水泥混凝土路面质量控制
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水泥混凝土路面的质量控制
摘要:如何建设表面平整,行车舒适安全的路面,是摆在每一个公路建设者面前的一道难题。本文就如何提高水泥混凝土路面的施工质量问题进行了探讨。关键词:水泥混凝土路面;常见问题;质量控制
近几年,随着我国公路建设的不断发展,公道路施工工艺和技术进步也大有发展,对公路工程施工质量也逐步有所重视。影响道路质量的因素很多,有设计方面因素、有建材的品质因素,有施工的因素。在施工过程中应首先从原材料开始控制,充分重视人为因素的影响,规范各个工序的操作行为,并有针对性地对主要指标(如平整度、强度)加强控制,从而提高水泥混凝土路面的施工质量。
一、水泥混凝土路面常见问题及原因(一)水泥混凝土路面的开裂、断板、错台。路面出现断板,主要是以下原因:
1.施工期断板:在滑模摊铺路面施工时,一般是以下几方面因素:1)日温差过大或蒸发量过高。日温差过大,切缝不及时,温度应力高于混凝土路面的抵抗拉裂强度,造成断板。在风速过大,蒸发量过高时,养护不及时,表面干缩过快,出现收缩裂缝。2)基层强度过高,基层裂缝未进行处理,造成基层裂缝反射断板。3)水泥水化热过高或安定性不良,或两种水泥混用,也会引发早期断板。我国企业实行集团化,各大厂兼并无数小厂,改造后挂牌,在原厂供应不及时的情况下采取两厂同时供应水泥,两种水泥混用,极易造成路面大面积开裂、断板。4)滑模摊铺机操作不当或混凝
土工作性不适应造成路面拉裂断板。2、通车后的错台、断板1)通车二年内的断板,一是由于路基未完全沉降稳固,路基自然沉降出现断板。二是基层表面的粗糙度过大,面板收缩时,基层对路面的局部磨擦力过大,使混凝土路面产生过大的拉应力而断板。2)通车二到五年内的断板,则主要是基层稳定性不好,不耐冲刷,路面结构横向排水不畅,唧泥和淘空基层造成断板。3)缩缝未插入传力杆,重车多次碾压、颠簸,造成板端出现微小沉降,板与板之间出现错台。路面抗弯拉强度储备不足,重载车的高速增长是路面断板的原因之一。(二)水泥混凝土路面的平整度差,噪音高
1、我国水泥混凝土路面技术起点低,采用机械代施工程度低,且时间短,造成水泥混凝土路面施工水平相对较低,设计单位、建设单位等对路面的研究重视程度不够。
2、施工单位配置人员力量弱,技术人员对路面摊铺的认识不深刻,不能根据不同的施工环境调整摊铺的各个环节。机械操作手文化素质低,不能较好地对路面施工的各个环节理解透彻,故施工的路面平整度不理想。
3、设计单位对混凝土路面的后期平整度影响因素考虑不周,如路面抗弯拉强度储备不足,缩缝未插入传力杆易出现错台等。
4、基层的平整度较差。路面厚度不均,收缩不一致,导致路面平整度较差。路面的设计厚度或施工厚度不足,是影响路面使用寿命的一个原因,出现“短命式”断板。(三)水泥混凝土路面表面出现空洞、脱皮露骨。主要是由以下因素影响的:1、材质问题。碎石、砂中含泥量过大,或有泥块,通车后出现坑洞,或表面砂浆强度不够,出现脱
皮露骨。2、混凝土坍落度控制不好。施工时出现蜂窝麻面,人工采用混凝土或砂浆修补,易出现坑洞或脱皮露骨。3、施工时碰上下雨,雨水对未初凝的路面冲刷,出现脱皮露骨现象。二、提高水泥混凝土路面的施工质量
加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择。
选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。外加剂的选用是路面混凝土材料科学中的关键。粗集料主要控制其最大粒径、硬度以及含泥量和粒形。一般选用火成岩和变质岩,不使用沉积岩,可以保证岩石的强度,进而保证混凝土的抗弯拉强度。加工则采用反击式,冲击式或锤式二级破碎设备,仅用鄂式破碎很难满足其针片状含量要求;细集料主要控制砂中含泥量的要求以及细度模数。(二)优化水泥混凝土配合比设计1、减水剂的选用。采用高效减水剂,保证混凝土较好的工作性。2、矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验,目前的理论和经验数据比较成熟,容易选定。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配,由于粗集料加工的现状不理想,确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。3、水泥、粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前,对水泥的路用品质进行检测,确保水泥品质的完全合格。粉煤灰则必须达到二级以上,对每车材料必须进行检测后才能入罐。4、配合比设计的影响因素的综合协调1)粗集料的种类和最大粒径。碎石和砾石均可施工优质的水泥混凝土路面,但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm,碎石混凝土应不大于30mm。2)单位水泥用量。路面混凝
土的单位水泥用量不宜过大,过大会使水泥浆量增多,集料之间的嵌锁力减小,抗折强度提高不明显。且由于水泥浆量增大会增大干缩变形,影响路面平整度,易产生开裂,且经济性不好。52.5#水泥用量一般不少于300kg,不宜大于360kg。3)含气量。引气剂的使用,即有利于路面的抗冻性,也对路面的抗弯拉强度,降低路面刚度,减少变形性能有较大的改善。(三)水泥混凝土路面平整度指标控制
1.水泥混凝土浇筑前对模板进行检查
1)检查模板尺寸,模板高度必须与路面板设计厚度一致。
2)检查模板刚度。禁止使用变形大、顶面不平顺、缺边少角的模板。
3)检查模板的安装质量。要求位置、高程准确、线条顺直、接头平整、牢固,在振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移。
4)检测立模后的模板高度。通常用拉线法检测,每5m(纵向)检测l处,每处用小钢尺量测3点(横向)一旦发现模板高度不合格,应及时对基层表面进行处理,直到合格为止。
2.混凝土浇筑以后的检查
混凝土浇筑以后,在振捣过程中如果发生模板沉陷或倾斜,面板平整度差等现象,说明实际板厚度可能不合格,因此,还要钻孔取样,最终确定实际板厚的合格率。
3.水泥混凝土路面接缝质量控制
1)缩缝
缩缝分压缝、割缝2种形式。由于画线割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺,不但保持混凝土面板边角完好无损,线条平直美观,施工简易质量好,而且可以连续浇筑,加快施工进度,便于流水作业,又有利于应用真空脱水工艺。提高割缝质量的关键是掌握最佳开割时间。过早开割,由于混凝土强度不足,容易引起上层砂浆蹦落,拉起碎石,缝槽不顺直;过迟开割将加快刀片磨损,增加造价、延误工期。特别是昼夜温差在l5℃以上时,如不及时割缝,很容易引起断板。
2)纵缝
纵缝有企口缝、平缝2种形式。平缝分设拉杆与不设拉杆2种做法。城市道路采用企口缝形式居多,而公路上采用平缝形式的较多。从过去修筑的混凝土路面的调查情况看,无论是企口缝还是平缝,当未设拉杆时,都有局部拉开错台病害出现。纵缝间距原则上以一个车道宽为准。为保证其接缝的顺直,必须严格控制模板质量及模板的安装质量,最好用画线剔顺的方法将纵缝线修正顺直后再浇筑相邻板,特别是弯道上,画线剔顺是消除折线、确保纵缝线圆滑的最有效办法。
三、结语水泥混凝土路面与沥青混凝土路面各有其优缺点,应根据不同的地域、地质情况,采用不同的路面形式,将更有利于我国的高速公路的快速健康发展。要建设出高质量的水泥混凝土路面,需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及政府主管部门正确认识其特点,携手合作,减少或杜绝常见病害的发生,提高