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水泥混凝土路面滑模施工控制要点

日期：2015-7-13 15:10:38　来源：转载　浏览数：
　

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目前，国际原油价格持续攀高，使得我国在高等级公路沥青路面建设所使用的沥青价格越来越高。与此形成鲜明对比的是，国内水泥价格一直持续稳定在300 多元/t 左右，水泥混凝土路面由此得到迅猛发展，有的地方滑模摊铺技术已比较完善。但总体看来，目前国内水泥混凝土滑模施工技术依然比较落后，水泥混凝土路面平整度比较差，除此之外，滑模施工过程中会出现振动液化不充分、麻面、塌边等现象。为了解决上述问题，从机械和材料角度出发，提出滑模施工的控制要点。
    1· 原材料优选
    对于水泥混凝土路面而言，原材料应遵循就地取材、就近取材的原则，在此前提下进行水泥混凝土原材料的优选。
    1． 1 水泥
    做为水泥混凝土路面的主要材料，水泥质量的稳定性关系着整个工程的好坏，因此必须对其质量严格把关。在优选水泥厂阶段，除对水泥厂运距、生产规模、质量体系进行考查外，重点检验水泥路用性能指标的稳定性。此外，选用水泥时除满足施工规范的各项规定外，还应通过混凝土配合比试验，根据其配制弯拉强度、耐久性和工作性优选适宜的水泥品种、强度等级。
    1． 2 粗细集料
    粗集料在选材时应先进行碱活性试验，对于潜在碱活性石料要继续进行砂浆棒法试验，最终确认是否存在碱活性。由于集料含泥量对于混凝土拌合物工作性和外加剂掺量影响很大，对于含泥量超标的碎石，要进行除尘处理，然后水洗。
    对于水泥混凝土路面而言，砂子的细度模数和硅质含量决定着后期路面的耐磨性能，砂子的含泥量决定着外掺剂的用量，因此对砂子性能指标更应加强控制。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过0． 3，否则应分别堆放，并调整配合比中的砂率后再使用。当砂含泥量不符合要求时，应增加水洗设备，通过水洗达标。除此之外，应严格控制4． 75mm 以上的碎卵石的比例，这部分碎卵石的存在会改变混凝土的配合比，降低砂率，并且在混凝土中也是薄弱部位。因此，对于4． 75mm 以上的碎卵石含量超过5%的要筛掉; 含量小于5% 要保证变化不超过1%，且在配合比设计时相应的提高砂率。
    1． 3 外加剂
    从配合比设计理念上讲，路面混凝土是以抗弯拉强度为设计指标的。路面混凝土是要求满足抗弯拉强度的同时，追求较低的压折比以及较好的可施工性为最终目标。这就对混凝土外加剂提出了严格要求，路面混凝土则需要减水率不要太高，保证现场可施工性，通过减水缓凝复合作用来得到较低的压折比。除此之外，选择合理的外加剂可保证水泥混凝土良好的立模特性，同时避免麻面出现。
    1． 4 传力杆钢筋
    水泥混凝土路面、桥面和搭板所用钢筋应顺直，不得有裂纹、断伤、刻痕表面油污和锈蚀。传力杆钢筋加工应锯( 切) 断，必须是圆截面，不得挤压剪断; 断口应垂直、光圆用砂轮打磨掉毛刺，并加工成2mm 圆倒角。
    2· 机械控制
    水泥混凝土滑模施工，混凝土质量是影响滑模质量的关键因素，同时摊铺机的控制部分同样不可或缺。滑模摊铺机可以自动铺筑公路路拱、超高、平滑弯道和变坡，但若摊铺机调控不当，会造成路面不平整等一些列问题出现。
    2． 1 基准挂线控制
    基准线是道路施工的生命线，是滑模摊铺机控制路面高程和平整度的唯一保障，因此基准线的精确性与稳定性在滑模施工中充当重要角色。
    基准线有2 个控制要素: 桩距和拉力。根据施工经验，直线段基准线桩距宜控制在5 ～ 10m，当遇到大纵坡或急弯道时，可适当减小桩距，最小不低于2． 5m。基准线在重力作用下会有一定的挠度，当基准线使用钢绞线时，直径2． 0mm 钢绞线拉力不应小于1000N，直径3． 0mm 钢绞线拉应力不应小于2000N。一根基准线的最大长度不得大于450m。超过此长度并需要继续摊铺时，应续接基准线，续接方式应通过同一个过渡桩的夹线臂口平顺连接。
    滑模摊铺水泥混凝土路面基准线设置精度应符合表1 的要求。施工时宜达到规定值，验收时应满足最大允许偏差值的规定。基准线宜在摊铺前一天完成设置。基准线设置好以后，应进行校核复测，并注意防止弯道和渐变段出现差错。基准线设置好以后，禁止扰动。摊铺时严禁碰撞和振动。一旦碰撞变位，应立即重新测量设定。

    2． 2 振捣棒参数设置
    振捣棒组在滑模施工中起到振动密实的作用，振动液化不充分或者液化时间太长，就会造成麻面、塌边等病害，直接影响平整度。振捣棒组对振动液化的影响因素主要有: 振动参数(振幅、频率、激振力)、振捣棒的结构参数( 振捣棒间距、距离地面距离) 等。
    一般情况下，振捣棒频率范围在6000r /min ～12000r /min，施工过程中应首先选择9000r /min，实现对不同工作状态混合料进行调节。在滑模过程中，振捣棒频率、摊铺速度、混凝土工作性三者相匹配，防止混凝土欠振、过振、露振出现。一般振捣棒间距为450mm ～ 500mm，振捣棒与侧模板的距离为200mm ～ 250mm，在此范围内可避免振动死角，避免因激振力不足而引起的麻面现象。
    3· 滑模施工工艺优化
    水泥混凝土路面滑模施工过程，环环相扣。从搅拌到运输，从摊铺到养护，每个步骤都十分重要，它们是保证水泥混凝土路面质量的重要前提。在作业过程中，只有一切都有条不紊的进行，并且注重相互匹配，才能提高路面质量。
    3． 1 滑模摊铺机、运输车辆、拌合站合理匹配
    滑模摊铺机的选择由施工规模、工期和摊铺机的摊铺宽度决定。而拌合站的生产能力应该由摊铺机消耗的水泥混凝土的能力来决定，即生产与消耗相平衡。
    以上是理想状况，实际施工过程中，当拌合站的产量大于混凝土的消耗速度时，可通过以下方法达到平衡: 适当的加快摊铺速度; 增加拌合时间，加强拌合的均匀性; 减少车辆的数目，使混凝土拌合站不连续工作; 减少每次拌合生产的混凝土体积。
    当拌合站的产量小于混凝土的消耗速度时，需要: 增加拌合站的数量; 适当的减慢摊铺速度; 适当减少拌合时间; 增加每次拌合生成的混凝土体积。施工开始前，应进行拌合站的校准与试验。通过试验，可以确定每次拌合生产的混凝土体积与合适的搅拌时间。
    3． 2 水泥混凝土路面养生
    研究表明，混凝土内部湿度梯度过大会导致混凝土表面产生收缩和约束开裂。而大量试验资料和工程实践表明，混凝土对早期的损伤具有“记忆功能”，早龄期出现的表面裂缝会严重影响后期的耐久性。因此，水泥混凝土路面铺筑完后，养生非常关键。
    目前常用的养生方式是采用塑料薄膜覆盖养生，上面再覆盖一层土工布。当混凝土抹面大约几小时后，表面有一定的硬度后，用手指轻压不出现痕迹即可养生。养生时间一般至少延续14 天，养生过程中每天均匀洒水数次，保证路面始终处于潮湿状态。