山区公路水泥混凝土路面施工技术

2024-01-30 08:18李亭
运输经理世界 2023年30期
关键词:耐久性摊铺路面

李亭

(景德镇市公路事业发展中心乐平分中心,江西景德镇 333000)

0 引言

在道路工程施工中,保证水泥混凝土路面的质量尤为关键,以充分满足车辆运行需求,确保道路工程在后期投入使用后的安全性与稳定性。但在道路工程的实际运行期间,由于诸多内外在因素的干扰,随着使用年限的加长,水泥混凝土路面极易出现病害问题,从而导致道路使用寿命缩短。因此,在工程施工期间,建筑单位应采用科学合理的公路水泥混凝土路面施工技术,提高路面耐久性,并为道路工程后期运行的安全稳定性提供保障。

1 水泥混凝土路面施工技术现状

水泥混凝土路面施工技术在现代道路建设中发挥着十分重要的作用。

第一,施工材料方面。现代公路水泥混凝土路面施工技术注重材料的选择和配合比的优化。通过研究和实践,选择优质的水泥、骨料和掺合料,能够确保混凝土的强度、耐久性和抗裂性。同时,引入新型材料和技术,如使用纤维增强混凝土、添加化学添加剂等,也能提高路面的性能。

第二,施工工艺方面。水泥混凝土路面施工技术和施工工艺也在不断创新和改进。例如,采用先进的摊铺设备和技术,如自动摊铺机、平板振动器等,能够提高施工效率和路面平整度。同时,严格控制混凝土的拌和、浇筑和压实工艺,能够确保混凝土均匀一致,减少缺陷和裂缝的发生。此外,施工过程中应注重环境保护,减少扬尘和噪声污染。

第三,质量控制方面。水泥混凝土路面施工技术应借助先进的质量控制手段和技术手段,确保施工质量和路面性能。采用现代化的检测仪器和设备,对施工过程进行实时监测和数据记录,及时调整施工参数和控制质量。此外,建立严格的质量管理体系,进行质量把关和验收,能够确保路面的设计要求和标准得到满足[1]。

2 水泥混凝土路面的组成

水泥混凝土路面是一种常见且广泛应用于道路建设的路面类型,其主要由以下部分组成:

第一,基层。基层是路面结构的最底层,通常由原始地基或经过改良的地基组成,其主要作用是承受上方荷载并将荷载分散到地基之中,需要具备足够的强度和稳定性。如果基层稳定性不足,会导致路面沉降和损坏。

第二,基础层。基础层位于基层之上,其主要任务是分散荷载并提供对基层的进一步支持。基础层通常由坚实的材料组成,如碎石、碎石混凝土、再生混凝土等,以增强路面的稳定性和耐久性。

第三,底面层。在地基条件较差或需要额外支撑的情况下,需要在基础层之上添加底面层,底面层通常由粗糙的材料组成,如碎石或砂砾,用于进一步分散荷载。

第四,路面层。路面层是车辆行驶的表面,也是路面最外层,通常由水泥混凝土构成,以提供坚硬、平整的行车表面。水泥混凝土路面层的厚度通常在15~25cm 之间,有高的强度和抗磨损性,能够承受交通荷载和环境影响[2]。

3 山区公路水泥混凝土路面施工准备

3.1 材料准备

水泥的质量与混凝土的性能密切相关。因此,建筑单位应对施工原材料进行严格的质量检测,并全面审核材料生产企业的资质。只有在材料质量达标且厂家资质合格的情况下,才能允许材料进入施工现场。由于山区公路工程通常规模较大,因此在施工过程中需要大量使用原材料。为确保材料质量,施工方可采用分批次检测和分批次入场的方式来控制材料质量。其中,材料抽样检测是一种常用的方法。在混凝土中,砂、石子等集料的含量占总体积的70%以上。因此,在具体的施工过程中,材料检测应关注集料中杂质的含量。集料杂质检测一般包括泥、生石灰、有机物和其他类型物质的含量检测,通过集料检测,可以严格控制集料中杂质的含量。

3.2 施工准备

在路面工程施工的前期阶段,施工方应根据项目的具体情况合理确定混凝土的拌和场所。

首先,拌和场地通常应遵循用水、用电方便以及能够降低施工成本的原则。同时,为了方便材料存放和机械设备布置,拌和场地的面积应尽可能大。其次,在施工前应对材料的性能和质量进行检测,并根据路面工程的实际需求确定混凝土的拌和比例。再次,在混凝土摊铺施工之前,需要对基层进行整修作业,特别要对基层的平整度、压实度、宽度、标高和强度等进行严格检测,只有当检测结果符合相应标准规范才能进行施工。如果检测结果不符合标准,应及时进行修正、加固等。最后,在混凝土摊铺之前,为了保证基层表面的湿润度符合要求,需要适量洒水。

4 山区公路水泥混凝土路面施工技术

4.1 模板安装

在山区公路水泥混凝土路面施工中,使用模板可以保证路面的平整度和边线的整齐性,提升路面的美观性。以下是施工过程中应注意的几个方面:

首先,选择平整的模板。模板表面应平整,没有凹凸或损坏,以确保混凝土浇筑后形成平整的路面。同时,模板的支架必须牢固稳定,防止在施工过程中移动或变形导致路面不平整。其次,确定模板的高度。为了防止浆液渗漏,模板的高度应比路面基础高出2cm 左右,以确保混凝土浇筑时不会从模板底部漏浆。再次,根据路面设计要求和预期效果选择适当的模板。根据路面的宽度、坡度等因素,选择合适尺寸和形状的模板,确保边线整齐、平直,并使路面厚度保持一致。最后,在实际施工中,按照模板使用规程进行操作,确保模板正确安装和定位。进行混凝土浇筑之前,需对模板进行彻底清洁,确保表面没有杂物和污物积存,以免对路面施工造成影响[3]。

4.2 混凝土配制

在混凝土拌和环节,为保证混凝土的质量,应注意以下要点:

首先,控制水的掺入量。水的掺入量过多或过少都会对混凝土的性能产生负面影响,应根据混凝土配合比确定适量的水量,以保证混凝土的流动性和坍落度符合要求。

其次,确定各种原材料的配合比例,包括水泥、骨料和砂等。合理搭配各种原材料,确保混凝土的强度、密实性和耐久性符合设计要求。同时,保持足够的拌和时间,一般不少于90s,以确保材料充分混合。

最后,由于大颗粒骨料或添加剂难以在拌和设备内充分拌和,可能会堆积在设备的角落或边缘,容易影响混凝土的均匀性和一致性,因此需要定期清理设备,保证混凝土的质量。

4.3 混凝土运输

在混凝土材料运输环节,施工方应根据山区公路工程的施工进度、道路状况及路程等,明确运输车辆的类型和数量。为防止混合料质量降低等问题,在运输过程中需要合理控制具体运输时间,一般需要根据摊铺工艺进行相应的调整。如果路途较远或道路状况不佳,导致运输时间无法满足摊铺工作需求时,施工方可根据实际情况在混合料中适量添加缓凝剂等材料[4]。

4.4 水泥混凝土摊铺、碾压施工技术

在山区公路工程施工中,为确保路面施工质量,需要做好摊铺、压实和养护等工作,以确保路面的强度和承载能力符合标准要求。

首先,在混合料摊铺阶段,需要将混合料均匀地铺设在路面上。

其次,应严格控制石料粒径,一般最佳状态是将石料的粒径控制在20mm 左右。如果采用上下两层的摊铺方式进行施工,可以根据具体施工现场情况适当放宽石料粒径要求。

再次,在碾压过程中,如果混凝土中水泥和水的用量较少,且不需要大量振捣设备的辅助,可适当加快施工进度,但需要确保碾压质量,以保证混凝土的密实性和稳定性。

最后,对已碾压的混凝土进行养护,使其达到设计要求的强度和承载能力。养护过程中可以采用浇水养护的方式,保持路面表面湿润,防止过早干燥和开裂。

4.5 伸缩缝施工

在山区公路水泥混凝土路面施工中,伸缩缝施工至关重要。

第一,在山区公路水泥混凝土路面施工中,要明确伸缩缝的施工参数,包括横向间距和宽度等。通常伸缩缝的横向间距不宜大于6m,宽度应控制在20mm 左右。

第二,填充伸缩缝。根据伸缩缝的宽度,选择适当的填充材料填充伸缩缝。填充材料可以是橡胶条、沥青膏或其他材料。

第三,混凝土浇筑。如果水泥混凝土的初凝时间大于施工间隙的时间,可以直接将混凝土均匀地倒入伸缩缝中,并使用振捣设备深入混凝土50~100mm 进行振捣,确保新旧混凝土层之间的良好结合。

第四,处理已固化的混凝土表面。如果水泥混凝土的初凝时间小于施工间隙的时间,需要在原混凝土的强度大于1.2N/mm2时进行施工。对已经固化的混凝土表面进行混凝土浇筑之前,应确保其表面没有杂质,并进行凿毛处理,然后对路面进行冲水操作,以保证伸缩缝处理得当。

第五,连接钢筋和清理表面。进行伸缩缝施工的同时,要确保连接钢筋周围的混凝土保持稳定、牢固。同时,对连接钢筋的表面进行彻底清理,以确保良好的连接效果。

总的来说,伸缩缝的设置可以有效减少因温度变化引起的路面开裂和变形,提高路面的耐久性和使用性能。因此,在施工过程中务必严格按照设计要求和规范进行伸缩缝处理,确保每个步骤的操作都准确无误,为道路使用者提供更加平稳、安全和舒适的行车环境,进而延长路面的使用寿命[5]。

4.6 养护

在混凝土路面施工完成,且具备一定硬度时,为保护路面质量并提高耐久性,需要在路面表面覆盖塑料薄膜等,防止水分过度蒸发,保持路面湿润度。同时,为进一步提升混凝土养护效果,可定期使用洒水设备进行洒水养护。若混凝土中添加了减水剂,经过5 天养护混凝土强度达到80%以上,可撤除路面的覆盖材料,投入使用。然而,混凝土的养护是一个持续的过程,适当的湿润养护可以进一步提高混凝土的强度和耐久性。因此,在投入使用后,仍需对路面进行约3 天左右的持续洒水养护,以防止混凝土过早干燥和龟裂,保持充分的水化反应,以获得更好的力学性能和耐久性。洒水养护时应注意均匀洒水,避免水渍聚积和积水,避免对路面造成冲刷和损坏。通过细心的洒水养护,可有效提升混凝土路面的质量和使用寿命,确保其满足设计要求。

5 山区公路水泥混凝土路面施工质量控制要点

5.1 基层处理控制

在进行水泥混凝土路面施工前,必须确保基层的质量。包括检查基层的均匀性、强度和排水情况。必要时,对不平整或不均匀的基层进行修复和调整,确保其能够提供坚实的支撑。

5.2 混凝土配合比控制

在山区公路水泥混凝土路面施工中,必须控制混凝土配合比。首先,必须确保按照设计要求准确调配混凝土,包括水灰比、骨料粒径和掺合料的使用。混凝土搅拌过程中应控制好搅拌时间和搅拌速度,以确保混凝土的均匀性和一致性。通过定期取样和试验,监测混凝土的强度、流动性和坍落度等关键性能指标,以及控制其符合规定的标准。此外,在施工过程中,及时校正任何配合比的偏差,确保每一批混凝土都符合质量标准,从而提高水泥混凝土路面的耐久性和安全性。

5.3 浇筑工艺控制

首先,必须确保混凝土的均匀浇铺,避免出现空洞、松散或浆体分离。采用振捣设备时,要确保振捣头均匀覆盖整个施工区域,以消除空隙和提高混凝土的致密性。此外,控制浇筑速度,以确保混凝土层的一致性,防止渗漏和裂缝的形成。定期进行表面平整度检查,使用振平机或刮板等工具保持路面平整。充分考虑天气条件,特别是高山地区的气温波动,采取适当的保温措施,以防止混凝土过早干裂。最后,严格控制施工人员的操作技能,确保他们熟悉施工要求,按照规范执行浇筑工艺,从而保证水泥混凝土路面的均匀性、致密性和平整度,提高路面的耐久性和可靠性。

5.4 表面平整度控制

首先,必须在混凝土浇筑后及时采取措施,如使用振平机、刮板等工具,确保路面平整。通过精确的操作,消除任何凹凸不平、高低差异,保持路面的平坦度。其次,在施工过程中,要根据设计要求进行实时监测和调整,以确保混凝土的均匀分布和充实填充,避免出现坑洼、突起或裂缝。定期进行表面平整度检查,以便及时发现和纠正任何问题。

6 结语

综上所述,在山区公路水泥混凝土路面施工中,通过科学的施工方法、先进的技术手段和严格的质量控制措施,能够保证路面施工质量,从而为公路交通的安全、高效运行提供坚实的基础。因此,在今后的公路工程建设中,应重视对施工技术的研究,引进先进的材料与技术,同时加强对现有技术的升级和更新,以持续提升公路路面施工效果。

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