浅谈高速公路水泥混凝土路面施工技术

'　　浅谈高速公路水泥混凝土路面施工技术：水泥混凝土路面以其抗压、抗磨损、高稳定性等诸多优越性的性能，得以在各级路面上应用，隧道水泥混凝土施工技术的不断提高，在中国高等级公路中水泥混凝土路面逐渐增多。本文根据几处高速公路隧道混凝土路面的施工实践，总结出常规高等级路面混凝土施工技术。　　关键字：高速公路隧道路面混凝土技术　　Abstract:thecementconcretepavementinthepression,anyotheradvantagesofperformance,atalllevelstoroadinapplication,tunnelconstructionofcementconcretetechnologyimproved,thehighgradehighentconcretepavementincreasegradually.Thispaperaccordingtotheseveralhighent,summarizedtheconventionalthehighentconcretetechnology　　　　：U412.366：A：　　0引言 　　水泥混凝土路面包括素混凝土、钢筋混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基（垫）层所组成的路面。目前采用最广泛的就是素混凝土路面，简称混凝土路面，即除接缝区和局部范围边缘和角隅外不能配筋的混凝土路面。因其物理、力学特性，已被广泛用于高等级路面、机场道路、过水路面及停车场道路工程中。这类路面与其它路面相比其优点为：强度高，稳定性好，整体性强，耐久性较好，反光强，夜间能见度好，养护费用少，经济效益高，能适应现代化重载，快速而繁忙的效能运输要求。缺点如：材料用量大，接缝多，施工难度大，开放交通迟，养护时间长，修复难度大。　　1施工准备工作　　水泥混凝土路面施工要求各工序平行流水，相互交错，施工机械、工具、劳力必须密切配合。工程使用的品种多、数量大、要求严，必须进行科学管理，道路施工现场分布面广、作业战线长、条件差，必须有严格的施工组织设计，施工前应做好充分的准备，龙其对进场材料的试验，做好路面水泥混凝土的配合比设计。　　1.1水泥混凝土配合比设计　　混凝土配合比是由试验确定，其试配强度按有关规范选取一般按抗压强度作配合比设计，以抗折强度作强度校核。　　①水灰比确定　　试配水灰比可参照《普通混凝土配合比设计规范》（JGJ/T55-96）计算，公路、城市道路和厂矿道路混凝土一般的经验水灰比为0.40～0.55. 　　②混凝土的单位用水量　　③单位用水量可用下面的经验数值，碎石150～170kg/m3。　　④砂率　　应按碎（砾）石和砂的用量、种类、规格及水灰比确定，可规范选用。　　　　⑤塌落度　　混凝土拌合物还应有适当的施工和易性；一般规定坍落度为0～30mm。　　1.2混凝土摊铺准备　　混凝土摊铺前，为确保工程的进度和质量，应先对基层进行检查和整修，基层表面应洒水润湿，以免混凝土底部水分被干燥的基层吸收变得疏松，以免产生裂缝。　　2水泥混凝土路面施工及技术要求 　　水泥混凝土路面工程基本施工工序为：施工准备；测量放线；模板安装；传力杆安设；砼拌和物拌和与运输；拌和物摊铺与振捣；接缝施工；纹理制作；混凝土表面整修养护与填缝。　　2.1模板制作与安装　　2.1.1模板制作　　选用有足够刚度的钢模板，用于设置纵缝和施工缝的模板，应根据设计要求留传力杆或拉杆的置放孔，模板高度应与面板厚度一致，误差为2mm。　　2.1.2模板安装　　安装模板前应对基层进行检测，模板的平面位置与高程应符合设计要求，平面位置偏差不大于5mm，纵向高程偏差不大于3mm，模板应安装稳固，能承受摊铺、振捣、整平时的冲击和振动作用。模板间的连接应紧密平顺，不得有错缝、错位和不平顺现象，模板接头处及基层与模板之间应填塞紧密以防止漏浆，模板高出的基层削平以保证混凝土路面板的厚度。　　2.1.3模板拆除　　模板拆除时间要根据气温和混凝土强度的增长而确定，拆模时间可根据表3确定：　　2.2水泥混凝土的制备与运输 　　2.2.1制备　　选用拌和质量较好的强制式或锥形反转出料的混凝土拌和机，3仓计量斗自动计量，混合料拌和前，应先在拌和机内用适量的拌和物或砂浆试拌并排除，然后按规定的施工配合比进行拌和，向拌和机投料的顺序宜有利于拌和均匀，通常为碎（砾）石→水泥→砂。材料进入拌和机后应边拌和边加水，投入外加剂的顺序应根据使用规定确定，应在尽可能短的时间内将混凝土拌和均匀。每台班或拌和200m3混凝土拌和物，应制作两组抗折强度试验的试件，必要时可增制抗压强度试件。水泥混凝土拌和机拌和时间见表4。　　2.2.2运输　　混凝土运输采用混凝土拌运输车，振捣拌和物的振动板功率应不小于2.2k时，应分两层摊铺总厚度3/5。摊铺时，料铲应反扣，严禁抛掷和耧耙，防止拌和物离析，两层铺筑间隔时间不得超过30min。　　2.3.2振捣 　　振捣时插入式振捣器与平板式振捣器配合使用，应先用插入式振捣，插入式振捣器功率应不小于1.1k。振捣器在每一位置的停留时间应足够长，平板振捣器不宜少于15s，插入式振捣器不宜少于20s，以便将混凝土拌和物振捣密实。当拌和物停止下沉，不再冒气泡并泛出水泥浆时，混凝土即被振捣密实，但不应过振。振捣时应辅以人工找平，并随时检查模板；如模板发生位移、变形或松动，应及时纠正。振捣作业应在混凝土拌和物初凝前完成。混凝土分两次摊铺，振捣上层混凝土拌和物时，插入式振捣器应插入下层拌和物5cm以上，以便上下两层形成整体；上层混凝土拌和物的振捣必须在下层拌和物初凝前完成，捣固时有钢筋的部位要注意防止钢筋变位。　　2.3.3整平与提浆　　振捣后应立即用振动梁（振动梁必须有足够的钢度、长度与一次摊铺振捣的宽度相适应，振动梁上安装动率不小于1k直尺或刮尺刮平。　　2.3.4真空脱水 　　混凝土表面振捣粗平后，即可进行真空脱水。脱水前，先检查真空泵的空载真空度值不小于0.08Mpa，吸管与吸垫连接后再开机检查。铺放吸垫时应以卷放为宜，避免皱折，周边与已脱水的混凝土重叠5～10cm。吸垫就位后，连接吸管并开机。在开机抽吸过程中，吸垫四周密封边应用小刷沿周边轻轻扫刷，以利密封。吸垫封严后开始脱水，直空度逐渐升高，最大真空度不宜超过0.085Mpa。如果在规定的时间内真空度达不到要求，应及时检查，采取措施解决。达到脱水时间或脱水要求后，先将吸垫四周掀起1～2cm，继续抽吸15s，以使吸尽表面和吸管中的余水。真空脱水时不准在吸垫上走动，检漏补修时，应穿软底鞋。吸垫在存放和搬迁时，应避免拖拉或与有尖角的物体接触，以免吸垫出现漏洞。每班工作完毕，应将吸垫、吸管、真空泵箱内的积聚物清除并清洗干净。　　真空吸水后，用功率较小的平板振捣器复振一次，再用振动梁或提浆滚复拉一次，使混凝土表面密实平整。　　2.3.5表面整修　　混凝土整平提浆后，应对板边和接缝进行处理，清除留在表面的粘浆，出现掉边、缺角时应及时进行修补。表面整修宜分两次进行，首先抺面找平，到混凝土表面无泌水时再作第二次抺面。表面整修时严禁在混凝土表面上洒水或撒水泥。用圆盘式抺面机抺面，抺面后混凝土应平整、密实。　　2.3.6纹理制作　　混凝土面板抺面养生后，为保证路面的磨擦系数，路面要用刻纹机沿路面横坡方向进行纹理制作，纹理制作一般在混凝土脱模洒水养生7d之后进行，纹理构造深度根据面层抗滑要求确定，一般槽深为4～5mm，槽宽为3～4mm，间距20mm。纹理制作时，不得影响表面平整度。　　3水泥混凝土路面接缝施工 　　水泥混凝土路面形成板体之后，由于受热胀冷缩的作用而产生变形，在自重、荷载及与基础的磨阻力和粘结力的作用下，将产生过大的应力而造成断裂和拱胀破坏，此外由于土基产生的不均匀沉陷或隆起，板体也可能开裂。为了有效地缓冲这种破坏力，混凝土路面设置了纵缝、横缝，把路面分成小块。这些接缝直接影响路面的平整度和路面的使用寿命，在施工中必须特别予以注意。　　3.1纵缝施工　　纵缝采用平缝加拉杆的形成，在模板上设孔，立模后在浇注混凝土之前拉杆穿在孔内，拉杆中间10cm涂防锈涂料，在摊铺和振捣过程中注意保持接缝中传力杆的正确位置。　　3.2横缝施工　　横缝制作一般采用切割法，常以混凝土强度达到时切割为宜，切割采用混凝土切割机，缝深一般为4cm。切割过迟，因混凝土过硬而使锯片磨损过大，而且更主要的可能在锯割前混凝土会出现收缩裂缝，切割过早了混凝土因还未结硬，切锯时槽口边缘易产生剥落。合适的时间视气候而定，炎热多风的天气或气温有突变时混凝土板会产生较大的温度梯度，使内应力过大而出现裂缝。下面列出一些受温度影响的切缝时间。　　表5切缝机开始切缝时间表　　昼夜平均温度/℃开始切缝时间/d 　　54　　103　　152　　201.5　　≥251　　3.3缩缝施工　　缩缝在混凝土结硬后，用金刚石碳化硅锯片切缝，切缝深度5～8cm，宽度3～8cm，切缝时间控制在混凝土获得足够的强度，而收缩应力未超出其强度范围内时。　　3.4胀缝施工　　胀缝应与路面中心线垂直，缝壁必须垂直，缝隙宽度必须一致，宽度2.0～2.5cm，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌胀缝填缝料深度4cm，板中间设置传力杆，传力杆按要求固定放置。　　3.5施工缝 　　施工缝宜设于胀缝或缩缝处，施工缝设在同一横断面上，施工缝如设在缩缝板中，则应增设传力杆，其一半锚固于混凝土中，另一半应先涂沥青，允许滑动，传力杆必须与缝壁垂直。　　3.6接缝填封　　混凝土板养护期满后，应及时填封接缝，填缝前缝内必须清扫干净，并防止砂石再掉入。灌注填缝料必须在缝槽干澡状态下进行。填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密，不渗水；其灌注深度为3～4cm，下部可填入多孔柔性材料。填缝料的灌注高度稍低于板面。接缝填筑饱满密实，平整，粘结牢固和缝缘清洁整齐。填缝料和接缝板的施工质量应不低于下表现定：　　表6填缝料施工质量与验收标准　　检查项目质量及允许偏差检查方法　　高度±1mm用钢尺丈量　　平整度30cm直尺±1mm用钢尺丈量　　粘结度与混凝土粘结良好，没完全粘结部分不超过1%用眼睛观察，手剥离和　　尺寸丈量 　　外观不起泡、不析油、手感软硬均匀一致，用手剥离与混凝土粘结良好　　表7接缝板制作与施工质量验收标准　　检查项目允许偏差检查方法　　厚度±5%用钢尺丈量　　平面尺寸±2mm用钢尺丈量　　平整度≤1mm用1m直尺和钢尺量　　垂直度90°±0.5°用框架水平尺量　　外观无裂纹、无硬边缺角、无麻面　　4养生　　混凝土表面修整完毕后，应及时进行养生，使混凝土在开放交通前具备足够的强度和质量，养生期间，须防止混凝土的水分蒸发和风干，以免产生收缩裂缝；须采取措施减少温度变化，以免混凝土板产生过大的温度应力；须管制交通，以防止行人和车辆等损坏混凝土板的表面。混凝土采取洒水湿养，具体方法为，混凝土抺面2h后，当地面有相当硬度，用手指轻压不出现痕迹时即可开始养生，用湿草帘或麻袋（无纺布）等覆盖在其表面，每天洒水喷湿至少2～3次。养生时间14天左右。 　　5水泥混凝土路面裂缝防治与修补　　水泥混凝土路的常见病害为裂缝、坑槽、错台、破碎等，如发现问题应及时修补，这里谈谈裂缝的修补。裂缝概括起来讲主要是干缩裂缝、不均匀沉降裂缝。　　1）水泥混凝土路面产生纵向或横向裂缝，可把裂缝切成“V”开形槽，清除灰尘及油迹，在槽壁上涂上粘结剂，用水泥砂浆补修。　　2）水泥混凝土路面、板角发生裂缝，早期可用乳剂和嵌缝料填完，晚期应切成方形槽，清槽后涂粘结剂重新浇筑同强度混凝土，接缝处用填缝料嵌缝。　　3）强度不足出现集中、密集X状裂缝宜翻修。　　'