关键词:水泥混凝土路面;施工方法;质量控制;安全措施
本文围绕水泥混凝土路面施工展开,详细阐述了工程概况、编制依据,重点介绍了施工方法,包括工艺流程及各环节具体操作要点,同时提出了安全措施、降本增效措施、成品及半成品保护措施以及雨季施工措施,旨在为水泥混凝土路面施工提供全面、科学的指导,确保施工质量与安全,提高施工效益。

一、工程概况
本工程水泥混凝土路面挖补恢复结构安排如下:中心板块混凝土予以保留,东西两侧慢车道及分隔带需破除原结构层,随后重新浇筑35cm厚的C35水泥混凝土。在沥青混凝土与水泥混凝土之间,需洒布热沥青黏层,以增强层间粘结性能。
二、编制依据
《公路工程技术标准》(JTG B01 - 2014)
《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20 - 2015)
《城镇道路工程施工及质量验收规范》(CJJ1 - 2008)
《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)
《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTG E51—2009)
设计图纸
三、施工方法
工艺流程
备料→准备下承层→测量放线→模板安装→纵缝拉杆安装→水泥混凝土拌合→水泥混凝土运输→摊铺→接缝→密集振捣→人工补料→振动梁整平→机械磨面→切缝→养生及拆模→灌缝。
1. 备料
碎石:级配应满足设计要求,压碎值、泥块含量、针片状颗粒含量等指标均需符合相关标准。
水泥:选用P.S.A 32.5水泥,其性能应符合规范及施工图设计要求。每500t自检一个样品,每1000t向质检站送检一个样品,以确保水泥质量稳定。
水:采用饮用水用于基层施工,以保证水质符合混凝土拌合要求。
2. 下承层准备
对验收合格的下承层(水稳碎石顶基层)进行全面清扫并洒水湿润,确保表面清洁无杂物且湿润。重点检查标高、宽度、表面平整度及有无松散等情况,对不满足要求的部分及时进行处理,为后续施工提供良好的基础条件。
3. 测量放线
依据设计图纸精确放出中心线及边线,同时确定纵缝、胀缝、缩缝起讫点等桩位,每20m设置一个中心桩,并仔细核对路面标高。根据放好的中心线及边线,每10m一点布设钢钎,使用水准仪测量,按设计高程、横坡采用记号笔在钢钎上标出模板支设高度,同时进行厚度检测,对不合格的点位及时调整处理。
4. 模板安装
本工程路面宽度为9.25m,采用整幅施工,设置3道纵向缩缝,位置分别距中3m、5.75m、9.25m。选用高度为35cm、长度为4m的模板,模板两侧用钢钎打入基层固定。模板安装应稳固、顺直、平整,无扭曲现象,相邻模板连接紧密平顺,不得出现底部漏浆、前后错茬、高低错台等情况。模板需具备足够的强度和刚度,能承受摊铺、振实整平设备的负载行进,在冲击和振动时不发生位移。严禁在基层上挖槽嵌入安装模板。模板安装完毕后,再次检查模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,若高差大于3mm或有错位和不平整,应拆除重新安装。
5. 纵缝拉杆安装
东侧路面之间的纵缝设置长度40cm螺纹16钢筋、长度80cm螺纹16钢筋,打洞植入已建路面20cm、40cm,每隔40cm安装一根拉杆。
西侧路面之间的纵缝设置长度30cm螺纹14钢筋、长度70cm螺纹14钢筋,打洞植入已建路面15cm、35cm,每隔40cm安装一根拉杆。
摊铺混凝土前,在已建道路侧面涂刷沥青一道。东侧机动车道胀缝处每隔30cm设置长度40cm光圆钢筋28胀缝传力杆、长度50cm光圆钢筋40胀缝传力杆;西侧机动车道胀缝处每隔30cm设置长度40cm光圆钢筋28胀缝传力杆。
6. 水泥混凝土拌合
水泥混凝土标号为C35。拌制混凝土的供料系统优先采用装有自动计量设备的配料斗。每天开始拌合前,根据混合料配合比要求,对水泥、水和各种集料的用料标准进行调试,尤其要根据天气变化情况,测定砂石材料的含水量,以调整混凝土的实际用量,并将数据输入到自动计量的控制储存器中。经试拌检验无误后,再正式拌和生产。混凝土各组材料的计量精度应严格控制,水和水泥±1%;粗细骨料±3%;外加剂±2%。拌合好的混凝土应均匀一致,无生料干料、离析现象。搅拌机的装料顺序宜为碎石、砂、水泥,边搅拌边加水,搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌合物的和易性确定。塌落度的控制原则为在保证混凝土工作性的前提下,塌落度越小越好,以减小用水量,提高混凝土的强度。
7. 水泥混凝土运输
混凝土运输过程中,需充分考虑运输中蒸发失水和水化失水(水泥在拌合后开始水化反应,导致流动度下降),以及因运输的颠簸和振动导致混凝土发生离析等情况。应采取适当措施,如用帷布或其他适当方式覆盖混凝土表面,防止水分损失和离析,减小这些因素对混凝土质量的影响。混凝土拌合物采用罐车运输。混凝土拌合物从搅拌机出料后,送至铺筑地点进行摊铺、振捣、抹面,直至浇筑完毕的允许最长时间,由实验室根据所用水泥的初凝时间及施工气温确定,并应符合相关规定。若时间超过限值,或者在气温较高时铺筑路面,宜使用缓凝剂。装运混凝土拌合物的过程中,应确保不漏浆,并防止离析。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5m。当有明显离析时,应在铺筑时重新搅拌均匀。
8. 摊铺
摊铺混凝土前,全面检查基层的平整、润湿等情况。混凝土混合料运输车辆到达摊铺地点后,应有专人指挥车辆均匀将混凝土混合物直接倒入已经处理好的凹槽内,并用人工找补均匀。如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。用铁锹摊铺时,应采用“扣锹”的方法,严禁抛掷和搂耙,以防止离析。布料应与摊铺速度相适应,对于塌落度为10 - 40mm的拌合物,摊铺时应考虑混凝土振捣后的沉降量,摊铺系数为1.10 - 1.20,虚高可高出设计厚度约10%左右,使振实后的标高同设计相符。摊铺原则是“宁少勿多”、“宁填勿挖”,采用人工补料,杜绝刨料,以防止拌合料离析。混凝土板的摊铺工作应连续进行,不得中途间断。若遇特殊原因被迫临时停工,中断施工的一块混凝土板,应用湿布覆盖,在初凝时间内恢复施工时,应将此处混凝土耙松补浆后再继续浇筑。若停工超过混凝土初凝时间,应作施工缝处理,施工缝应设在缩缝处,若无法设在缩缝处,其位置应设在板的正中部位。
9. 接缝
接缝是混凝土路面施工的薄弱环节,接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏,并影响行车的舒适性。因此应特别重视接缝工作。
胀缝:根据工程实际施工情况决定胀缝施工,胀缝应与路中心线垂直,缝隙宽2cm,宽度必须一致,缝中不得连浆,缝壁必须垂直。
施工缝:每天摊铺结束或摊铺中断时间超过30min时,应设置横向施工缝,施工缝应设于胀缝或缩缝处。填缝工作宜在混凝土初步结硬后及时进行,填缝前必须保持缝内清洁,防止砂石等杂物掉入缝内。常用的填缝方法有灌入式和预制嵌缝条填缝两种,夏天施工时缝料宜与板面平。横向施工缝应与路中线垂直。设在缩缝处的施工缝应采用加传力杆的平缝形式,设在胀缝处的施工缝其构造与胀缝相同。施工缝构造每隔30cm设置长度40cm光圆钢筋28胀缝传力杆、长度50cm光圆钢筋40胀缝传力杆。每隔30cm设置(40cm)50cm长(Φ28)Φ38传力杆,(22.5cm)27.5cm长涂防锈油漆。
10. 密集振捣
混凝土拌合物布料长度大于10m时,可开始振捣作业。每车道路面应使用2根插入式振捣棒,组成横向振捣棒组(施工时可根据实际宽度灵活掌握振捣棒根数),沿横断面连续振捣密实,并应注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振。振捣棒在每一处的持续时间,应以拌合物全面振动液化,表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,不宜过振,也不宜小于30s。振动棒的移动间距不宜大于50cm;至边缘的距离不宜大于20cm。应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆。振捣棒插入深度宜离基层3 - 5cm,振动棒应轻插慢提,不得猛插快拔,严禁在拌合料中行走和拖拉振捣棒振捣。
11. 人工补料
振捣过程中,应辅以人工补料,随时检查振捣效果、拉杆、传力杆和钢筋网的移动、变形、松动、漏浆等情况,并及时纠正,确保混凝土质量符合要求。
12. 振动梁整平
混凝土在全振捣后,用4m振动梁初步整平,三棍轴振动梁按作业单元分段整平,作业单元长度宜为20 - 30m。振捣棒组振实与三棍轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min。三棍轴振动梁在一个作业单元长度内,应采用前进振动,后退静滚方式作业,往返2 - 3遍,使表面泛浆,赶出气泡。经过振动梁来回振动,混凝土内部及表面已振实、刮平。对不平之处,应及时用人工补填找平。补填时用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补。滚压完成后,用整平轴(提浆棍)前后静滚整平,压下个别突出骨料,直到平整度符合要求,表面砂浆厚度宜为4±1mm,以利作面,最后锁住滚筒,在表面作一次拖拉找平,使混凝土达到路面平整度的要求。下班或不用时,要将振动梁清洗干净,放在平整处,不得暴晒或雨淋。超过初凝时间的混凝土混合料,严禁使用,严禁分散铺于混凝土板底层,已经摊铺的必须清除。
13. 机械磨面
机械磨光时,圆盘磨光机粗抹或用振动梁复振一次能起到匀浆、粗平及表面致密作用。通过挤压研磨作用消除凸凹不平和表层孔隙,增大表层密实度,使表层水份和浆液不均匀现象分布得到改善,以减少不均匀收缩,提高混凝土路面的平整度和耐久性。
14. 切缝
横向缩缝采用切缝法,切缝前应检查电源、水源及切缝机的运转情况,切缝机刀片应与机身中心成直角,并应与切缝线在一条直线上。切缝时,应调整刀片的进刀深度,并应随时调整刀片切割方向。停止切缝时,应先关闭旋钮开关,将刀片提升到混凝土板面上停止运转。当混凝土的强度达到设计强度的25%~30%时即应进行锯缝,切不可延误锯缝时间,以免板块自行断裂。如切缝机数量不够时,可每隔20~30米先锯一条缩缝,再补锯其中缩缝。每隔4m设置一道缩缝,与原路面缩缝对应。切缝深度为6 - 8cm,切缝宽度宜控制在3 - 8mm,切缝时锯片晃度不应大于2mm。切缝用水冷却时,应防止切缝水渗入基层和土层。要严格控制切缝时间,宁早勿晚,以免出现不规则断裂。合适的时间视气候条件而定,炎热而多风的天气,或者早晚气温有突变时,混凝土板会产生较大的湿度或温度差,使内应力过大而出现裂缝,锯缝应在表面修整后4小时即可开始。如天气较冷,一天内气温变化不大时,锯缝时间可晚至12小时以上。切缝后应尽快灌注填缝料。
15. 养生及拆模
养生:混凝土施工完毕后,应进行洒水养生14d - 21d,使混凝土板在开放交通前具备足够的强度。养生期间,须防止混凝土的水分蒸发和风干,以免产生收缩裂缝;须采取措施减少温度变化,以免混凝土板产生过大的温度应力;须管制交通,以防止人畜和车辆等损坏混凝土板的表面。
拆模:拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定。一般10℃以下不少于48小时,10 - 15℃不少于36小时,15℃以上时不少于24小时。拆模应仔细,不得损坏混凝土板的边、角,尽量保持模板完好。拆除的模板应清除干净,堆放整齐。模板有损伤、变形时,要及时修复后才能再次使用。拆模后不能立即开放交通,只有混凝土板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,混凝土板的强度应达到设计强度80%以上,且车辆荷载不得大于设计荷载。
16. 灌缝
应先采用切缝机清除接缝中夹杂的砂石、凝结的泥浆等,再使用压力大于0.5MPa的压力水和压缩空气彻底清除接缝中的尘土及其他污染物,确保缝壁及内部清洁、干燥。填缝材料采用聚乙烯胶泥。填缝料养生期低温天宜为24h,高温天宜为12h。在灌缝养生期封闭交通,以保证填缝质量。
四、安全措施
施工前,应对现场施工人员进行全面的安全技术教育,提高施工人员的安全意识和操作技能。同时,认真布置现场的安全防护设施,确保施工环境安全。建立文明施工小组,进行昼夜巡查,及时发现和处理安全隐患。在工地上安设临时用电设施时,必须安装漏电保护器,任何有关接拆线的操作,均由工地电工负责,他人不允许私自乱接线,否则给予经济处罚,以防止触电事故的发生。
五、降本增效措施
下基层施工时,一定要严格按照图纸要求标高施工,避免因标高偏差造成材料浪费。及时进行养生,使混凝土板在暂时开放交通时具备足够的强度,防止混凝土水分蒸发和风干造成收缩裂缝,减少后期维修成本。严格按照施工规范进行施工,加强质量管理和控制,避免因施工质量问题造成返工,浪费人力、物力、财力,提高施工效益。
六、成品及半成品保护措施
在养生期间,除洒水车外,应封闭交通,严禁履带车辆通行及机动车辆在底层上调头或刹车,防止对混凝土路面造成损坏。混凝土表面修整完毕后,应及时进行养生,使混凝土板在开放交通前具备足够的强度,确保路面质量。
七、雨季施工措施
雨后搅拌站开始出料时,应重新测量砂石料含水量,调整搅拌机的每盘加水量,确保混凝土配合比准确。雨季施工时,及时收听天气预报,如遇阵雨,应暂停施工。未成活的路面要及时加盖防雨棚,在阵雨过后再抓紧抹面成活,防止雨水冲刷影响路面质量。
八、结论
本文围绕水泥混凝土路面施工展开研究,详细介绍了工程概况与编制依据,对施工方法中的工艺流程及各环节操作要点进行重点阐述,同时提出安全、降本增效、成品及半成品保护以及雨季施工等多方面措施。通过系统研究与实践,为水泥混凝土路面施工提供了全面、科学的指导,有助于确保施工质量与安全,提高施工效益 。