浅谈水泥混凝土路面施工技术

符 钢,张 奎,邵武涛

(1.北京华路捷公路工程技术咨询有限公司;2.中建六局有限公司基础设施事业部)

1 抓紧施工准备工作和原材料试验

1.1 施工放样

根据设计放出中心线及路面边线,并每隔 100m增设临时水准点 1个。

1.2 机具配备

混凝土路面施工比较复杂,工序较多,对于大型机械设备和小型施工机具配备也相应复杂,为此,在施工前根据不同施工工序配备不同施工机具。主要施工机械有:强制式混凝土搅拌机,15台翻斗车,振动梁 2套,同时配备插入式振捣棒及平板振动器。

1.3 拌和站的设置

根据工程路段、工程数量、施工条件,采用自卸汽车运输混凝土拌和物,在拌和场内对于不同规格碎石分别进行堆放,并插上牌子,写明规格,料堆之间要有足够宽度,防止不同规格碎石混杂在一起。

1.4 原材料试验

水泥除看出厂质量报告外,还要按批次抽检其 7d和28d的抗折及抗压强度与细度,凝结时间和安定性是否符合要求,受潮结块的水泥禁止使用,新出厂的水泥至少要存放1周后才可使用。

碎石做压碎值试验,强度大于 3级,碎石符合级配规定,针片状碎石含量小于 15%,含泥量小于 1%。

砂应采用洁净、坚硬、符合级配要求,细度模数在 2.5以上的中、粗砂,含泥量小于 3%,如大于 3%,需提前 1d冲洗或过筛。

外掺剂按其性能指标检验,并通过实验室判定是否适用。

1.5 混凝土配合比的确定

混凝土配合比的选定,在室内根据不同的剂量做了多组不同配比的试验,最后确定水灰比不大于 0.45,混凝土单位重量不小于 2.4t/m3。混凝土的试配强度:抗压应大于30MPa,抗折应大于 5.0MPa。坍落度根据气温、天气干燥状态、光照强度等因素而决定,早晚控制在 2.2～2.5cm,中午控制在2.6～3.0cm,并根据实测坍落度,酌情调整水灰比或含砂量。

2 水泥混凝土路面施工工艺和要点

2.1 安装模板

首先清扫基层表面,满足设计后即可测量放线,根据设计定出路面中线和边缘线,并复核基层的标高、路拱横坡,若标高和横坡的偏差超出容许值时,应整修,直至达到要求。模板在浇注混凝土前,薄薄涂上一层机油,以便拆模。

2.2 支立模板

支立模板时,根据设计预先放出的中线及路面边线将模板就位,模板两侧用钢钎打入基层,或用有效的方法固定模板;模板安装后必须用水平仪复测模板标高,无误后,质检人员再用水平尺(或拉线绳)检查模板内混凝土浇筑厚度。模板接头处有漏浆现象时应采取改进措施,模板底面空隙用木条或干砂浆填实,模板之间接头缝隙用胶带纸贴严,防止模板下沉和漏浆。检查模板相接处的高差和模板内侧是否错位或不顺适,若高差大于 3mm或有错位的模板应予拆除并重新安装,直至达到要求。整个模板安设完毕后,由质监人员专门进行检查,检查模板位置、标高、顺直度、面板厚度、拉杆、传力杆的尺寸和位置,如不符合要求及时调整。

2.3 安设钢筋

钢筋制作:根据混凝土板的型号,钢筋制作根据翻样图进行制作,要求尺寸、数量、钢筋型号准确,每种不同型号的半成品挂牌标明,便于绑扎人员的分类施工。

钢筋绑扎:钢筋绑扎按图纸要求,钢筋的级别、直径、数量、间距均应符合设计要求。绑扎的钢筋骨架不得有变形、松脱,偏差不得超过规范规定。钢筋绑扎后,钢筋负责人进行自检,按设计要求安放传力杆、拉力杆和边缘钢筋,按规定要求在钢筋上涂防腐漆。安放边缘钢筋时,先沿边缘铺筑一层混凝土拌和物,拍实至钢筋厚度,然后安放边缘钢筋,在两端弯曲处,用混凝土拌合物压住。

2.4 混凝土拌和与运输

拌和:严格按配合比进料,并按实测砂、石料含水量和天气酌情调整。砂、石料、水泥必须准确过磅,按重量的允许误差不超过下列规定:水泥 ±1%,粗细骨料 ±3%,外加剂± 2%,搅拌机装料顺序:砂→水泥→碎石,进料后,边搅拌。边加水,最短搅拌时间≮100s,最长时间≯300s。

运输:混凝土在运输过程中要防止污染和离析,由拌和到开始浇筑的时间尽可能缩短,卸料时有明显离析时拌合物应重新人工翻拌。再进行摊铺、振捣、做面,直至浇筑完毕。

2.5 混凝土路面铺筑与振捣

铺筑:摊铺混凝土前,应重新检查模板的位置、标高,清除基层上的杂物,对干燥基层应洒水湿润,混凝土入模前,先检查坍落度,控制在配合比要求坍落度 ±1cm范围内,制作混凝土检测抗压抗折强度的试件。摊铺过程中,间断时间应不大于混凝土的初凝时间。卸料时,混合料尽可能卸成几个小堆,摊铺厚度应考虑振实预留高度(一般松铺系数在1.2～1.3之间)。摊铺过后,对拉杆要进行整理,保证拉杆平行与水平,同时要用铝合金直尺进行平整度初查,确保混凝土表面平整,不缺料。每日工作结束,施工缝宜设在胀缝或缩缝处,按胀缝和缩缝要求处治。因机械故障或其他原因中断浇筑时,可设临时工作缝。宜设在缩缝处,按缩缝处理。当摊铺到胀缝位置时,应按胀缝设计要求设置胀缝和安装传力杆,传力杆范围内的混凝土可用人工振实和整平。如继续浇筑,摊铺机需跳开一块板的长度开始进行,留下部分待模板拆除并套上胀缝后用人工摊铺振捣成型。摊铺机在摊铺时,两侧应各设 1名辅助操作员,保证摊铺机运行安全和摊铺质量。

2.6 纵缝施工

(1)当一次铺筑宽度小于路面和硬路肩总宽度时,应设纵向施工缝,位置应避开轮迹,并重合或靠近车道线,构造可采用平缝加拉杆型。拉杆采用下列方法设置:在模板上设孔,立模后在浇筑混凝土之间拉杆穿在孔内或摊铺初振后把拉杆打进去的方法,要随时校正拉杆位置,为防止拉杆孔隙漏浆,在拉杆上套一块皮垫紧靠模板,为防止拉杆在振捣时位置偏移,可在混凝土初凝前再进行一次校正。当所摊铺的面板厚度大于 260mm时,也可采用插拉杆的企口型纵向施工缝。采用滑模施工时,纵向施工缝的拉杆可用摊铺机的侧向拉杆装置插入。采用固定模板施工方式时,应在振实过程中,从侧模预留孔中手工插入拉杆。(2)当一次铺筑宽度大于 4.5m时,应采用假缝拉杆型纵缝,即锯切纵向缩缝位置应按车道宽度设置,并在摊铺过程中用专用的位杆插入装置插入拉杆。(3)钢筋混凝土路面、桥面和搭板和纵缝拉杆可由横向钢筋延伸穿过接缝代替,混凝土路面切开的假纵缝可不设拉杆,纵向施工缝应设拉杆。(4)插入的侧向拉杆应牢固,不得松动、碰撞或拔出。

2.7 横缝设置与施工

(1)每天摊铺结束或摊铺中断时间超过 30min时,应设置横向施工缝,其位置宜与胀缝或缩缝重合,确有困难不能重合时,施工缝应采用设螺纹传力杆的企口缝形式。横向施工缝在缩缝处采用早缝加传力杆型。在胀缝处其构造与胀缝相同。(2)普通混凝土路面横向缩缝宜等间距布置。不宜采用斜缝。不得不调整板长时,最大板长不宜大于6.0m;最小板长不宜小于板宽。(3)横向缩缝的切缝方式有全部硬切缝、软硬结合切缝和全部软切缝三种,切缝方式的选用,应由施工期间该地区路面摊铺完毕到切缝时的昼夜温差确定。

2.8 胀缝设置与施工

胀缝是混凝土路面的弱点,往往由于施工不当造成缝处损坏,影响质量和行车。(1)普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆。钢筋混凝土和钢纤维混疑土路面可不设钢筋支架。胀缝宽 20～25mm,使用沥青或塑料薄膜滑动封闭层时,胀缝板及填缝宽度宜加宽到25～30mm。传力杆一半以上长度的表面应涂防粘涂层,端部应戴活动套帽,套帽材料与尺寸应符合有关规定的要求。胀缝板应与路中心线垂直,缝壁垂直,缝隙宽度一致,缝中完全不连浆。

(2)胀缝应采用前置钢筋支架法施工,也可采用预留一块面板,高温时再铺封。前置法施工,应预先加工、安装和固定胀缝钢筋支架,并在使用手持振捣棒振实胀缝板两侧的混凝土后再摊铺。宜在混凝土未硬化时,剔除胀缝板上部的混凝土,嵌入(20～25)mm×20mm的木条,整平表面。胀缝板应连续贯通整个路面板宽度。

2.9 路面拉毛施工

(1)摊铺完毕或整平表面后,当混凝土路面略微干凝后即进行拉毛处理,一般拉毛适度以手指压在路面上有硬结感又不出现大的指印为宜。(2)当日施工进度超过 500m时,抗滑沟槽制作宜选用拉毛机械施工,没有拉毛机时,可采用人工拉槽方式。

2.10 混凝土路面养生

(1)机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。在雨天或养生用水充足的情况下,也可采用覆盖保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式,以表面不出现干燥现象为宜。(2)养生时间根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的80%,应特别注重前7d的保湿(温)养生。一般养生天数宜为 14～21d,高温天不宜小于 14d,低温天不小于 21d。掺粉煤灰的混凝土路面,最短养生时间不宜少于 28d,低温天应适当延长。(3)混凝土板养生初期,严禁人、畜、车辆通行,在达到设计强度 40%后,可通行。在路面养生期间,平交道口应搭建临时便桥。面板达到设计弯拉强度后放交通。

2.11 灌缝

(1)应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等,并防止砂石再掉入。灌注填缝料必须在缝槽干燥状态下用灌缝机将填缝料灌入,填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密,不渗水。(2)常温施工式填缝料的养生期,低温天宜为24h,高温天宜为 12h。加热施工式填缝料的养生期,低温天宜为 2h,高温天宜为 6h。在灌缝料养生期间应封闭交通。(3)路面胀缝和桥台隔离缝等应在填缝前,凿去接缝板顶部嵌入的木条,涂粘结剂后,嵌入胀缝专用多孔橡胶条或灌进适宜的填缝料,当胀缝的宽度不一致或有啃边、掉角等现象时,必须灌缝。