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机场水泥混凝土道面施工质量控制要点分析

2023-01-16

四川水泥 2022年7期
关键词:道面切缝模板

王 丽

(甘肃机械化建设工程有限公司,甘肃 兰州 730060)

0 引言

水泥混凝土道面属于我国机场应用最为广泛的道面形式,其本身具备使用寿命长、强度高、维修成本低等优势,但结合实际调研可以发现,机场水泥混凝土道面施工仍很容易出现质量方面的不足,如无法满足行业验收标准、局部剥落、扩缝崩边等。影响道面施工质量的因素是多方面的,本文在简单分析机场水泥混凝土道面建设要求及常见质量缺陷成因的基础上,对机场水泥混凝土道面施工质量控制要点进行分析。

1 建设要求及常见质量缺陷成因

1.1 建设要求

在机场水泥混凝土道面施工中,需要在天然土基上设置人工结构层以铺设筑路原料,进而满足飞机维修、停放、起降、滑行等要求,滑行道、跑道、停机坪均属于机场水泥混凝土道面施工范畴。在起降和滑行过程中,飞机会对机场水泥混凝土道面产生巨大的冲击力和摩擦力,同时受室外环境暴晒、低温、雨雪等因素影响,机场水泥混凝土道面必须具备较高质量。因此可以将机场水泥混凝土道面建设要求细分为四个方面,包括强度、平坦度、粗糙度和稳定性要求。在强度要求下,机场水泥混凝土道面需要满足飞机轮胎的压力负荷及承载要求,同时明确不同区域间相关要求的差异;平坦度要求即需要保证机场水泥混凝土道面平整,不出现凹凸不平问题,否则将形成机身动力响应,引发疲劳破损问题;稳定要求需要飞机起降时保持平稳,最大程度控制颠簸;粗糙度要求即需要飞机起降时轮胎附着力满足要求,这直接影响飞机安全。只有上述条件均得到满足,机场水泥混凝土道面才能够满足行业规定的使用要求和标准[1]。

1.2 常见质量缺陷成因

机场水泥混凝土道面施工很容易出现质量问题,相关质量缺陷多与温湿度、雨水、大风等环境因素联系紧密。在完成道面浇筑施工后,如拉毛、抹面等施工环节遇到过高气温或大风天气,凝固初期混凝土往往会因过快失水出现不规则的网状收缩裂纹,最终引发表面龟裂问题。如混凝土在相邻纵向板带进行浇筑,受板块长短和施工时间不一影响,较大温度变化很容易引发伸缩变形问题,出现错动的板带也可能导致边角损坏。原材料对机场水泥混凝土道面施工质量带来的影响同样较为深远,如使用杂质较多或级配不良的中粗砂,大量砂眼会在拉毛施工环节出现,引发麻面、蜂窝问题;不规范的施工管理、不严格的施工工艺同样会直接影响施工质量,进而导致严重的道面质量缺陷出现。在浇筑混凝土前,机场水泥混凝土道面施工需要做好地基处理,但如果该环节在换填、碾压等方面出现问题,可能会导致后续施工产生不均匀沉降,贯穿裂缝会在混凝土板体产生;如施工过程监管不到位,振捣混凝土环节很容易出现少振、漏振、过振等问题,这会对后续抹面造成制约,影响混凝土强度,也可能出现道面表面纹理深度过浅等情况。为有效规避机场水泥混凝土道面施工质量缺陷,施工过程需要重点关注原材料质量的控制,施工组织管理的规范、施工工艺的控制同样需要高度重视[2]。

2 道面施工质量控制的要点

为提升研究的实践价值,以某新建机场工程作为研究对象,研究主要聚焦案例工程的联络道、围场路、跑道、滑行道的道面工程。该工程水泥混凝土道面面积为74400m3,厚度规格分为34cm、25cm、20cm。在具体施工过程中,施工单位需要严格验收道面水泥稳定碎石基层,完成验收后方可浇筑混凝土面层,具体施工流程可以概括为:施工准备→制作模板→支模→摊铺→振捣→找平提浆做面→拉毛→养护→切缝拆模。流程上的这些节点,就是道面施工质量控制的要点,施工单位必须抓好施工管理和技术运用工作。

2.1 施工准备

在机场水泥混凝土道面施工的准备环节,需要聚焦施工人员和施工设备,科学选择和筛选专业劳务施工队负责铺筑机场水泥混凝土道面,保证施工人员具备较高的职业素养和操作水平。在施工人员和施工设备的分配上,案例工程严格遵循物尽其用和人尽其才原则,进而全面完成施工准备工作[3]。

2.2 制作模板

在浇筑跑道道面混凝土环节,案例工程选用钢模板,制作模板环节需要重点开展企口缝模板加工,高度控制为32cm。施工采用跳仓法并按照440m3/d控制每天正常作业量,在气温不低于25℃的情况下拆模时间最短为18h。制作模板环节需要进行总长1200m的模板成品加工,同时需要在模板侧面钻拉杆孔。

在浇筑站坪混凝土环节,案例工程选用钢模板,制作模板环节需要重点开展平缝模板加工,总长为1200m。工程选择双层木板作为异形模板和封仓模板,为节约钢材、方便校正高程,其高度需要控制为30cm。具体施工过程中,使用2个开体花兰进行模板支撑,使用钢筋在水泥稳定碎石上固定,钢筋规格为Φ18,同时固定开体花兰也需要设置同规格钢筋1根,避免松动脱挂等问题出现。

2.3 支模

在支模环节,分块图的分块需要通过全站仪确定,由此开展的施工测量需要同时聚焦整体和细节。测量过程的墨斗弹线质量控制需要保证测量员与施工人员间的密切配合,进而保证道面分块作业质量。在模板支立过程中,使用光学水准仪确定模板高程,线性和高程复核需要综合应用直线、水准仪和全站仪;具体支模选择“空奇数行”方式,在独立仓铺筑完成后进行填仓铺筑;在进行铺筑前,需要将脱模剂均匀涂刷于混凝土与模板接触面。在支设模板下空缺模板时,需要按照道面设计高程进行高程调整,使用木塞垫高,误差需要控制在±5mm内。为避免漏浆问题出现,缝隙的灰浆填补处理同样不容忽视,在具体浇筑混凝土前,使用砂浆对模板底部缝隙进行填充,之后将模板连接处和两边角通过折成直角的油毡封住。为控制振捣并更好预防漏浆,模板间连接处的填充需要使用木板片,完成支模后则需要对拉杆孔进行及时处理,如使用油毡或塑料塞进行堵塞,避免该处发生漏浆问题[4]。

2.4 搅拌混凝土

搅拌混凝土属于机场水泥混凝土道面施工的重要环节,案例工程使用的混凝土搅拌机型号为HZS120,共设置2台,搅拌机具备独立控制操作室,在逐盘记录和重量控制方面表现突出,且通过专业检测单位的计量标定。为开展连续的混凝土浇筑施工,搅拌机需要保证超过80m3/h的产量。施工过程中于上料台和出料口处设置摄像头,以此对拌和成品及集料的质量进行细致观察,实时监测混凝土拌和过程,保证混凝土拌和的可追溯性。在建设混凝土搅拌站的过程中,需要充分考虑出料口卸料高度,该高度需要控制在1.5m内,否则卸料环节很容易出现离析等问题。考虑到混凝土会受到天气因素带来的直接影响,为严格控制水灰比和质量,案例工程在6级以上大风及30℃以上气温条件下覆盖混凝土运输车辆,在施工现场驻守的实验工程师则需要结合运输、风速、温度等具体情况对水灰比进行科学调整。在施工过程中,混凝土拌合料需要随时由实验员进行抽检,同时开展的混凝土质量监督需要全面结合材料干湿度含水检验反馈和现场施工反馈。此外,为避免混凝土拌合物的和易性受到降水等因素影响,施工单位重点开展了粗细集料存放场地的排水措施设置及硬化处理,同时设立的遮雨棚也发挥着重要作用。

2.5 混凝土运输

为保证机场水泥混凝土道面施工的顺利推进,混凝土运输环节同样需要得到重视。在案例工程中,运输混凝土的临时道路使用的混凝土规格为C25,为避免运输车辆向仓内带入泥土,施工过程中还对运输道路进行频繁清洗。为避免车身剧烈颠簸、抖动引发混凝土离析等问题,运输过程需严格控制车速,同时需要聚焦运输路线优选,具体运输中应用的自卸汽车规格为20t,同时需要清洗干净运输车辆,保证车辆不漏浆、无积水,车厢内壁在运输前也需要严格进行洒水湿润处理。

2.6 混凝土摊铺

在摊铺混凝土的过程中,施工单位使用小型挖掘机,同时边角的修补由人工完成,进仓前的挖掘机需要进行履带清洗,不得出现带土入仓情况。在第一车拌合物入仓后,挖掘机方可入仓,在关仓前,摊铺施工过程中挖掘机不得进入石屑隔离层区域,否则沾带石屑的挖掘机履带会对配合比造成影响。在施工过程中,需要进行振实沉落高差预留,具体按照1.1~1.15倍的混凝土板厚进行振实沉落高差预留。

2.7 振捣、做面

在机场水泥混凝土道面施工过程中,混凝土的振捣极为关键,混凝土成品质量会受到振捣环节的直接影响。具体施工过程选择自行高频排式振捣器进行振捣,按照0.8m/min控制最大行进速度,平板振捣器在人工补料找平处理完成后负责进一步振捣,木行夯在最后使用。为保证混凝土在每仓起始端头处不出现缺浆、密实度不足等问题,起步前自行高频排式振捣器需要先进行2~3min的端头处振捣处理。在关仓处,铺筑过程需要首先吊出自行高频排式振捣器,振捣处理选择插入式振捣棒,关仓加传力杆作业可更为便利开展。在填仓浇筑环节,需要铺设铁皮于两边成品道面与行夯接触部位,铁皮需要基于施工推进随时展移,避免损坏拉毛棱角的情况出现;在找平处理环节,需要通过直尺对振捣施工进行检测,直尺长度应控制为3m,以此进行挖高填低处理,更好保证施工质量。完成人工找平处理后,振捣密实需要使用平板振捣器;在揉浆环节,施工单位选择实心钢制滚筒,规格为11m,通过螺丝固定滚筒两头,避免滑脱问题出现。具体按照3~5mm控制提浆厚度,开展3遍揉浆,多余浮浆及水通过揉浆刮铲处理。

做面施工属于案例工程的重点环节,施工单位共设置4组工人,分别负责刮面、砂板抹面、露石和砂眼处理、抹去砂眼。刮面组需要使用5m长的铝制刮板;砂板抹面组需要将表面多余的浮浆和水分清除;露石和砂眼处理组需要使用铁抹;抹去砂眼组同样需要使用铁抹并在混凝土中压入剩余露石。为得到泛浆均匀的表面且不存在露石、沙眼,施工过程还需要清除表面残留痕迹。

2.8 养护、切缝、扩缝倒角

在养护等施工环节,施工单位重点考虑了气温带来的影响,操作不当、施工方法不当均会导致拉毛、拆模、切缝质量无法达到预期。因此施工单位结合试验段和天气实际情况,最终确定了最佳的切缝和拉毛时间,同时基于规范时间进行拆模,试验段遇到的各类细节问题也在具体施工中得到针对性控制。如在拉毛处理环节,主要以混凝土表面不粘手为施工依据,拆模则需要保证混凝土抗压强度在10MPa以上。在具体养护过程中,需要喷洒养护剂,之后开展湿养护,最短养护时间需要控制为14d,且养护过程不得出现表面露白情况,车辆和施工人员也不得进入道面。

在切缝环节,施工单位在切缝时间控制中充分结合气温变化情况,考虑到过早切缝很容易出现毛茬,同时为规避切不动或断板问题,施工单位在混凝土强度为6~8MPa时进行切缝施工,以此控制最佳切缝时间。结合试验段可以了解到,需要在完成混凝土浇筑10h后进行切缝,具体时间还需要结合天气变化情况进行针对性调整。为避免收缩开裂问题出现,需避免出现切缝过浅情况,对于厚度为25cm、34cm的混凝土板,切缝深度需要分别控制为60~65mm、85~90mm,而对于较大的切缝作业面积,则需要按照跳板切进行施工,之后进行补刀切缝,以此更好保证施工质量。

扩缝倒角环节需要结合墨线,对准切割过程需要应用扩缝倒角机,在动力装置启动后,推行机械前需要将冷却水开关打开,保证墨线与导向轮对准,以此进行机身调整,使切缝起点与金刚石刀片切点对准。这一施工过程需基于规定线路通过整体式直角锯片慢慢完成扩缝倒角处理,处理过程中切缝冲洗需要使用水枪适时开展,保证施工过程中产生的各类杂物得到有效清理,道面也需要同时冲洗干净。

3 结束语

综上所述,机场水泥混凝土道面施工质量会受到多方面因素影响,必须从工艺流程上的各个要点抓起,尤其是施工准备、制作模板、支模、搅拌混凝土、混凝土摊铺等要点,不仅要抓管理,还要抓技术,这是可行性较高的施工质量控制路径。为更好开展机场水泥混凝土道面施工,新型材料与技术的应用、技术交底的严格落实、智能化施工模拟的全面开展同样需要得到重视。

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