250省道宿迁段水泥混凝土路面滑模施工质量控制
摘要:文章从水泥混凝土路面滑模施工的人员、机械、材料准备、水泥混凝土配合比设计、混凝土的拌合、运输、摊铺等几个方面,阐述了250省道宿迁段水泥混凝土路面滑模施工的质量控制问题。
随着我国高等级公路建设的高速发展,不少高等级公路是以水泥混凝土为路面面层。在我国南方省份高等级路面施工中得到大力推行,并取得了良好的经济效益,但北方省份起步较晚,江苏省于2007年在250省道宿迁段施工中首次采用。
250省道宿迁至邳州段一级公路,路线总体走向为南北向,水泥混凝土面层部分长11.996公里,设计宽度为24.5米,其中硬路肩和行车道为26cm厚水泥混凝土,设计弯拉强度为5.0MPa。笔者通过对水泥混凝土路面滑模施工的亲身实践,总结了一些施工经验和质量控制方法。
1 施工准备
水泥混凝土路面滑模施工是一个系统性工程,施工的技术能力、管理水平都影响到施工质量、进度以及经济效益,并直接反映出产品质量的优劣。
1.1 人员组织及技术准备首
先要组建权威施工指挥调度机构,高素质的工程技术及质量管理人员,熟练的施工作业队伍,编制详细切实可行的施工方案,并向全体施工人员进行宣传、贯彻,使每个施工人员对新设备、新技术、新工艺、新材料等充分理解。
在施工前,要组织有关人员分级进行技术交底,以便熟悉施工图纸,熟悉相关技术规范、标准,熟悉设计文件要求及应采用的各项技术措施,如发现问题或难题,应及时与建设、监理、设计单位进行技术商讨。
1.2 原材料准备
水泥混凝土路面混凝土的基本组成材料有:水泥、粗集料、细集料、水、化学外加剂和矿物掺和料,混凝土质量的好坏,除了配合比及其控制质量外,与原材料的质量和技术指标关系很大,因此,施工前和施工过程中,严格科学地选择高质量的原材料是保证水泥混凝土施工质量的关键和前提。在施工前应对材料来源进行多厂家比选,优选后定厂家、定质量,以保证所用原材料各项技术指标均能满足技术规范要求。
1.3 主要施工机械准备
滑模摊铺水泥混凝土路面最主要的施工主导设备是滑模摊铺机,系统配置的主要设备是大型自动化水泥混凝土搅拌楼、运输车辆等。滑模摊铺机是高智能大型水泥混凝土路面现代化施工机械,它是施工单位现代化管理水平的具体体现,是水泥混凝土路面施工质量的保证,在本项目施工中我们采用的是WritgenSP850型滑模摊铺机,它集布料、振捣、挤压成型、拉力杆打入、缩缝传力杆打入、抹面于一体,施工速度快,成型质量高;采用两台山东建友HZS150Q型搅拌楼,微电脑全自动控制,计量性能精确,粗精计量控制,落差自动补偿,精度高,控制系统稳定可靠,保证了水泥混凝土的拌和质量。混凝土运输采用国产同一品牌的10T自卸汽车运输,保证了运输质量及卸料均匀性。
1.4 水泥混凝土配合比设计
水泥混凝土配合比设计是滑模施工质量控制的关键,是关系到工程质量能否有效保证、施工能否顺利进行和是否经济合理的关键。滑模施工水泥混凝土路面的配合比设计应当满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四个基本要求。其中保证混凝土工作适用性、稳定性和可滑性是路面滑模施工水泥混凝土的特殊要求。
为了保证在摊铺过程中,不产生蜂窝、麻面、拉裂、塌边、溜肩现象,提高面层平整度合格率及两侧垂直度和减少人员辅助的工作量,就必须保证水泥混凝土的工作性能满足要求,因此在配合比设计时,要综合考虑水泥混凝土的坍落度和振动粘度系数。
在保证水泥混凝土强度指标、工作适用性等的同时,还要考虑其经济性,尽可能减少水泥用量,以单位质量水泥获得的弯拉强度最大为经济评价标准来进行配合比设计。v经过大量试验工作,对结果进行比较优选,请教有关专家,本项目最终确定理论配合比为(kg/m³):
水泥:水:砂:碎石:外加剂352:148:665:1235:4.224
2 路面混凝土施工
2.1 施工放样及基准线控制
施工放样是对水泥混凝土路面线形及高程的控制,基准线是滑模摊铺机水泥混凝土路面的“生命线”,是保证路面线形、高程、横坡、板厚符合规范要求的重要手段,是保证工程质量的重点控制之一。
基准线材料采用3mm钢绞线,备用长度2000m～3000m,单根基准线长度控制在150mm-200m,线桩长在80cm为宜,线桩托竿长度在30cm～40cm为宜,托竿端部设有挂线槽,为保证路面线形、路面高程,本工程施工直线段线桩间距按10m控制,曲线段线桩间距按5m控制,距路面摊铺边缘按120cm控制,基准线拉力按1000N控制,以保证桩间基准线垂度小于1mm,基准线应提前布置,但施工前应对高程进行重测检查。基准线一旦设置完成,禁止扰动,特别在摊铺机作业时,严禁碰撞扰动基准线。
2.2 水泥混凝土的搅拌与运输
水泥混凝土的搅拌质量是保证滑模摊铺水泥混凝土路面质量的重要环节,因而在搅拌前应对所用砂、石材料含水量、水泥温度等进行检查,合格后方可使用,出料口混凝土坍落度、含气量、温度均应满足设计要求,对一台搅拌楼的每盘之间,两台搅拌楼之间拌合物的坍落度偏差要控制在10mm以内。
混凝土运输选用车况好、装载质量大的自卸汽车运输,自卸车装料方便,卸料速度快,比搅拌车运输成本低,对于坍落度适中,搅拌均匀的混合料车辆漏浆现象基本可以解决。在装料前要对车货箱进行冲洗,保持湿润,但不得积水,装车时要控制每车数量基本相等,以便卸料、布料。要设专人指挥卸料、布料。卸料、布料要均匀,料堆高度不得高于进料挡板上边沿,亦不得缺料,并于摊铺速度相协调。
2.3 水泥混凝土路面摊铺
在混凝土混合料布好后,开始摊铺的5m之内,必须对所铺出的路面高程、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行准确测量,准确无误后,方可正常摊铺。摊铺时要保持匀速、连续不间断,不能时走时停,摊铺速度宜控制在0.8～1.0m/min,振捣频率应控制在9000r/min左右,摊铺机起步时,先起动振捣2min,再行走,停机时立即关闭振捣棒,在摊铺时要经常检查振捣棒的工作状态,以保证其正常工作。
2.4 表面抗滑构造施工
抗滑构造分为微观抗滑构造与宏观抗滑构造,微观抗滑构造采用工作桥拖麻布反复拖抹刚刚成型后的混凝土表面,使之形成微小粗糙面。宏观抗滑构造采用钢性刻槽完成,刻槽不宜过早,过早容易破坏混凝土表面,也不宜过迟,过迟增加刻槽难度,造成施工成本增加,一般以成型后的2～3天为宜。
3 结语
随着公路交通量的迅速增长,重载、特大交通量、高速运行等交通现状对公路路面结构强度和使用性能提出了更高的要求。水泥混凝土路面具有强度高、稳定性好、耐水性好、使用寿命长、养护费用少等诸多优点。滑模摊铺水泥混凝土路面作为一种新的施工工艺,具有施工质量好,摊铺速度快,路面动态平整度好,抗折强度高以及建设投资费用省等许多优点,有着广阔的发展空间,会使我国水泥混凝土路面施工的总体质量更上新的台阶。
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