淺談金剛砂耐磨混凝土路面施工技術(shù)

摘 要：金剛砂耐磨材料用于市政混凝土道路中，確保了混凝土道路表面堅(jiān)硬，提高了混凝土道路耐磨抗壓能力，減少灰塵，容易清潔，經(jīng)濟(jì)耐用。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；金剛砂；耐磨

中圖分類號：TU767 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0204-02

引 言

金剛砂耐磨混凝土路面，自20世紀(jì)70年代問世以來在歐美迅速普及，成為水磨石地面的完美換代產(chǎn)品，進(jìn)入80年代末期，耐磨地坪更是得到了迅速的推廣，90年代由國外企業(yè)引進(jìn)的新型地面建材，該產(chǎn)品適用于工業(yè)場所、碼頭、停車場、商業(yè)賣場、物流倉庫等地面裝飾需要。金剛砂是由一定顆粒級配的礦物合金骨料、特種水泥及其它摻和料和外加劑組成，開袋即可使用。該耐磨地面具有施工便捷、無污染、表面堅(jiān)硬、耐磨抗壓、減少灰塵、容易清潔、經(jīng)濟(jì)耐用等特點(diǎn)，因而在某市政混凝土路面工程中被應(yīng)用。

1 工程概況

某工程金剛砂耐磨混凝土路面起點(diǎn)樁號為K0+650，終點(diǎn)樁號為K1+250，全長600m，路面設(shè)計(jì)全副寬度為16.5m，半幅8.25m，厚度為0.26m，路面橫坡為2%，縱坡為8%。本文結(jié)合金剛砂耐磨材料特點(diǎn)，對如何應(yīng)用在混凝土路面施工中、如何控制相關(guān)施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行闡述。

2 工藝原理

金剛砂耐磨混凝土路面就是在新澆混凝土基層表面上敷上一層金剛砂，耐磨材料的施工基本與混凝土基層澆筑同步進(jìn)行，即在混凝土澆筑達(dá)到初凝，開始施工金剛砂至表面拋光，養(yǎng)護(hù)為止。

3 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→施工放樣→模板支立→混凝土澆筑→磨光機(jī)（帶圓盤）作業(yè)→第一遍金剛砂撒布→磨光機(jī)（帶圓盤）作業(yè)→第二遍金剛砂撒布→磨光機(jī)（帶圓盤）作業(yè)→磨光機(jī)作業(yè)→拆?！B(yǎng)生→切縫→刻槽→灌縫。

4 施工準(zhǔn)備

4.1 施工機(jī)具選擇

主要包括混凝土澆筑與振搗設(shè)備和金剛砂施工設(shè)備，為了保證項(xiàng)目順利實(shí)施，并且保證施工工期，投入設(shè)備如表1所示。

4.2 原材料準(zhǔn)備

4.2.1 水 泥

水泥宜采用強(qiáng)度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥。水泥須有出廠合格證，并經(jīng)檢測合格后，方可使用。

4.2.2 集 料

碎石：質(zhì)地堅(jiān)硬、耐光、潔凈、符合規(guī)定級配，碎石單個顆粒的最大粒徑不大于31.5mm，碎石的等級強(qiáng)度大于Ⅱ級，壓碎值符合規(guī)范規(guī)定，針、片狀顆粒含量大于15%，含泥量不大于1%。

砂：質(zhì)地堅(jiān)硬、耐光、潔凈、符合規(guī)定級配，細(xì)度模量在2.5以上。含泥量不大于3%，有機(jī)含量不深于標(biāo)準(zhǔn)溶液的顏色。

4.2.3 水

水泥混凝土路面所用的水須符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ63的規(guī)定，宜采用飲用水及不含油類等雜質(zhì)的清潔中性水，pH值為6～8。

4.2.4 金剛砂耐磨材料

金剛砂耐磨材料外觀均勻、無結(jié)塊，28d抗壓強(qiáng)度大于300MPa，28d抗折強(qiáng)度大于300MPa。

4.3 配合比設(shè)計(jì)

混凝土路面所用的混凝土均為商品混凝土?；炷谅访媾浜媳人貌牧希氝M(jìn)行檢測，在抽樣檢測合格的情況下再進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，混凝土面層的配合比須滿足彎拉強(qiáng)度、工作性、耐久性三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，混凝土面層設(shè)計(jì)28d彎拉強(qiáng)度指標(biāo)為5.0MPa。

5 施工方法及要點(diǎn)

5.1 測量放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)圖，在合格的路面基層上每20m（直線段）設(shè)置一控制樁，曲線段每4m設(shè)置一控制樁（與模板長度同）。根據(jù)放好的中心線及邊樁，在現(xiàn)場核對混凝土分塊尺寸圖。對于曲線段，必須保持橫向分塊線與路中心線垂直。測量放樣必須經(jīng)常復(fù)核，做到勤測，勤核、勤糾偏。

5.2 模板支立

模板均采用鋼模板，其強(qiáng)度和剛度須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，模板的高度與混凝土路面等厚，對于變形的模板須糾正后方可使用。每塊模板須設(shè)置三角支撐，間距為1m。

支模前應(yīng)核對路面分塊高程和脹縫位置，模板安裝應(yīng)做到平、直、順、無扭曲，模板與模板之間應(yīng)連接緊密，不得錯位。模板安裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)監(jiān)理工程師等相關(guān)單位人員驗(yàn)收合格后，應(yīng)對其表面涂刷脫模劑，接頭應(yīng)粘貼薄膜封堵。

5.3 預(yù)埋件設(shè)置

預(yù)埋件（傳力桿、拉桿）質(zhì)量須符合要求，其制作和安裝應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范進(jìn)行。其安裝應(yīng)牢固、位置應(yīng)準(zhǔn)確，應(yīng)與脹縫板、提縫板一起安裝。

5.4 混凝土拌和

混凝土在商品混凝土公司拌和站集中拌和，攪拌站采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌和。投入攪拌機(jī)每盤拌合物數(shù)量，須嚴(yán)格按混凝土施工配合比計(jì)量。

5.5 混凝土運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸采用混凝土專用運(yùn)輸車，運(yùn)送混凝土的車輛在裝料前，須清潔灌桶，灑水潤壁，排干積水。運(yùn)輸時應(yīng)根據(jù)當(dāng)天施工工程量、運(yùn)距及路況配備充足的運(yùn)輸車輛。

5.6 混凝土攤鋪

混凝土運(yùn)送至澆筑倉面后，可直接卸入倉面內(nèi)，人工找平均勻。攤鋪時用方鏟扣鏟法撒鋪，不得拋撒，避免骨料集中或離析現(xiàn)象。

鋪筑作業(yè)時布料應(yīng)與鋪筑速度相適應(yīng)，且均勻卸料，并且進(jìn)行分段整平，每段長度宜為20～30m。攤鋪厚度須考慮振實(shí)預(yù)留高度，松鋪系數(shù)宜控制在1.10～1.25。

5.7 混凝土振搗

攤鋪好的混合料，應(yīng)及時進(jìn)行振搗。振搗過程主要以自行式排式振搗器為主，對于板邊緣角隅等區(qū)域，輔以插入振搗器進(jìn)行振搗。

混凝土在全面振搗后，用三輥軸進(jìn)一步滾動并初步整平。三輥軸行走的速度須均勻、緩慢，對不平之處，須及時以人工補(bǔ)填找平。三輥軸在行進(jìn)過程中不允許中途停留。

然后采用自制的鋼滾筒進(jìn)一步滾揉，使混凝土表面提漿均勻。最后采用6m鋁合金尺檢查平整度，對不符合要求之處須進(jìn)一步調(diào)平，直至符合要求為止。

5.8 第一次磨光機(jī)作業(yè)

混凝土澆筑后，根據(jù)澆筑順序，視表面吸無泌水且成初凝狀態(tài)，腳印下陷約5mm時，用磨光機(jī)（帶金屬圓盤）反復(fù)鏝光，模板邊用手工木抹配合施工，目的是壓光混凝土表面并減少浮漿。

5.9 第一次撒布金剛砂材料

金剛砂拌合料撒布的時間應(yīng)根據(jù)當(dāng)天氣候、溫度及混凝土配合比等因素進(jìn)行調(diào)整。過早的撒布會使金剛砂沉入混凝土中而失去效果；太晚撒布，混凝土已凝固，將失去粘結(jié)力，導(dǎo)致與混凝土剝離。

第一次磨光機(jī)（帶金屬圓盤）作業(yè)完成后，金剛砂撒布順序須與磨光機(jī)方向一致。第一次撒布量是本次用量的2/3，撒布須均勻落下，撒布后用木抹子抹平。

5.10 第二次撒布金剛砂材料及抹平、磨光

第二次撒布時，先用靠尺刮桿衡量平整度，并調(diào)整第一撒布不平處，第二次撒布方向應(yīng)與第一次一致。第二次撒布量為本次用量的1/3，撒布后立即抹平、磨光，并重復(fù)磨光機(jī)（帶金屬圓盤）作業(yè)至少兩次。磨光機(jī)（帶金屬圓盤）作業(yè)時應(yīng)縱橫相交錯進(jìn)行，均勻有序，防止材料聚集。邊角處用抹子處理。面層材料硬化至指壓稍有下陷時，磨光機(jī)（帶金屬圓盤）的轉(zhuǎn)速及角度應(yīng)視硬化情況調(diào)整。然后用磨光機(jī)作業(yè)時應(yīng)縱橫交錯兩次。

5.11 養(yǎng)護(hù)及成品保護(hù)

養(yǎng)生采用覆蓋土工布，灑水車灑水濕潤養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)生期不得少于28d?；炷谅访嬖陴B(yǎng)生期間須封閉交通，嚴(yán)禁車輛通行。

5.12 接縫施工

5.12.1 切 縫

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，切割接縫時，先精確測定縫位，并用墨斗彈出標(biāo)記，作為切縫導(dǎo)向，隨后采用切縫機(jī)進(jìn)行路面切縫。本段路面的所有接縫上的槽口均采用硬切縫法施工，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度并且在板中產(chǎn)生不均勻縮裂縫之前，及時用切縫機(jī)在混凝土表面切縫，切縫時間以400℃·h/△t（△t為平均濕度）控制。

5.12.2 縱 縫

縱縫采用加拉桿型，拉桿直徑為？準(zhǔn)14mm，長為70cm的螺紋鋼筋，中間涂10cm防銹涂料，拉桿均設(shè)置在混凝土板厚中央，平行于板頂面?？v縫施工前須根據(jù)設(shè)計(jì)要求的間距。如“圖1縱向施工縫構(gòu)造圖”所示。

5.12.3 橫向施工縫縫

橫向施工縫須與路面中心線垂直，形式有橫向縮縫和脹縫。在鄰近橋梁或其他固定構(gòu)造物處或其他道路相交處須設(shè)置橫向脹縫，隨后1～2條橫向縮縫增設(shè)橫向傳力桿。傳力桿采用直徑為？準(zhǔn)32mm的圓鋼，長度為40cm，傳力桿一半須涂刷防銹涂料。傳力桿長度的一半錨固于混凝土中，均設(shè)置在混凝土板厚中央，平行于板頂面，且須與縫壁垂直，如“圖2橫向縮縫構(gòu)造圖”和“圖3脹縫構(gòu)造圖”所示。

5.12.4 刻 槽

施工前首先對需要刻槽的板塊進(jìn)行編號，根據(jù)板長及鋸片組長度，計(jì)算出每塊板刻槽邊線距離橫縫的位置，需要刻幾次及每次刻槽起刀點(diǎn)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在板塊上用墨斗放出刻槽的位置。

將刻槽機(jī)的導(dǎo)向滑輪對準(zhǔn)刻槽線，啟動動力裝置，打開冷卻水開關(guān)，然后推機(jī)械，將刀片的切點(diǎn)對準(zhǔn)起刻點(diǎn)縱縫，將刀片慢慢落至規(guī)定深度，啟動行走開關(guān)，開始刻槽。

刻槽時應(yīng)適時檢查槽深、槽寬等，根據(jù)檢測情況，適時調(diào)整刻槽深度，確?？滩凵疃鹊囊恢?。

6 施工注意事項(xiàng)

（1）澆筑混凝土前，施工作業(yè)人員應(yīng)相互溝通協(xié)調(diào)，計(jì)算出當(dāng)天澆筑混凝土的時間和面積。

（2）混凝土盡可能小的水灰比，具有良好的和易性，表面能起漿，縮水后的平整度為4mm。

（3）對混凝土面層平整度要嚴(yán)格控制，因?yàn)榻饎偵澳湍サ孛婧穸葍H約2～4mm，是無法以此來控制面層平整度。

（4）金剛砂耐磨混您土路面完工后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求做好切縫工作，以防不規(guī)則龜裂。切縫應(yīng)統(tǒng)一彈線，線形應(yīng)整齊順直，切割深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

（5）為避免下雨耐磨材料的損壞，在雨天停止混凝土澆筑作業(yè)；若在混凝土澆筑后下雨，應(yīng)采用防雨棚進(jìn)行覆蓋。

7 效果評價(jià)

按照上述工藝流程和技術(shù)要點(diǎn)，本工程施工完成的金剛砂耐磨混凝土路面，在工程預(yù)驗(yàn)收后未發(fā)現(xiàn)空鼓、裂縫、起皮等現(xiàn)象，地面高程、平整度和光潔度等符合設(shè)計(jì)要求，同時參照《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《市政施工技術(shù)文件管理規(guī)程》及設(shè)計(jì)文件進(jìn)行試驗(yàn)了混凝土抗壓和抗折試驗(yàn)檢測，結(jié)果：混凝土抗壓試驗(yàn)檢測14組、抗折試驗(yàn)檢測14組，檢測數(shù)據(jù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，滿足設(shè)計(jì)要求。

8 結(jié) 語

金剛砂耐磨混凝土路面施工技術(shù)的研究與應(yīng)用，不但可以改善普通混凝土路面的耐磨抗壓能力及清潔度，而且可以降低施工成本，具有廣泛的應(yīng)用前景。

收稿日期：2018-8-16

作者簡介：劉金梅（1988-），女，助理工程師，大學(xué)本科。