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農村公路混凝土路面施工初探
資訊類型：科技前沿 加入時間：2010年7月26日11:22
 

    農村公路混凝土路面施工初探
    歐強圣
    （廣西沿海公路管理局，廣西欽州535000）
    摘要：隨著我國公路建設的快速發展，對于高速公路的路面使用性能的要求也越來越高，國家對于西部地區的交通基礎設施建設投資力度不斷加大。文章主要論述了在農村公路建設中水泥混凝土路面施工的過程。指出路面原材料的選擇、級配及組成設計、試驗檢測水平、施工工序控制、工藝水平、設備與技術水平及施工環境等，都直接影響路面工程的質量。
    關鍵詞：農村公路；混凝土；路面施工；質量控制
    中圖分類號：U416　　　　　　文獻標識碼：A　　　　　　文章編號：1009-2374（2010）15-0141-02
    隨著我國公路建設的快速發展，對于高速公路的路面使用性能的要求也越來越高，國家對于西部地區的交通基礎設施建設投資力度不斷加大，特別是農村公路建設掀起又一次高潮。西部地區積極響應貫徹落實國家政策，實施項目，努力改善農村交通基礎設施條件，方便群眾出行。近年來，大部分農村公路建設中突現出一個特點，那就是80%的農村公路按水泥混凝土路面標準建設。
    水泥混凝土路面具有強度高，穩定性好、耐久性好、使用壽命長、日常養護費用少，有利于夜間行車，便于就地取材等諸多優點，而且小型機具施工工藝較為簡單，便于掌握和操作。水泥混凝土路面厚度應根據道路等級及交通量大小進行技術設計，各級公路路面面層厚度應為：二級公路22～24cm，三級公路20～22cm，四級公路18～20cm。因而要保證水泥混凝土路面具有良好的使用性能，不僅要精心設計，還要規范施工，在施工環節上狠抓施工質量。本文就普通水泥混凝土路面施工原材料、施工機具選擇、施工工藝及質量控制方法作以淺析。
    一、原材料的選擇
    農村公路建設中的混凝土混合料由水泥、粗集料、細集料、水、填縫料與外加劑組成。
    1．水泥：制備農村公路路面用的水泥，一般使用強度高、收縮性小、耐磨性強、抗凍性好的425、525標號的普通硅酸鹽水泥即可，其物理性能和化學成分應符合國家有關標準的規定。水泥進場時應有產品合格證及試驗單，不合格的水泥產品堅決杜絕進場。水泥進場后，不同標號水泥應分別整齊堆放并標識，不得混合堆放，嚴禁混合使用。在運輸及保管過程中，應注意防水、防潮，超過保質期（一般為三個月）或受潮水泥，必須經過試驗，按其結果決定是否可用或降低標準使用，已經結塊變質的水泥不得使用。
    2．粗集料：應采用質地堅硬、耐久、潔凈，有良好級配且符合規定的碎石或礫石，無粉塵、泥土、污物和有害物質，最大粒徑不超過4cm，其物理－力學指標與級配符合規范要求。碎石的粒形以接近正立方體為佳，不宜含有較多針狀顆粒和片狀顆粒。
    3．細集料：應采用質地堅固、干凈、堅韌耐磨，不含泥土、粉土和有害雜質含量低，細度模數宜在2.5以上的符合規定級配的天然砂或石屑。當無法取得粗、中砂時，經配合比試驗可行，亦可采用泥土雜質物含量小于3%的細砂，注意合理選用砂率。
    4．水：混凝土攪拌和養生用水應潔凈、無雜質，宜采用飲用水，使用非飲用水時，應經過化驗符合要求時也可使用。
    5．填縫料：應選用與混凝土面板壁粘結力強、牢固、回彈性好、能適應混凝土面板收縮、不溶于水和不滲水、高溫時不溢出，低溫時不脆裂和耐久性好的材料，常采用聚氯乙烯膠泥和瀝青瑪蹄脂類等。
    6．外加劑：在必要情況下選用外加劑如混凝土速凝劑、減水劑、防凍劑等，均能提高新拌混凝土的工作性，提高強度及耐久性。但外加劑的質量應符合現行的國家標準《水泥混凝土外加劑》的規定。
    二、施工前的準備
    1．選擇合適的拌和場地。要求拌和場地應選在運送混合料的運距經濟合理，水源和電源充足而且方便，有足夠面積的場地，能合理布置拌和機和砂石堆放，并能搭建水泥庫房等，排水條件良好，拌和機械搬運方便的地方。
    2．混凝土材料試配。在混凝土路面施工前根據路面設計要求，做好混凝土材料的配合比設計以及各項試驗工作。配料要求選擇兩種尺寸的粗集料，根據不同材料做好各種配合比，每種至少做抗壓、抗折試塊各三組，每組三塊，分別經過3d、28d齡期試壓。在取得強度資料后應加以比較，選用其中級配優良、水泥最省、強度符合要求的配合比使用。
    3．基層的檢查和維修。混凝土攤鋪前，對基層進行整修，檢測基層的寬度、路拱、標高、平整度、強度和壓實度等均須符合要求方可施工，如有不合格之處應予以整修、補強等。混凝土攤鋪前，基層表面應灑水潤濕，以免混凝土底部水分被干燥基層吸去。
    4．施工機具的準備。農村公路水泥混凝土路面施工機具主要包括鋼模板、強制式拌和機、自卸運輸車輛、振動棒、平板振動器、振動梁、提漿滾筒、壓紋器、切縫機、灌縫機、灑水車等設備。
    5．測量放樣。根據設計圖紙放出路線中心線及路面邊線；在路線兩旁布設臨時水準點，以便施工時就近對路面進行標高復核。混凝土攤鋪過程中必須經常復核，要做到勤測、勤校、及時糾偏。
    三、路面施工技術
    1．水泥混凝土的拌和與運輸。在通過計算和試驗確定配合比的基礎上，應進行試拌，并根據拌和設備的拌和容量計算每斗混合物的材料用量，特別要嚴格控制用水量。每天開工拌和前，應根據天氣變化情況，實測砂石的含水量，修正加水量，拌和時將水泥、碎石、砂投入拌和機料斗中，再加外加劑，邊加水邊攪拌，混凝土攪拌時間應根據攪拌機的性能和拌和物的和易性確定，時間不宜過長也不宜太短，一般控制在60～120s。攪拌好的混合料出料至運輸車輛時應測定其塌落度，范圍在10～40mm之間，混合料塌落度每半天測定兩次。每天在拌和前和拌和工作結束后，均應用水沖洗拌鼓內部，以免水泥漿粘于鼓壁，影響拌鼓的生產率，甚至損壞拌鼓。混凝土拌和物的運輸應根據施工進度、運量、運距及路況，選配車型和車輛總數，通常可采用自卸汽車、機動翻斗車或手扶拖拉機。無論用哪種機械運輸，其車箱應密封以免漏漿，并應防止離析，裝載混凝土不可過滿，天熱時為防止混凝土中水分蒸發，車廂上可加蓋帳布，運輸時間通常夏季不宜超過30～40min，冬季不宜超過60～90min，出料及鋪筑時的卸料高度不應大于1.5m，而且每天工作結束后車箱必須及時用水沖洗干凈。
    2．水泥混凝土的面層鋪筑。混凝土混合料攤鋪前，基層表面應灑水潤濕。水泥混凝土路面鋪筑的工藝流程大致為：放樣→立模→清掃→布料→人工整平→振動棒振搗→平板振動器振實→振動梁振平→滾筒提漿→人工抹平→壓紋或拉毛→覆蓋灑水養生→拆除模板→切縫→填料。
    3．施工控制的主要技術環節。
    （1）安裝模板。攤鋪混凝土之前，應先將路面邊部模板安裝好。模板應經常檢查和校正，彎曲、變形的模板不能使用，模板的高度應與混凝土板厚高度相同。在安裝模板時，按放線位置，先把模板安放在處理好的基層或調平好的基層上，然后沿模板內外側用鐵釬打入基層，固定模板。鐵釬的間距以能保證模板在攤鋪振搗混凝土時不致變形為度，模板頂面經常用水準儀檢查其高程，不符合時予以調整，嚴格控制模板標高和平面位置。攤鋪混凝土后，將內側鐵釬拔出。模板應支立準確、牢固、接頭緊密、平順，不得前后錯位和高低不平。模板下方空隙處應用混凝土混合料填塞，防止振搗混凝土時模板下沉和漏漿。立好的模板應保證在施工中不得跑模、漏漿，模板與混凝土接觸的表面涂刷肥皂水或廢機油或農用塑料薄膜等隔離劑，使混凝土板內側更加平整美觀，無蜂窩，保證了水泥混凝土板邊和板角的強度、密實度，更利于拆模。
    （2）混凝土的攤鋪。農村公路的混合料一般采取人工攤鋪，嚴禁拋擲和耬耙，以防混合料離析。攤鋪混凝土混合料之前，應檢查模板安裝位置是否正確，尺寸是否符合規定。一般將混合料直接倒入已安裝好模板的路槽內，并用人工攤鋪、找補均勻，在模板附近，必須用方鏟以扣鏟法撒鋪混合料，并插搗幾次，使漿水搗出，以免發生空洞蜂窩現象。攤鋪時的松散混凝土表面應略高于模板頂面設計高度的10%左右，使搗實后的路面高程與厚度符合設計要求。
    （3）混凝土的振搗。混合料攤鋪后，先用振搗棒振搗。振搗棒插入角度宜為30°～45°，并在各個部位采用“品”字型均勻連續振搗，尤其是加強對水泥混凝土路面邊部和四角的振搗，振搗時間以拌和物停止下沉、表面不再冒氣泡和泛出水泥漿為準。振搗棒應輕插慢提，不得猛插快拔，嚴禁在拌和物中推行和拖拉振搗棒振搗，避免碰撞模板，出現混合料離析、分層和漏漿現象。振搗棒振搗后用平板振動器拖振。平板振動器每次拖振時間不應少于15s，縱橫交錯應重疊10～20cm，振動過程中對缺料部位應進行人工找平。混凝土全面振后，再用振動梁拖振初平，振動梁兩端擱在模板頂上縱向拖振，前進速度以每分鐘1～1.5m為宜。
    （4）混凝土的整面。振搗完成后，用滾筒沿縱向反復滾動提漿。用大木抹多次抹面至表面無泌水為止，再用鐵抹抹兩三遍壓光。抹面時絕對不能加干水泥或水泥砂漿粉后進行收面。在修整的同時，要經常用3m直尺檢查平整度。抹面結束后，沿橫坡方向用壓紋機壓紋，以確保行人、行車安全。收面時將砼路面的橫向坡度收為2%～3%，便于排水。
    （5）模板的拆除。當混凝土達到一定強度后，即可拆除模板。拆模時間視氣溫而定，拆模時，應先起下模板支撐、鐵釬等，然后用扁頭小鐵棒插入模板與混凝土之間，慢慢向外撬動模板，撬動時切勿損傷混凝土板角和企口，拆下的模板必須校正后平放，并保存好，防止變形，以便轉移到它處使用。
    （6）養生與切縫。在砼路面抹面2小時后，混凝土表面已有相當的強度，用手輕輕壓上沒有痕跡時開始加蓋稻草、草簾或濕麻袋等保溫措施并灑水養生，養生時間一般為14～21天，每天灑水次數及時間視氣溫而定，但每天灑水不少于3次，并確保混凝土路面始終處于濕潤狀態。養生期間，嚴格實行交通管制，嚴禁行人、牲畜和車輛在尚未達到強度的混凝土路面上行駛。當混凝土強度達到設計強度的25%～30%時應切縫。切縫不應有錯位彎曲現象，一般按等間距設置，間距最大不宜大于6m，最小不宜小于板寬，切透深度必須在設計厚度的2/3以上。影響混凝土切縫時間的有溫度、濕度、風速、路面厚度等因素，宜早不宜遲。
    （7）灌縫。混凝土路面養生期滿，清掃路面上雜物以后，即可進行灌縫，也可在混凝土初步硬結后進行。灌縫前需要將縫內小石子、垃圾等雜物用鉤子鉤清，沖洗干凈，涼干后用聚氯乙烯膠泥或瀝青瑪蹄脂類等填縫料灌縫。
    （8）成型的混凝土路面檢驗。應檢查路面寬度、厚度、平整度、縱橫縫順直度等。外觀要求無蜂窩、麻面、裂縫、脫皮、缺邊、掉角、露石等現象，斷板塊數越少越好。水泥混凝土路面鋪筑28天后進行鉆心取樣，檢測路面彎拉強度，此時混凝土的彎拉強度應不小于設計強度，它是混凝土路面檢驗的主要指標之一，也是反映工程質量好壞的重要依據。
    （9）開放路面交通。水泥混凝土路面經檢驗合格，應完善路肩等配套工程，經交工驗收后即可開放交通，投入使用，從而進入工程質量缺陷責任期。
    四、路面施工要求
    1．水泥混凝土路面鋪筑期間，應收集月、旬、日天氣預報資料，遇到降雨、風力大于6級或風速在10.8m/s以上的強風，氣溫高于40℃或拌和物攤鋪溫度高于35℃，攤鋪現場氣溫低于5℃的天氣時，應停止施工。
    2．水泥混凝土路面的強度以28d齡期的彎拉強度控制。農村公路水泥混凝土路面彎拉強度值不得低于4MPa。對應交通狀況為中等或輕等的二、三級公路，水泥混凝土彎拉強度值取4.5MPa，當二、三級公路交通繁重或重載車輛較多時，彎拉強度值建議采用5MPa。
    五、結語
    隨著國家支持北部灣地區政策以及擴大內需拉動國民經濟又好又快發展宏觀政策的出臺，農村公路建設又迎來前所未有的大好機遇。公路建設項目越來越多，但在實施過程中的路面原材料的選擇、級配及組成設計、試驗檢測水平、施工工序控制、工藝水平、設備與技術水平及施工環境等，都直接影響路面工程的質量。因此，要嚴格按有關程序、標準和規范施工，建成一條條讓廣大人民群眾滿意、放心、致富、質量可靠的公路，逐步改善農村交通基礎設施條件相對滯后的面貌。
文章來自：滑模機械網
文章作者：信息一部
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