水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制

 1  抗折強度指標(biāo)的控制

強度是水泥混凝土的主要性能,分為抗壓強度、抗拉強度、抗折強度等。在道路工程中混凝土一般按抗壓強度作配合比設(shè)計,按抗折強度作施工質(zhì)量檢驗。而水泥混凝土的強度主要決定于原材料的質(zhì)量和配合比。

 1.1 嚴(yán)把水泥質(zhì)量關(guān)

在近年的施工中我們發(fā)現(xiàn),不同廠家生產(chǎn)的水泥,在配比相同的情況下,混凝土強度波動較大,其抗折強度與抗壓強度之間的關(guān)系規(guī)律性也差,有時抗折強度達到要求而抗壓強度達不到,反之亦然。究其原因主要是不同廠家生產(chǎn)的水泥質(zhì)量不盡相同。因此在混凝土路面施工中應(yīng)盡量選用同一廠家在同一時期生產(chǎn)的同一標(biāo)號水泥。如果水泥一家供應(yīng)有困難,確需采用不同廠家生產(chǎn)的水泥時,必須注意下列三點:①嚴(yán)格檢查生產(chǎn)廠家的水泥產(chǎn)品化驗資料(報告單),看是否能滿足各項路用指標(biāo)。標(biāo)號太低,穩(wěn)定性差的水泥應(yīng)禁止使用;②在現(xiàn)場進行水泥細度、凝結(jié)時間、體積安定性、強度抽檢試驗,特別是安定性指標(biāo)必須進行抽檢。③對不同廠家生產(chǎn)的水泥進行單獨配合比試驗,就是同一廠家生產(chǎn)的水泥,由于出廠的時間不同,也要單獨做配合比試驗,以保證混凝土滿足設(shè)計強度要求。

 1.2 骨料質(zhì)量對混凝土抗折、抗壓強度的影響

不同質(zhì)量、不同級配的混合料,其抗折、抗壓強度的差異也很大。但水泥混凝土路面的主要力學(xué)指標(biāo)是抗折強度,它必須符合設(shè)計要求。因此在選用骨料及配比上應(yīng)注意滿足下列要求:①粗骨料的強度應(yīng)高于混凝土標(biāo)號的1.5倍,其壓

碎值不宜大于20%;②骨料的強度要符合質(zhì)量要求;③粘土、淤泥、塵屑、硫化物和硫酸鹽、有機質(zhì)、運母、輕物質(zhì)及針片狀顆粒等有害雜質(zhì),要采取高壓水沖洗等措施將其控制在3%以內(nèi);④表面特征及顆粒狀要好;粗骨料中薄片狀及長針狀顆粒應(yīng)控制在15%以內(nèi)(細骨料可不加限制);⑤顆粒級配要嚴(yán)格重視。這樣才容易全面滿足混凝土路面的各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)要求。

 1.3  混凝土配合比設(shè)計

配合比設(shè)計是確保后續(xù)混凝土施工質(zhì)量的依據(jù),好的配合比設(shè)計將使后續(xù)施工中的混凝土既能獲得設(shè)計要求的強度、耐久性和工作性,又具有良好經(jīng)濟性。具體的配合比設(shè)計應(yīng)根據(jù)工地實際所用材料,施工單位的質(zhì)量管理水平,遵循有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、方法和步驟進行,通過計算、試配、調(diào)整和優(yōu)化后得出。

 2  混凝土路面平整度指標(biāo)控制

混凝土路面板的平整度,是使用質(zhì)量的最重要指標(biāo)。平整度高的路面,不但可以提高通過能力,提高經(jīng)濟效益,而且可以減少對面板的沖擊力,從而可以延緩甚至避免錯臺、唧泥、斷裂現(xiàn)象的發(fā)生。因而延長路面使用壽命。

影響混凝土路面平整度的因素很多,從施工方面講主要有:①模板安裝時很難做到模板頂標(biāo)高和模板接頭處無誤差,模板的失穩(wěn)、變形及模頂?shù)哪p(磨損后沾染的砂漿很難清除凈)都會給平整度帶來“先天不足”;②水灰比控制不嚴(yán)、拌和料時稀時稠、攤鋪不均勻,使混凝土在硬化過程中收縮不均勻,影響平整度;③混凝土拌制時間不足,拌和料組成成分不均勻或運料過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象,致使混合料中漿體分布不均勻,骨料集中處漿體含量少、收縮值小,漿體集中處骨

料較少,收縮值大;④配料未采取準(zhǔn)確秤量,致使水灰比忽高忽低,或砂量時多時少,影響坍落度及和易性,導(dǎo)致最終水灰比和密實度的不均勻;⑤漏振、振搗不足或振搗過度,將會使?jié){體分布不均勻,自身還會產(chǎn)生密實度的不均勻,影響平整度指標(biāo),⑥振動梁剛度不足易變形,致使鋪筑后的路面,呈現(xiàn)中部微凹的不平橫面;⑦施工管理跟不上,如有的施工單位在進行真空吸水時,相鄰吸面未重疊設(shè)置吸墊,造成漏吸。有的為了省事,在發(fā)現(xiàn)表層不平時就另拌砂漿找補做面,造成表層水灰比及收縮不均勻,基至出現(xiàn)網(wǎng)裂或破皮。

針對上述因素,在混凝土路面施工中,必須采取如下控制措施:

 2.1 混凝土制備

首先要按水泥混凝土工藝的要求做好配合比設(shè)計的試配,確定合理的水灰比、砂石比及水泥用量。第二要堅持稱量配料,經(jīng)常檢查砂、石、含水量及袋裝水泥虧重情況,確保配料準(zhǔn)確。第三要有專人檢查拌合時間和測試坍落度,以保證拌料均勻和水灰比準(zhǔn)確。

 2.2混合料的運輸

混合料應(yīng)盡量采用不使材料離析的運輸方法,并快速鋪筑。運輸宜采用自卸機動車運輸,運輸距離半徑一般以2-3km為宜。運輸是否合理經(jīng)濟與選擇拌和場地關(guān)系密切。一般的拌和場地選取在要鋪筑路段的中部地段,兩頭兼顧。好的拌和場地即經(jīng)濟又省時,可加快混凝土路面的鋪筑速度。

 2.3傳力桿的設(shè)置

現(xiàn)行的混凝土中都設(shè)有傳力桿。已澆筑好的板塊和剛澆筑的相鄰的兩條混凝

土板,由于澆筑時間上的差異,收縮不一致,在收縮時帶動傳力桿,易使剛澆筑的板塊出現(xiàn)裂縫,所以說要及時切縫。另外傳力桿在施工中設(shè)置不當(dāng),歪斜都有可能使相鄰板塊出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。

 2.4施工機具

拌和場一般使用強力式攪拌機,一般4-6臺,采用3-4部自卸汽車運輸。前臺雙梁槽鋼振動梁兩根,各裝振動頻率不一的振動電機一臺。提漿滾筒兩根,一根的兩端裝有滾動軸承,一根沒有,主要是為刮漿。插入式振動棒四根(兩根備用),平板式振動器一臺。真空吸水設(shè)備(兩套,一套備用,真空濾布及吸墊多備一些)。壓紋機一臺,園盤式抹平機兩臺,切縫機兩臺(功率小的一臺用作切縫)。灑水車一臺,抹子6-8把,(分木抹子和鐵抹子各6-8把),中備草袋養(yǎng)生。

 2.5 施工操作

①在干燥天氣施工時,為防止基層吸取混凝土水分,影響含水量分布不均,所以應(yīng)提前灑水濕潤;②在安裝模板時要盡量采用鋼模,因為鋼模不但剛度較好,而且易于支設(shè)穩(wěn)固,模頂平整光潔,使用周期長。若用木模,內(nèi)壁木模頂最好用鐵皮包裹。在安裝時必須加固。每用一次均應(yīng)進行校正,以避免因模板變形而影響混凝土路面板的平整度;③攤鋪混合料時,對拌和不均或運料發(fā)生離析的混合料,必須重新攪拌均勻,尤其是接近模板處要反扣鐵鍬鋪放,不得擲拋,攤鋪厚度要考慮振搗下沉值,并盡量鋪平;④在振搗時,首先應(yīng)用平板振搗器縱橫全面振搗,相鄰行列應(yīng)重疊20cm左右,以防止漏振。但也要防止振搗過度,以混合料停止下沉,且表面泛漿不再冒氣泡為度,以免產(chǎn)生分層離析。然后用振搗棒仔

細認真振搗,能減少接縫處的微峰背現(xiàn)象;⑤振拖時,振動梁速度不宜過快,每分鐘1.0m左右即可。邊振拖邊找補,直至表面平實為止。同時應(yīng)注意檢查振動梁有無下?lián)献冃危l(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時修正更換,⑥提漿刮平時,首先要注意清凈模頂砂漿,以保證提漿棒緊貼模頂拖滾。若拖滾時發(fā)現(xiàn)顯露石子,可使提漿棒一頭不動,另一頭提起輕擊數(shù)次使其漿面平實。再者,較稠漿面易使提漿棒拖滾時附粘砂漿,發(fā)生此種情況應(yīng)立即停止拖滾,待清洗后再進行。為避免最后拖滾粘起砂漿,當(dāng)漿面大致平整后,便清洗提漿棒,將最后一次拖滾改為拖刮,效果更好。

 2.6  做面工序

①圓盤抹光機粗抹能起勻漿、粗平及表層致密作用。它能平整真空脫水后留下的凹凸不平。通過擠壓研磨作用消除表層孔隙,增大表層密實度;使表層殘留水和漿體不均勻分布現(xiàn)象得到改善,以減少不均勻收縮。實踐證明,粗抹是決定路面大致平整的關(guān)鍵,因此應(yīng)在三米直尺檢查下進行。通過檢查,采取高處多磨、低處補漿的方法進行邊抹光邊找平,保證用三米直尺縱橫檢測,其平整度不宜大于1cm。②精抹是路面平整度的把關(guān)工序。為給精抹創(chuàng)造條件,可在粗抹后用包裹鐵皮的木槎或小鋼軌對混凝土面進行拉鋸式搓刮,一邊橫向搓一邊縱向刮移。為避免模板不平或模板接頭錯位給平整度帶來的影響,橫向搓刮后還應(yīng)進行縱向搓刮(搓桿與模板平行搓刮),同時要附以三米直尺檢查。每抹一遍,都要用三米直尺檢查,反復(fù)多次檢查直至平整度滿足要求為止。③制毛是為保持路面的粗糙度,提高路面的抗滑性能,但對路面平整度亦有一定影響。制毛一般采用壓紋和拉毛兩種方法,但這兩種方法各有利弊。壓紋具有向下擠壓致密作用,能增強

路面的耐磨性,如果掌握得當(dāng),紋理順直均勻,比較美觀。但在表面干濕不勻的情況下,紋理深淺均勻性很難掌握,在相鄰兩壓紋機之間的路面上還很容易形成不平整的一條鼓包。拉毛易疏松和破損表層,使表層1~2mm范圍內(nèi)密實度受到影響,不利于路面的耐磨性,但通過拉毛對平整度會有所改善。采用壓紋的路面平整度,一般都不如拉毛的路面平整好。

 2.7養(yǎng)生期間車輛造成破壞的處置

養(yǎng)生期間受重型車輛破壞或養(yǎng)生期末到而開放交通形成裂縫、斷板。

目前使用的修補方法都不太成熟或在試驗階段,現(xiàn)在還沒有一種或幾種成熟的普遍適用的修補方法,各地也都在積極總結(jié)經(jīng)驗,積極探索。裂縫的成因不同,就須采取不同的修補方法。我們在施工中常用鋁粉摻入法或用同一標(biāo)號混凝土方法進行修補。

對于僅存路表面尚未貫穿板塊的裂縫,視裂縫的走向,所占的寬度,在其兩邊各10-20cm范圍內(nèi)用切縫機切出兩條相當(dāng)裂縫深度的的槽,漿槽用混凝土鑿除,清理干凈,灑水濕潤,然后澆筑摻鋁粉的混凝土,其設(shè)計標(biāo)號比原混凝土略高。鋁粉用量一般為萬分之一的水泥用量。或者直接澆筑設(shè)計高一標(biāo)號混凝土也可。

對于裂縫已貫穿板塊的裂縫,其處理方法和上面基本上相同,只是槽深度同板厚,槽內(nèi)澆筑混凝土?xí)r加鋪兩層φ6間距為20×25mm的鋼筋網(wǎng),并在兩邊設(shè)縮縫,灌入填縫料。

 2.8 施工管理

建立健全各項規(guī)章制度,特別是加強工程質(zhì)量監(jiān)理、工序交接、承包責(zé)任制及獎優(yōu)罰劣等措施,促使施工人員對工程質(zhì)量的重視,召開現(xiàn)場經(jīng)驗交流會,組織施工單位互檢評比,并將評比結(jié)果公布于眾,以促進路面平整度指標(biāo)的提高。

 3 混凝土路面板厚指標(biāo)的控制

混凝土板厚是保證使用壽命的基本指標(biāo),混凝土路面板厚主要靠加強檢測和提高基層平整度來控制。具體控制辦法是:

 3.1水泥混凝土澆筑前模板的檢查

①檢查模板尺寸,模板高度必須與路面板設(shè)計厚度一致;②檢查模板剛度。禁止使用變形大、頂面不平順、缺邊少角的模板;③要檢查模板的安裝質(zhì)量。要求位置、高程準(zhǔn)確,線條順直、接頭平整、牢固,在振搗混凝土?xí)r不下沉、不變形、不位移;④檢測立模后的模板高度。通常用拉線法檢測,每5m(縱向)檢測一處,每處用小鋼尺量測3點(橫向)。一旦發(fā)現(xiàn)模板高度不合格,即應(yīng)對基層表面進行處理,直到合格為止。

 3.2  混凝土澆筑后的檢查

混凝土澆筑以后,在振搗過程中如果發(fā)生模板沉陷或傾斜,面板平整度差等現(xiàn)象,說明實際板厚度就可能不合格,因此,還要鉆孔取樣,最終確定實際板厚的合格率。

 4 混凝土路面接縫質(zhì)量控制

接縫是水泥混凝土路面特有的薄弱環(huán)節(jié),它是產(chǎn)生錯臺、唧泥和斷裂病害的主要發(fā)源地,是影響路面平整度和傳荷能力的主要因素。接縫施工質(zhì)量對水泥混

凝土路面使用質(zhì)量和使用壽命影響很大,因此,必須引起重視。

 4.1 縮縫

縮縫分壓縫、割縫兩種形式。由于畫線割縫是確保接縫處強度、平整度及接縫順直的有效工藝,保持混凝土面板邊角完好無損,線條平直美觀,施工簡易質(zhì)量好,而且可以連續(xù)澆筑,加快施工進度,便于流水作業(yè),又有利于應(yīng)用真空脫水工藝,所以除一些交通量小的三、四級公路及其它道路上仍在采用壓縮形式外,其它絕大部分水泥混凝土路面均廣泛地采用割縫形式。提高割縫質(zhì)量的關(guān)鍵是掌握最佳開割時間。

 4.2  縱縫

縱縫有企口縫、平縫兩種形式。平縫分設(shè)拉桿與不設(shè)拉桿兩種做法。城市道路采用企口縫形式的多,而公路上采用平縫形式的較多。從過去修筑的混凝土路面的調(diào)查情況看,無論是企口縫還是平縫,當(dāng)未設(shè)拉桿時,都有局部拉開錯臺病害出現(xiàn)。所以高等級公路混凝土路面的縱縫最好采用企口加拉桿的形式。對三、四給公路可視具體情況和施工條件而定,可不設(shè)拉桿。

3.4.3  脹縫

脹縫雖然在接縫中占數(shù)量比例小,但都是最薄弱的環(huán)節(jié),容易發(fā)生破碎等。究其原因,從理論上講:混凝土本身具有熱脹冷縮的特性。從施工上講:①傳力桿設(shè)置不平直;②拆模時混凝土受到損傷;③邊緣混凝土振搗不密實;④傳力桿活動端被澆死;⑤脹縫中掉有硬物,如石子之類;⑥脹縫兩側(cè)板不直;⑦脹縫兩側(cè)混凝土強度不均勻;⑧脹縫寬度不夠;⑨脹縫兩側(cè)板施工時溫度差異過大;⑩

土基強度不夠,產(chǎn)生塑性變形;⑾基層強度不夠,產(chǎn)生唧泥現(xiàn)象;⑿混凝土路面板厚度不一致。均會影響脹縫的施工質(zhì)量。

 4.4 填縫料

填縫料的質(zhì)量對接縫影響較大,對脹縫應(yīng)選擇密封性好、伸縮性強、使用壽命長的材料。

 5  混凝土路面其它指標(biāo)的控制

 5.1 面板寬度

面板寬度偏差主要決定于模板的剛度及固定的穩(wěn)定度。如模板剛度不夠、穩(wěn)定度差,在混凝土澆筑時,模板易產(chǎn)生變形、位移,混凝土路面板的寬度將難以保證。所以在澆筑振搗混凝土?xí)r,要有專人檢查模板的變形和位移情況,若發(fā)現(xiàn)問題,要及時加固補救。另外還應(yīng)注意的是,在立模時必須用鋼尺量測面板寬度,忌用皮尺量測。

 5.2 面板橫坡

面板橫坡主要以模板的頂面標(biāo)高來控制。只要模板頂面標(biāo)高量測準(zhǔn)確,是很容易將路面橫坡控制在規(guī)定范圍之內(nèi)的。

 5.3 縱斷高程

縱斷高程控制實質(zhì)上就是控制縱縫的高程和縱縫的平順度。在施工中應(yīng)注意兩點:①對模板安裝、基層平整度要嚴(yán)格控制,以確保縱斷高程的準(zhǔn)確;②在凸形或凹形豎曲線上,模板不易過長,并要對模板進行圓滑處理,以免縱向形成折線,影響縱斷高程。

 5.4 養(yǎng)生

混凝土澆筑后,由于其表面溫度高、硬化快、下部反應(yīng)速度慢、收縮慢,進而形成上干下濕,收縮不勻的結(jié)構(gòu)斷面,如果不注意及時養(yǎng)生,易使混凝土表面出現(xiàn)不同程度的裂縫,嚴(yán)重時可引起板塊斷裂。必須加強早期養(yǎng)生工作,保持混凝土有足夠的養(yǎng)生水份。