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水泥混凝土路面滑模施工技术探究

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  【摘 要】本文主要对水泥混凝土的配合比设计以及外加荆的使用情况进行介绍,分析了水泥混凝土板的断板原因和影响路面平整度的主要因素,对施工中应当注意的相关问题进行了阐述,并说明了相关的质量控制。
  【关键词】水泥混凝土;滑模施工;路面;质量控制
  
  近年来,我国的水泥混凝土路面工程技术发展十分迅速,自古就有“要想富,先修路”之说,为了带动地方经济建设,修路是关键。为了提高路面的耐磨耗性能和行驶的舒适性,并使路面具有理想的强度,就必须对水泥混凝土的配合比设计、断板因素、形响路面平整度因素以及外加剂的使用等进行研究探讨气人了解相关的质量控制。这些年来,人们对水泥混凝土路面的认识逐步深人,这对提高水泥混凝土路面工程建设的质量意义重大。
  1 配合比设计
  1.1 确定含量
  当混凝土满足设计所要求的强度、施工和易性及耐久性( 抗冻、抗磨耗等),且质量均匀、离散性小的条件后,采用固定的材料进行试验并进行必要的调整,进而经济合理地确定各种组成材料在单位体积混凝土中的含量。
  1.2 设计过程
  1.2.1 通过对已有的配合比试验参数的研究和对以往经验的总结,按照正交配合比设计的程序进行初步配合比的设计。
  1.2.2 对初步配合比的设计进行验证试验,并对混凝土的施工和易性( 流动性、保水性、粘聚性) 做必要的调整,再结合强度及耐久性的试验结果,得出水灰比,进而确定出标准的配合比。
  1.2.3 结合现场砂石材料的实际情况(包括超逊径比例和石子的含水量),对配合比进行调整,最终确定出施工配合比。
  1.3 设计的基本原则
  1.3.1 满足和易性的条件下,使单位含水量尽可能小。
  1.3.2 当水泥和水用量一定时,选出和易性最好的粗、细集料的用量。
  1.3.3 水灰比不能超过有关规定的最大值。
  1.3.4 采用优质外加剂,如减水剂和引气剂等的方案要优先考虑。其中,引气剂的添加量必须由混凝土的含气量来决定。
  2 外加剂的使用
  外加剂的组成成分都是表面活性物质,当它们溶于水形成溶液时就会表现出表面活性的作用,进而使水泥浆体的结构改变,并能产生分散、润滑、引气等作用,这样就能使被水泥颗粒凝聚结构所包围的水份释放出来,也因此使混凝土混合物的和易性和流态发生改变,坍落度也随之提高。各种外加剂不同的表面活性使坍落度提高幅度也不尽相同。
  3 断板因素
  3.1 当基层的表面不平整或标高不顺适时,浇筑面层混凝土板的厚度就会因此不一致,进而产生薄弱断面现象,而且,混凝土路面会由于基层对面层的约束作用而不能自由伸缩。
  3.2 水泥混凝土路面的裂缝中最常见的是横向裂缝影响横向裂缝的因素是有很多,比如各种集料的质量及尺寸、混凝土的配合比、水泥的质量(其中游离氧化钙含量不大于1%)和数量等。另外,水灰比的大小、施工时气温和温差(应避免高温下施工)、混凝土的养生方法、混凝土板的湿度、温度梯度以及外加剂的种类和质量等也是影响横向裂缝的主要因素。
  3.3 混凝土路面板的极限抗拉应力比破坏应力低,这是水泥混凝土路面产生裂缝的根本原因所在。这种破坏拉应力既可以由外力作用产生也可以由自身收缩形成。大多数裂缝会在混凝土路面形成的初期产生。从影响因素来看,可以分为板本身的、有基层的及施工和材料等因素。
  4 路面平整度的影响因素
  施工平整度对水泥混凝土路面的舒适性影响很大。而施工平整度的好与坏主要取决于施工的方法和工艺。
  4.1 摊铺机行走的连续和均匀是提高水泥混凝土路面施工平整度的关键。另外,摊铺机要满足最低施工速度1m/min的要求。由于水泥混凝土路面需要较厚的面层而且材料的消耗量较大,因此也就要求机械拌和能力较大。如果一次摊铺两个车道,混凝土的供应量应不小于200立方米/小时。与此同时,也要有合适的拌和楼的数量以及生产能力,一般情况下,2~3台拌和楼为宜,并且,每台拌和楼的产量需大于80立方米/小时。必须严格控制每个拌和楼的用水量,使水灰比尽可能一致,以得到最佳的混凝土,进而保证施工的连续、高效进行。
  4.2 除了摊铺机行走的连续和均匀外,摊铺的连续性也是影响路面平整度的主要因素之一。因此,路面的接茬应尽可能少,同时,还应确保摊铺机过桥摊铺。假如桥面铺装层由人工完成,不仅会使路面平整度较差,而且路面的接茬也较多。一般情况下,每天的最小摊铺长度以大于800m为宜。
  4.3 选配混凝土拌和楼时最好以行星立轴、单立轴、双卧轴强制式搅拌楼为主。而搅拌楼应选用自动供料、计量、砂石料含水率反馈控制且有计算机控制自动配料操作系统和计算机打印设备以及外加剂加入装置的设备。
  4.4 选择运输车辆时应考虑搅拌运输车或者载重能力较大的自卸车,且它们的最大运距应小于20公里。用自卸车运输混凝土时应注意覆盖。
  4.5 路面基层的平整度对路面摊铺平整度的影响很大。因此,基层施工时的配合比设计一定要做好,在摊铺时避免离析,且一定采用摊铺机进行施工。在低温条件下应避免基层受冻。
  5 质量控制
  为了确保水泥混凝土路面具有优良的品质和服务功能,必须加强对其的质量控制,以便达到最佳的工程投资和社会效益,这也是水泥混凝土路面的修建目的所在。通过采用正确的施工工艺以及严格的施工管理,可以提高水泥混凝土路面的施工质量,通过对各方面进行质量控制和管理,可以有效地延长路面的使用寿命。
  5.1 对基层、隔离层的质量控制
  基层的质量至关重要,它不仅是支撑混凝土面层的结构层还是防裂混凝土路面的基础层,它的质量优劣对混凝土面层的质量影响很大。在施工中应注意拌和、摊铺、碾压、接缝等工序的控制。
  5.2 滑模水泥混凝土路面的质量控制
  5.2.1 抗折强度指标控制。水泥混凝土的主要性能是强度,且有抗压、抗拉、抗折强度之分。路面工程的施工过程中要以抗折强度为主要控制指标。而原材料的质量和配合比决定了水泥混凝土的抗折强度。
  5.2.2 平整度指标控制。混凝土路面使用质量的重要评价指标是混凝土路面板的平整度。路面平整度较高可以提高通行能力,而且可以提高经济效益,同时减少面板所受的冲击力,进而延缓甚至避免断裂等现象的发生,使路面寿命延长。影响平整度的因素主要有:主要设备、引导线的设置、混凝土的生产、布料、运输环节、摊铺机的因素等。
  5.2.3 混凝土路面板厚指标的控制
  为了保证混凝土路面的使用寿命,必须严格控制混凝土的板厚,控制主要手段是加强检测以及提高基层的平整度,减少基层标高误差。具体操作方法是:在进行水泥混凝土浇筑前,必须先对导线进行检查,一般情况下用拉线法进行检测,当发现有高度不合格情况时就分析其原因,然后对基层表面进行处理和调整,以达到合格。
  6 总论
  路面混凝土不仅要受到高速车轮冲击和疲劳破坏的动载,而且还要遭受所有自然力和环境破坏,因此,路面混凝土必须选用精良的材料、采用合理的施工工艺和方法,执行合理的质量控制,进行严格施工。
  
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