浅析农村公路水泥混凝土路面施工与管理

2020-06-23 09:32江绍敏蔡承祖
建筑与装饰 2020年11期
关键词:水泥混凝土农村公路施工

江绍敏 蔡承祖

摘 要 水泥混凝土路面由于施工工艺相对简单、操作机动灵活、能够就地取材,且具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长和日常养护费用低等优点,在农村公路硬化中被广泛采用。笔者根据多年的施工管理,从施工准备、材料控制、施工质量控制几方面谈了农村公路水泥混凝土路面施工与管理的经验,供参考。

关键词 农村公路;水泥混凝土;施工;管理

农村公路是公路网的基础,是农村地区最主要甚至是一些地区唯一的运输方式,是关系到农民群众的生产、生活,关系到农村经济社会发展,关系到全面建设小康社会和构建和谐社会的基础设施。农村公路沟通城乡,连接村与村,其主要任务是满足农村客货、物资流通,服务地方经济建设,是社会主义新农村建设的重要内容,是交通事业协调可持续发展的关键环节。近年来,随着国家交通部和各省市不断加大对农村公路建设资金投入,农村公路迎来了新的历史发展机遇,特别是十三五期间,农村公路硬化全面实施,而水泥混凝土路面由于施工工艺相对简单、操作机动灵活、能够就地取材,且具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长和日常养护费用低等优点,符合农村实际情况和道路所处的环境,普遍受到群众的欢迎。但是,水泥混凝土路面的优点都是以工程质量达到设计要求为前提的。农村公路建设面广量大,点多线长,稍有不慎,设计、施工和养护等环节都有可能出现问题,因此,加强农村公路水泥混凝土路面施工的控制和管理尤为重要。

根据笔者多年的施工管理经验来看,加强施工管理,其目的是控制质量,让建设项目发挥最大的经济效益和社会效益。在农村公路工程建设过程中,尤其是路面的施工和管理,必须抓好以下几方面。

1狠抓施工前的准备工作

1.1 施工组织与技术准备

在工程正式展开之前需要进行必要的施工准备工作,主要包括:施工单位的机械设备进入现场,相关施工作业和管理人员就位;混凝土搅拌站的位置确定,能够方便各原材料和混凝土的运输,并能确保稳定的电力和用水供应;委托有资质单位进行水泥混凝土配合比设计的工程,在施工前需要对采用的配合比进行验证性实验,以确保混凝土强度[1]。

1.2 完善排水系统

水是造成路基及沿线结构病害以及破坏的一项重要因素,是道路的天敌,农村公路由于在建设时资金短缺或设计出现缺陷,有好大一部分排水设施未完善。因此,在混凝土浇筑之前必须对实施项目的路段进行全面的调查和了解,结合实际,增设涵洞、排水沟、挡土墙、盲沟等排水设施,进一步完善排水设施。

1.3 對路基进行调平补强,充分重视半刚性基层的作用

基层是传递混凝土面层作用力、保证路面的整体强度、防止唧泥和错台、延长混凝土路面使用寿命的重要结构层。以农村公路建设为例,一些地方针对老路为砂石路、路况较好的实际情况,对路面进行整修后,直接铺水泥混凝土面层。从眼前来说,可以节约一些投资,但无形中留下一些质量隐患;从长远使用来看,不做半刚性基层的做法实际上是得不偿失。因此,在农村水泥路建设过程中,要充分认识半刚性基层的重要作用。

(1)对软弱路基进行换填处理。首先将路基软土清理干净,对基础平整后进行填前碾压,碾压合格后用片块石进行换填。片块石换填必须分层用压路机碾压,每层厚度不超过30cm,压路机碾压遍数不小于8遍(2遍静压,6遍振动碾压)。

(2)重铺半刚性基层。农村公路老路多数为砂石路面,高低不平整,起伏较大,普通存在强度不均匀、偏拱和反拱的现象,不铺半刚性基层,直接以老路作为支承层,施工单位铺设水泥混凝土面层时,厚度难以达到设计厚度,也无法满足水泥板长期使用受力的要求。沿河谷一带用砂砾石进行调平补强;山区和半山区采用山石料进行调平补强,选用的山石料铺装压实后的强度必须能够满足路面铺装要求。半刚性基层铺装后必须用压路机进行碾压,且压实厚度不得少于20cm。

2严格控制原材料的质量

材料(包括原材料、成品、半成品、构配件)是工程施工的物质条件,没有材料就无法施工,材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量也就不可能符合标准。 因此,必须把好原材料关,做到不合格材料不进场。

(1)水泥。水泥应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻好、强度等级不低于42.5的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。不宜用快硬水泥、早强水泥以及受潮变质的水泥。

(2)粗集料。粗集料(碎、砾石)应选用质地坚硬的石质轧制,石料等级≥Ⅲ级,碎石压碎指标<20%,卵石压碎指标<16%,针片状颗粒含量<20%,含泥量<1.5%,泥块含量<0.5%,料径控制在2~3cm。

(3)细集料。细集料应采用质地坚硬、洁净的天然砂、机制砂或混合砂,细度模数≥2.5的中、粗砂。含泥量<3.0%,泥块含量<2.0%。

(4)水。水采用清洁、无污染,pH值不小于4的天然水。

(5)钢筋。钢筋应符合Ⅱ级钢的技术要求,外观应顺直,无裂纹、断伤、刻痕、油污和锈蚀。

(6)胀缝板。胀缝板应选用不变形、弹性复原率高、耐久性好的软木板或纤维板。

(7)填缝材料。填缝材料应选用与混凝土板壁黏结牢固、回弹性好、不渗水、高温不流淌、低温不脆裂、抗嵌入、耐老化龟裂,耐久性好的材料。

3严格控制施工质量

施工的方法和技术,直接影响工程的质量,因此,在施工中必须严格按照技术标准,抓好各个环节的管理。

3.1 安装模板

根据工程设计图纸放样定下公路的中心线和路边线后,即可进入安装模板工序。模板应采用钢制模板,其高度与混凝土板厚度保持一致。拼接模板时必须平顺、紧凑,使用钢钎将模板固定到基层中,支撑扎实,确保不出现任何移位现象。与地面接触所造成的裂缝用砂浆密封,模板安装完成后,应在内侧面均匀刷上一层肥皂液或者废机油。为了保证工程进度,模板的储备数量不应少于3d所需用量。

3.2 混凝土拌和

(1)必须采用混凝土拌和机拌和。混凝土拌和要求各组成材料的计量必须准确,应严格控制水灰比和水泥用量,选择合适的砂率,防止因水灰比过大、水泥用量过大或砂率过大导致龟裂。大多数施工单位使用的强制式拌和机没有配置计量设备,仍然使用人工上料,人工加水,所加材料和水的质量具有很大的随意性,用量不精确,误差较大。尤其是在水泥使用上,少数单位为了获取更多的利益,克扣水泥用量,使用水泥品种杂乱,甚至是以次充好、以劣充优或者偏面认为多加水泥可以提高混凝土的强度,因此必须加强现场监督,使各组成材料计量控制在水泥、水为±2%,粗、细集料为±3%。由于施工现场砂石质量变化相对较大,现场施工人员必须根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。

(2)有条件的要求施工单位必须配置自动计量设备,禁止人工上料。搅拌时间一般不少于90秒。

3.3 混凝土运输

在施工中,要严格控制运输距离和车辆的行驶速度,车辆起步和停车应平稳;车辆装料前,应清净箱壁,洒水润壁;装料时,车辆应挪动车位,卸料落差不大于2米;已经混合好的水泥混凝土应尽快用于工程中,在运输过程中要防止混合物遭受污染和离析;遇高温、大风天气或运输距离较远时,要对混凝土进行遮盖。

常见问题:运输车辆不密封,漏浆;运输过程为图卸料方便,垫上一层细砂或过多洒水,无形中提高了混合料的砂率和水灰比;烈日暴晒或干旱大风时,装运混合料的车辆不进行遮盖;不按要求进行试验检测和制备试件。

3.4 混凝土摊铺

当混凝土混合物运抵施工现场后,应立即开始路面摊铺作业。在摊铺前需要再次确认模板、传力杆和拉杆等部件已经正确安装好;确保公路基层干净、平整、湿润、无积水。摊铺时,若遇运到现场的拌和物有离析,应翻拌均匀后再摊铺,严禁再次加水。如果路基有损坏应及时修复,并在摊铺前清扫湿润完毕。拌和物的松铺系数通过现场试验确定,宜控制在10~30mm之间,料偏干,坍落度较小时, 松铺系数应取偏上限值,反之取偏下限值 。

常见问题:对基层洒水不均匀;对混合料的离析,为施工整平方便,进行加水拌和;人工摊铺时,不按要求用铁锹反扣,采取抛掷和耧耙施工;运距较长或工序不紧凑,不能严格控制拌和、运输、铺筑完毕所允许的最长时间。

3.5 混凝土振捣

混凝土铺平后,可使用插入式振动棒、平板振动器及振动梁各机械相配合,使路面混凝土振捣成型。混凝土振捣要注意“振捣密实”,实践证明,在同样的施工条件下,振捣密实处出现裂缝的概率比未振捣密实处出现裂缝的几率小得多,同时,应防止混凝土过度振捣或抹平而导致水泥和细集料过多上浮于表面,造成缩裂。在振捣时插入式振动棒的插入点呈梅花状,要求每个点的振动时间不应少于30s,待混合物停止下沉,表面无气泡且不再泛出水泥浆即可,各振动点移动间距小于50cm,不超过模板边缘20cm,不可触及模板和钢筋。振捣过程中,对缺料的部位进行人工找平, 多余的料应铲除,人工找平时应使用同批拌和物,严禁使用纯砂浆。施工中应随时检查模板、拉杆、传力杆和钢筋有移位、变形、松动、露筋等情况并及时纠正。

常见问题:振捣时,边角部位欠振、漏振或中间不用振动棒振捣,仅以平板振动器振动,甚至有部分施工队不使用振动棒和平板振动器,只用振动梁进行振捣;对振动梁整平中的小凹陷处,使用纯砂浆填补,而不是采用相同配合比砼混合料填补。

3.6 收水抹面

混凝土面整平10~20分钟后,必须对混凝土进行收水抹面。抹面前先清边整缝,清除沾浆,修饰掉边缺角的部位。抹面可采用刮尺或者抹面机进行,直到表面无泌水为止。抹面时禁止在混凝土表面洒水或撒水泥。

常见问题:表面修整时,在面层上洒水或洒水泥。

3.7 混凝土养生及交通管制

养生关系到混凝土强度能否达到设计要求,减少干缩裂缝的产生。因此,平整路面后应当及时进行混凝土养生。通常采用湿法养生,该方法在混凝土表面全部覆盖上养生薄膜、土工布、麻质或草质编织袋等,每天统一浇水多次,始终保持覆盖物底部湿润状态。当混凝土强度达到设计强度的80%以上时可以结束养生。过程一般为14~21d(夏季高温时不少于14d,冬季寒冷天不少于21d)。由于开始养生的前7d是混凝土强度增长最快的时期,应特别注意加强保湿工作。在路面进行养生时,严格禁止车辆和行人通行,直到混凝土能够满足设计强度的40%后才可让行人通过。

常见问题:混凝土浇筑完成后,养生不及时,混凝土面板失水产生干缩裂缝;养生时覆盖不全面,洒水不及时,不能始终保持潮湿状态;只注重前7天的保湿养生,后期保湿养生管理不到位;农村公路宽度较窄,不能有效控制人、畜、车辆通行,对混凝土表面造成损坏。

3.8 施工缝

(1)缩缝施工。缩缝一般采用5m长等距横向布局,如遇特殊情况需要调整板长时,最大板长也应不超过5.5m,最小的长度不应小于板宽缩缝施工优先考虑使用切割的方法,时间以磨损小、缝边缘不裂为准,倘若控制不好时间易发生早期断裂缝。

(2)垂直施工缝。当公路的总宽度大于混凝土一次攤铺宽度时,需设置垂直施工缝。从安全与美观角度考虑.垂直缝与车道线位置一致。施工时,从模板侧面预留孔中插入拉杆,各拉杆在混凝土硬化完成前防止碰撞和松动。

3.9 拆除模板

混凝土浇筑后25~35小时应及时拆除模板,拆模时不得损伤混凝土板的边角,拆下的模板不得压在刚拆完模的路面上。拆除的模板要清除干净,堆放整齐,有损伤变形时,要及时修复后才能使用。

常见问题:未按试验段和拆模时间要求,准备足够模板数量,造成周转不灵,导致过早拆模,造成混凝土面板的踏边等损坏。

实际上,在农村公路建设项目实施过程中,仍存在资金不足、施工队伍参差不齐等问题影响我们的施工管理。但在施工管理中,必须严格控制质量,明确质量控制始终贯穿于项目建设全过程,工程质量的许多问题,都是通过现场跟踪检查而发现的。我们要在施工现场发现问题、解决问题,让质量事故消灭在萌芽状态中,减少经济损失。加强工程质量监督,既是一个技术问题,又是一个管理问题,我们必须以规范、规程为标准,严格操作、科学管理,用认真的态度控制好每一个环节,在实际工作中不断总结,只有这样,才能逐步摸索出一套符合农村公路建设的管理办法,更好地为建设社会主义新农村做出新的贡献。

参考文献

[1] 马维鑫.公路工程水泥混凝土路面施工技术分析[J].马维鑫.工程建设与设计,2019,(7):138-139.

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