水泥混凝土路面施工新技術(shù)及病害處治對(duì)策

白 新 權(quán)

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西 大同 037006)

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水泥混凝土路面施工新技術(shù)及病害處治對(duì)策

白 新 權(quán)

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西 大同 037006)

從模板安裝、混凝土拌和、振搗、三輥軸整平、路面刻槽等環(huán)節(jié)，闡述了三輥軸機(jī)組鋪筑水泥混凝土路面的技術(shù)要點(diǎn)，并針對(duì)水泥混凝土路面常見病害的產(chǎn)生原因，提出了具體的防治措施，從而延長(zhǎng)水泥混凝土路面的使用年限。

水泥混凝土路面，三輥軸機(jī)組，病害，模板

十三五規(guī)劃為我國(guó)公路工程的建設(shè)指明了現(xiàn)階段的發(fā)展方向，隨著每年在建水泥混凝土路面的里程不斷延伸，大、中型機(jī)械化施工中滑模攤鋪裝備與工藝、三輥軸機(jī)組設(shè)備及工藝的日趨完善與成熟，有必要針對(duì)高速公路、一級(jí)公路中常用的滑模攤鋪裝備與工藝，二級(jí)公路施工中常見的三輥軸機(jī)組設(shè)備等新技術(shù)及病害防治方法進(jìn)行總結(jié)，提煉出一套先進(jìn)的水泥混凝土路面施工新工藝及病害處治策略，以便為新時(shí)期的公路工程建設(shè)提供更好的發(fā)展動(dòng)力。

1 水泥混凝土路面概況

水泥混凝土路面又稱為混凝土路面或剛性路面，主要指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面，即我們俗稱的白色路面。相比于其他路面，水泥混凝土路面具有高抗磨耗、抗壓能力且水、熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，因而在耐久性和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用上，具有突出的優(yōu)點(diǎn)。由于水泥混凝土路面所具有的這些特性，使得世界上很多國(guó)家對(duì)其修筑技術(shù)亦進(jìn)行了廣泛而深入的研究。隨著我國(guó)水泥修筑里程的增長(zhǎng),實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的日益豐富,在水泥混凝土路面的修筑技術(shù)與施工工藝方面亦取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，從而使得水泥混凝土路面的鋪筑質(zhì)量得到了不斷提高。

2 路面施工技術(shù)要點(diǎn)

鋪筑水泥混凝土路面，目前主流的攤鋪成型設(shè)備主要有：滑模攤鋪機(jī)、軌道攤鋪機(jī)、三輥軸機(jī)組鋪筑、小型機(jī)具鋪筑等。針對(duì)高速公路、一、二級(jí)公路，主流的鋪筑方法以滑模機(jī)械鋪筑、三輥軸機(jī)組鋪筑比較多見，以下對(duì)其中的三輥軸機(jī)組鋪筑技術(shù)要點(diǎn)予以簡(jiǎn)要分析。

2.1 模板的安裝

在對(duì)模板進(jìn)行架設(shè)與安裝時(shí)，架設(shè)時(shí)的要點(diǎn)在于支模前的測(cè)量放樣，中心樁之間的距離不超20 m，模板頂面滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。具體安裝時(shí)應(yīng)保持模板的穩(wěn)固、順直與平整。具體做法是對(duì)用鋼釬打入基層的模板采用支架固定，固定的方法：用木楔將相鄰兩模板楔成一體，確保其足夠穩(wěn)固，在振搗時(shí)不會(huì)出現(xiàn)下沉、變形、位移的現(xiàn)象。這一工序的施工技術(shù)要點(diǎn)在于固定模板時(shí)需掌控好相鄰板平面偏差及橫坡控制。此外，為防止拆模后混凝土漏漿，可在澆筑前對(duì)模板接縫隙用膠帶密封。

2.2 混凝土的拌和

拌和是一道很重要的工序，其技術(shù)要點(diǎn)在于采用固定拌和設(shè)備，隨時(shí)掌握好施工原料的含水量并嚴(yán)格控制水灰比和拌和時(shí)間，根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)調(diào)整用水量和拌和時(shí)間，拌和時(shí)間通?？刂圃?50 s左右,對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土拌和料，應(yīng)按相關(guān)規(guī)定棄置在指定場(chǎng)所，堅(jiān)決不允許進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

2.3 攤鋪

在攤鋪前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，首先應(yīng)將表面各類雜物清理干凈,并保持灑水均勻濕潤(rùn)；其次需要定期檢查模板的間隔、高度、支撐，不僅如此，對(duì)基層的平整、潤(rùn)濕情況、鋼筋的位置以及傳力桿裝置也需加以嚴(yán)格排查，確保符合施工規(guī)范要求后方可攤鋪。在采用人工作業(yè)的攤鋪過程中，應(yīng)注意防止混凝土離析。而對(duì)于采用三輥軸機(jī)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的，則要求整平人員對(duì)模板頂面碾壓帶上的石子一類雜物予以及時(shí)鏟除，確?；炷帘砻鏇]有高度差，不對(duì)最終平整度造成影響。

2.4 混凝土的振搗

混合料攤鋪后的振搗，作業(yè)方式宜采用插入式及平板振搗器交叉進(jìn)行，其施工技術(shù)要領(lǐng)在于：1)插入式振搗器應(yīng)沿邊角以梅花形順序振搗，對(duì)于每一位置的振搗時(shí)間，以達(dá)到均勻泛漿為準(zhǔn)；2)關(guān)于振搗器移動(dòng)間距，以不大于40 cm為宜，且應(yīng)控制好與模板之間的距離，以不大于20 cm為宜；3)振搗過程中不得漏振，尤其應(yīng)注意板邊、接縫及設(shè)鋼筋處，應(yīng)安排專人隨時(shí)檢查以糾正錯(cuò)位。

2.5 三輥軸整平

整平遵循分段整平的原則，對(duì)作業(yè)單元的長(zhǎng)度控制為20 m～30 m之間；振實(shí)與整平兩道工序之間時(shí)差控制在15 min以下；相比于模板頂面，三輥軸滾壓振實(shí)料位高差保持高出5 mm～20 mm。此外，三輥軸整平機(jī)在一個(gè)作業(yè)段內(nèi)作業(yè)時(shí)的技術(shù)要領(lǐng)在于：施工中要采取前進(jìn)振動(dòng)、后退靜滾的方法并通過試鋪的方式確定最佳滾壓遍數(shù)。

2.6 抹面精平與收光修整

經(jīng)過整平作業(yè)后，為確保路面的砂漿層強(qiáng)度、抗裂度、平整度與耐磨度，需要立即對(duì)抹面精平施工。其施工技術(shù)要點(diǎn)在于：對(duì)整平機(jī)滾平或提漿輥拖刮以后的作業(yè)路面，用鋁合金直尺進(jìn)行找平作業(yè)，用提出的原漿對(duì)輕微低洼處加以補(bǔ)平處理，檢驗(yàn)時(shí)選用直尺輕按壓紋，以遵循縱橫方向30 cm為單位展開，對(duì)壓痕較明顯的地方，需采用人工找補(bǔ)精抹，每次抹后均需用直尺再次檢驗(yàn)，確保直尺底面壓痕一致。除了抹平以外，這個(gè)作業(yè)階段還需要對(duì)混凝土路面工程進(jìn)行精細(xì)化的收光處理。收光的技術(shù)要點(diǎn)在于：首先要使用工作認(rèn)真細(xì)致、責(zé)任心強(qiáng)的工人，其次將技術(shù)工人兩人編組，分步作業(yè)，用鋼抹揉搓抹光直至看起來無砂眼又或麻面的感覺，以平整光滑為好。

2.7 鋸縫灌縫

鋸縫灌縫這一作業(yè)階段，要求在每隔4 m～5 m的路面設(shè)一道橫縫。具體的施工方法為切割機(jī)鋸縫并給予縫隙及時(shí)填料，以防水滲入基層或雜物填充縫隙。其中作業(yè)需注意的技術(shù)要點(diǎn)：1)鋸縫時(shí)機(jī)的把握，一般情況下應(yīng)遵循混凝土板強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%～30%時(shí)進(jìn)行；2)鋸縫應(yīng)將寬度控制在0.5 cm、深度控制在7 cm左右為宜。

2.8 路面刻槽

刻槽作業(yè)的技術(shù)要點(diǎn)：1)刻槽時(shí)間的把握上，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%時(shí)作業(yè)；2)墨斗放線工作應(yīng)在刻槽施工前進(jìn)行，縱線、橫線的放置應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范與要求，而刻槽機(jī)在放線后亦應(yīng)順著橫線、縱縫橫向刻槽，確?？滩酆笮纬奢^為規(guī)則的圖形，并呈現(xiàn)出平整美觀的效果。

3 水泥混凝土路面病害原因及防治對(duì)策分析

通過多年實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)的累積，經(jīng)過相應(yīng)的調(diào)查與研究，筆者對(duì)混凝土路面產(chǎn)生病害的幾種類型進(jìn)行了歸納，并對(duì)造成這些病害的原因進(jìn)行了分析。

3.1 病害類型及原因分析

多年從事工程施工及公路維護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，常見的水泥混凝土路面破壞的情況約有以下幾類：1)板角斷裂破壞、板沿縱向破壞；2)混凝土板沿縱向施工縫破壞、橫向斷板破壞；3)路基壓實(shí)不足引起斷板破壞、露骨；4)不良地質(zhì)條件引起的混凝土路面破壞。

盡管水泥混凝土路面呈現(xiàn)的病害形式有許多種情況，但對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行分析不難發(fā)現(xiàn)，路基壓實(shí)不足，地下水和地表水不斷滲入、施工不到位、路面結(jié)構(gòu)形式都是導(dǎo)致水泥混凝土路面有可能產(chǎn)生病害的潛在因素。由此可見，產(chǎn)生破壞病害原因也主要集中在以下幾個(gè)方面：1)有關(guān)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題；2)混凝土板施工質(zhì)量較差；3)施工管理不到位；4)不良地質(zhì)條件的影響，比如在一些半填半挖路段下進(jìn)行的施工作業(yè)?？傊?，導(dǎo)致水泥混凝土路面遭遇危害的原因是多方面的，有時(shí)一種病害的呈現(xiàn)往往是幾種合力因素的作用結(jié)果。當(dāng)然了，路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理和施工質(zhì)量不到位往往是其中很重要的人為因素。而之所以會(huì)出現(xiàn)路面設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象，則主要在于設(shè)計(jì)人員的認(rèn)識(shí)與重視程度不足，如將強(qiáng)度較為低下的片石直接作基層，又或在水穩(wěn)定性差的泥碎石路面作業(yè)時(shí)，往往對(duì)基層在混凝土路面結(jié)構(gòu)中的承載作用與防水功能缺少足夠的重視，這些現(xiàn)象的存在為后續(xù)路面出現(xiàn)災(zāi)害埋下了隱患。

3.2 路面病害處治對(duì)策

1)裂縫修補(bǔ)工藝。對(duì)于輕微斷裂又或裂縫無剝落的，修補(bǔ)一般可選用灌入粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)修補(bǔ)，這樣的修補(bǔ)方法對(duì)出現(xiàn)輕微剝落又或裂縫寬度在3 mm以下的斷板同樣適用。至于粘結(jié)劑材料的選用，通常以聚氨酯、甲凝等為主，而在灌入方法上，則也較為靈活，包括直接灌入法、噴嘴灌入法等。

2)局部修補(bǔ)。對(duì)于需要采取局部修補(bǔ)的方式進(jìn)行處理的，應(yīng)根據(jù)其板面斷裂損壞的程度,進(jìn)行局部小塊修復(fù)，修復(fù)的方法也因損壞程度的不同而不同。a.如針對(duì)板面斷裂較輕的情形，在處理上通常要求先畫線放樣，然后按畫線范圍進(jìn)行長(zhǎng)方形凹槽的開鑿，開鑿后，需對(duì)其進(jìn)行清洗并用快凝小石子混凝土予以填補(bǔ)。b.針對(duì)斷板裂縫較寬且有輕微剝落之情形，處理起來則相對(duì)復(fù)雜，首先開挖凹槽的深度有要求，即開鑿應(yīng)至板厚一半位置，且需保證凹槽與中線垂直；其次凹槽開挖后清洗干凈，應(yīng)用沖擊鉆這類工具在凹槽底部裂縫兩側(cè)進(jìn)行打眼作業(yè)，待凹槽和孔眼清洗后于孔眼位置安設(shè)鋼筋并填塞孔眼至密實(shí)，填塞料選用高標(biāo)號(hào)砂漿；最后，為使路面齊平，還需選用與原路面相同標(biāo)號(hào)的快凝混凝土進(jìn)行澆筑。

3)整塊板更換。遇到混凝土板損壞較為嚴(yán)重的，處理對(duì)策以整板更換為主。對(duì)于由路基強(qiáng)度低、滲水問題帶來的路基的沉降，進(jìn)而造成的混凝土板斷裂又或嚴(yán)重錯(cuò)臺(tái)的這一類病害情形，則需要鑿除已破損混凝土板并加以基層與路基的重新處理，如采用澆筑新的混凝土板或采用混凝土預(yù)制塊等補(bǔ)救措施是較為合理的應(yīng)對(duì)方案。

4)板下封堵。板下封堵的作業(yè)方式，主要用來加固現(xiàn)有路面或處理斷板，它通常針對(duì)水泥混凝土路面板下和基層、墊層中的細(xì)小空隙采用灌漿的方式加以實(shí)施。

4 結(jié)語

水泥混凝土路面的施工作為一項(xiàng)涉及技術(shù)規(guī)范、自然環(huán)境等諸多因素的工程作業(yè)內(nèi)容，隨著近年來我國(guó)公路工程建設(shè)的加快推進(jìn)，在施工技術(shù)上亦取得了不俗成績(jī)，對(duì)水泥混凝土路面施工新技術(shù)加以分析與病害處治對(duì)策的總結(jié)，在推動(dòng)我國(guó)公路工程建設(shè)質(zhì)量進(jìn)步的同時(shí)，亦有利于工程后續(xù)養(yǎng)護(hù)成本的節(jié)約，從而提升了社會(huì)效益。

[1] 過鎮(zhèn)海.混凝土分析和原理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[2] 石 磊，王志偉．淺談水泥混凝土路面的施工及裂縫處置[J]．公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2014(6)：33-34.

[3] 陳成就．多碎石瀝青混凝土[J]．科技探究，2013(12)：42-43.

On new techniques of the cement concrete roadbed construction and its strategies of the disease treatment

Bai Xinquan

(ShanxiYuanfangRoadandBridge(Group)Co.,Ltd,Datong037006,China)

From the framework installation, concrete mixing, vibration, triaxial paving leveling machine, roadbed grooving, the paper indicates the technical points for the pavement of the cement concrete pavement of the triaxial paving leveling, puts forward the prevention measures according to the common reasons for the diseases on the cement concrete pavement, so as to prolong the duration of the cement concrete pavement.

cement concrete pavement, triaxial paving unit, disease, framework

2016-09-02

白新權(quán)(1975- )，男，工程師

1009-6825(2017)04-0158-02

U416.2

A