为东北部山地湿润冻区,属大陆性北温带季风气候, 年平均气温为2.3℃,地面稳定冻结日期为11月初至次年4月中旬。本合同段路面面层施工采用了水泥混凝土路面施工技术,该段工程为双向四车道高速公路,设计路基全宽为24.5m。单幅路面面层宽度为10.5m,路面结构从上至下为:26cm水泥混凝土路面面层、6cm沥青封层、20cm4.5%水泥稳定碎石基层、20cm水泥稳定砂砾(90%砂砾+10%碎石)底基层,潮湿段落设置20cm砂砾垫层,水泥采用42.5级,根据设计图纸要求,混凝土主板为8m,边板为2.5m,主板和边板之间采取工作缝加拉杆的形式,拉杆间距为60cm。

二、水泥混凝土路面主板施工

(一)施工准备

由于该合同段受所处位置的特殊地理环境、自然气候条件的影响,对水泥混凝土路面面层的施工工艺及施工质量提出了更高的要求,这就需要在施工过程中,严格控制施工工艺,每道工序必须严格按照有关规定进行交接和组织施工,为此,施工前的准备工作至关重要。项目人员从人员、机械设备到材料的供应,以及沿线交通运输、施工便道等项目都做了充分调查和研究。

在施工前对拌和站进行了多次调试,确保在施工过程中,能够做到流水作业,试验人员对配比进行了校对,确定满足要求的配合比,确定水泥用量、碎石等材料用量。

(二)施工作业

1.摊铺作业

在施工中项目部经过精心组织安排后,按照施工组织设计的安排进行了施工。

(1)路面主板采用滑模摊铺机作业,为了尽量减小施工误差,在施工中对测量放线进行严格控制,每5m设置一个基准线控制桩,并检查其左右高程;对采用的钢丝进行了严格检查,确保钢丝处于拉紧状态,以保证混凝土面层高程的准确性;对每处坡度以及超高变化路段,监理工程师加密检查,以确保坡度的准确性。

(2)一切就绪后,摊铺机方开始起步,摊铺机运行过程中,必须保持摊铺机缓慢、匀速、平稳的行进,机组人员配合必须默契,如果过快,就会导致振捣效果不佳,造成局部不密实,混凝土发挥不了强度优势,甚至造成离析现象,为此必须安排专人,对摊铺机进行跟踪检查,一旦发现混凝土振捣过轻的现象,立即通知机组人员进行调整。

(3)为了保证路面的有一个良好的平整度及摩擦系数,在摊铺机过后,安排专人进行收面工作。采取摊铺机后跨板小桥跟踪的方法,即在摊铺机后用钢丝绳牵引一自制跨板的轮式小桥,人员在自制小桥上跟随摊铺机前行进行收光,重点对摊铺缺陷、遗漏处进行修补,并在自制小桥后拖拽一块麻布片,对混凝土面层做麻面处理。最后用刻槽机刻槽,以达到以后行车的摩擦效果,满足构造深度要求。

(4)按照设计图纸规定,混凝土面板主板的摊铺宽度为8m,根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》规定,当一次摊铺宽度大于4.5m时,或大于2个以上车道时,应硬切纵向缩缝,用机械自动插入拉杆。为了保证拉杆的间距能够满足设计要求,应通过计算滑模摊铺机的行进速度,安排专人跟随摊铺机放置拉杆。由于本合同段面层为两次施工法,主板和边板之间采取工作缝加拉杆的连接方式,应安排专人在摊铺机过后,采取侧向手工打入拉杆的方法,并对拉杆间距位置,随时抽查,以保证主板和边板的良好连接。

(5)水泥混凝土路面具有修复困难,修复费用高的缺点,倘使损坏就得更换整块面板,所以应严格按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》的要求,路面成型后,在达到路面抗折强度40%之前严禁人畜进入,达到设计弯拉强度之前不准任何车辆进入。在这方面,必须做好管理工作,否则就会造成严重后果,在该合同段施工过程中,由于管理人员的疏忽,曾经造成2块水凝混凝土因此遭到破坏,对此项目部不得不进行了返工处理,造成了一定量的损失。

2.养生

失水后龟裂,这是水泥混凝土路面的一个致命弱点,所以,必须注重洒水养生工作,特别是前7天的养生工作,尤为重要。水泥混凝土路面的养生工作主要有两种方法:喷洒养生剂和覆盖保湿养生。在缺水的地区应尽量采用喷洒养生剂的方法以节约用水。本工程路线附近水源充足,采用了覆盖土工布养生的方法,采用5台洒水车,每天不停地来回用高压水枪进行洒水养生,保证了有足够的水分保证水泥混凝土路面面层不至于失水龟裂,养生时间控制在28天。

3.切缝

水泥混凝土路面的一个很大的特点就是收缩性,施工过后,如果不及时切缝,就会造成水泥混凝土面板断裂,给后来的通车留下质量隐患,加之,水泥混凝土路面的修复较其他路面修复困难、修复费用高,造成所修建的路面功亏一篑,所以必须掌握好切缝的时间,以免路面开裂。根据设计图纸的要求,本段路面切缝采用5×4的尺寸,即沿路线方向5m,横向4m(8m/2)的板块形式。在切缝中,必须做到切缝深度达到恰到好处,如果过浅,则起不到效果。切缝分为全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种。切缝方式的选用取决于施工期间当地的早晚温差确定。当早晚温差<10℃,控制硬切缝时间,最长时间不得超过24小时;当早晚温差在10-15℃时,选用软硬结合切缝,每隔1-2道用软切缝,其余用硬切缝。当早晚温差>15℃时,宜全部用软切缝。由于该地区处于我国东北地区,昼夜温差约在10-15℃左右,所以,经过讨论,采用了软硬结合切缝。切缝时机的把握,完全在于切缝技术人员对温度环境的了解和其施工技术的经验水平,在本工程施工中,由于施工环境温度的突然变化,以及切缝人员对切缝时机分寸的把握不准,曾经发生过,有几块混凝土板局部轻微裂缝,切缝后碎边的现象,施工人员及时吸取教训避免了以后类似情况的发生。

通过项目部的认真组织生产,驻地办的监督管理,主板施工得到了顺利进行,并取得了良好效果。

三、水泥混凝土路面边板施工

边板施工相对于主板来说比较简单,但是对其质量的要求和主板一样严格,所以对施工技术的要求亦不能忽视,由于边板施工宽度相对较窄,项目部采用三辊轴,配合人工振捣的方法,施工也比较方便,易于操作,对施工质量的控制,关键在于人员与机械的配合。

由于边板施工主要以人工操作为主,在施工中也没有像主板施工那样严格的施工工艺,可能管理人员重视程度亦不足,所以施工中,经常会出现人为原因造成的质量缺陷。比如,对后场混凝土拌和站的控制不严格,拌合不均匀,有结团现象;或者人工振捣不均匀,养生不及时等问题,都极易造成板块不规则断裂等现象。所以,加强人的管理,是边板施工中重要的环节。

另一个极容易被忽视的也是危害最大的环节就是,边板的切缝,板块的长宽比例的把握。本工程边板切缝施工一开始就忽视了这一点,只考虑到切缝后与主板的缩封保持线形重合,而没有考虑到边板长宽比例较之主板生了较大变化,致使在一开始的施工中,造成多块边板出现了不同程度的裂缝甚至断板,造成了一定量的损失,之后采取在两道缩缝之间再加一道缩缝的办法,使边板长宽比从2:1减小到1:1,避免了后续施工中边板裂缝情况的出现。

综上所述,水泥混凝土路面施工技术有着较高的工艺要求和复杂的施工工序,需要我们在实践中理论结合实际,不断总结、不断创新。随着交通事业的飞跃发展,水泥混凝土路面有着广阔的发展前景,更需要我们不断创新和改进施工技术。希望笔者本文能给类似工程提供一些有用的借鉴之处。

参考文献:

1、交通部公路科学研究所.公路水泥混凝土路面施工技术规范.人民交通出版社.2003.07

2、寇旭,种阳. 浅谈水泥混凝土路面的优缺点.今日科苑.2008.第10期

猜你喜欢

水泥混凝土路面
道路工程水泥混凝土路面施工标准
水泥混凝土路面板块冲压施工技术
公路水泥混凝土路面裂缝病害分析及对策
浅议公路大桥水泥混凝土路面的施工质量控制
水泥混凝土路面唧浆病害防治对策
公路路面“白改黑”共振破碎碎石化基层的质量控制
水泥混凝土路面施工质量控制
浅谈水泥混凝土路面病害及快速修复技术
浅析水泥混凝土路面常见病害及预防措施
水泥混凝土路面快速修补技术研究