同條件養(yǎng)護(hù)在機(jī)場道面混凝土確定切縫時(shí)間的應(yīng)用

呂志堅(jiān) 陳傳鋒 周媛杰 張桂琛

（北京金港場道工程建設(shè)有限公司， 北京 100073）

1 工程實(shí)踐中反應(yīng)的問題

《民用機(jī)場水泥混凝土面層施工技術(shù)規(guī)范》(MH5006—2015)第12.1節(jié)規(guī)定了道面混凝土接縫構(gòu)造的施工要求，其中12.1.6 條規(guī)定，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度、產(chǎn)生收縮裂縫前，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求切縫。切縫的時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的氣溫和混凝土的強(qiáng)度通過試驗(yàn)確定，切縫時(shí)的混凝土抗壓強(qiáng)度宜為6～8MPa。應(yīng)避免切縫過早導(dǎo)致接縫邊緣損傷、石子松動，也應(yīng)避免切縫過晚導(dǎo)致混凝土板產(chǎn)生不規(guī)則的收縮裂縫。在機(jī)場道面混凝土實(shí)際施工過程中，切縫作業(yè)人員多根據(jù)個人經(jīng)驗(yàn)，通過試切來判定道面混凝土的切縫時(shí)間，接縫邊緣損傷，石子松動的情況時(shí)有發(fā)生。為避免機(jī)場道面混凝土施工過程中出現(xiàn)此類缺陷，并確定可量化的指標(biāo)來提高道面混凝土的施工質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中選擇了多組對比試驗(yàn)來探究這一問題。

2 試驗(yàn)過程

同條件養(yǎng)護(hù)試塊是在施工現(xiàn)場隨機(jī)抽取的混凝土立方體試塊，放置在與道面結(jié)構(gòu)實(shí)體相同的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由于同條件養(yǎng)護(hù)試塊的養(yǎng)護(hù)條件與實(shí)際道面混凝土相同，其抗壓強(qiáng)度結(jié)果比標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)的試塊更接近道面混凝土的實(shí)體強(qiáng)度。故選用道面混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊的早期抗壓強(qiáng)度作為可量化指標(biāo)，來確定道面混凝土切縫作業(yè)的時(shí)間。

2.1 試驗(yàn)過程

在安徽蕪湖宣城民用機(jī)場道面混凝土施工過程中，自2020 年6 月5日到2020 年7 月23 日隨機(jī)選擇了20 個作業(yè)臺班作為試驗(yàn)編組，每個試驗(yàn)編組道面混凝土澆筑過程中及時(shí)成型3～5 組同條件養(yǎng)護(hù)試塊，用成熟度法計(jì)算道面混凝土的早期強(qiáng)度，結(jié)合現(xiàn)場平均養(yǎng)護(hù)溫度及養(yǎng)護(hù)齡期預(yù)估混凝土強(qiáng)度達(dá)到6MPa 的時(shí)間（計(jì)算過程見2.2 同條件養(yǎng)護(hù)試塊檢測時(shí)間的確定），在此基礎(chǔ)上提前1h 作為第一組同條件養(yǎng)護(hù)試塊早期抗壓強(qiáng)度的檢測時(shí)間，之后每隔約1h 檢測一組試塊強(qiáng)度，溫度高時(shí)縮短檢測的間隔時(shí)間，當(dāng)出現(xiàn)6～8MPa 之間數(shù)據(jù)時(shí)及時(shí)進(jìn)行道面混凝土切縫作業(yè)，觀察切縫作業(yè)的質(zhì)量情況，試驗(yàn)結(jié)果見表1。道面混凝土為施工單位攪拌站生產(chǎn)的自拌混凝土，道面混凝土設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度為5.0MPa。同條件養(yǎng)護(hù)試塊為150mm×150mm 標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊，采用可拼裝拆卸的鐵試模成型，以減少拆模過程對試塊早期抗壓強(qiáng)度的影響。

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圖1 各試驗(yàn)編組平均養(yǎng)護(hù)溫度變化情況

圖2 現(xiàn)場施工圖

圖3 同條件試塊照片

2.2 同條件養(yǎng)護(hù)試塊檢測時(shí)間的確定

試驗(yàn)前采用現(xiàn)場施工用混凝土，成型立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，測試1d、2d、3d、7d、28d 的強(qiáng)度值，強(qiáng)度值見表2。

表2 現(xiàn)場道面混凝土實(shí)測強(qiáng)度表

依據(jù)上表數(shù)據(jù)，經(jīng)回歸分析擬合成以下曲線方程：

式中：—混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，MPa；

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測的混凝土養(yǎng)護(hù)溫度資料，按照下式計(jì)算混凝土已達(dá)到的等效齡期：

以等效齡期De 作為D 代入式（1）計(jì)算混凝土的強(qiáng)度，通過試算得到各試驗(yàn)編組平均養(yǎng)護(hù)溫度下混凝土達(dá)到6MPa 的時(shí)間，見表3。再此基礎(chǔ)上提前1 小時(shí)作為各試驗(yàn)編組第一組同條件養(yǎng)護(hù)試塊的檢測時(shí)間。

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3 試驗(yàn)結(jié)果分析

通過對道面切縫作業(yè)施工質(zhì)量的觀察，20 個試驗(yàn)編組的道面混凝土均取得了良好的切縫質(zhì)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)?shù)烂婊炷镣瑮l件養(yǎng)護(hù)試塊早期抗壓強(qiáng)度在6～8MPa 之間時(shí)，進(jìn)行道面混凝土的切縫作業(yè)，切縫質(zhì)量可以得到提高，不易出現(xiàn)邊緣損傷、石子松動的情況，且不會產(chǎn)生不規(guī)則收縮裂縫。通過成熟度法計(jì)算道面混凝土的早期強(qiáng)度，預(yù)估同條件試塊檢測時(shí)間取得了較好的效果，提高了試驗(yàn)的可操作性。值得注意的是，因平均養(yǎng)護(hù)溫度的不同，切縫時(shí)間會相應(yīng)的調(diào)整，本文只討論同條件養(yǎng)護(hù)試塊早期抗壓強(qiáng)度與切縫質(zhì)量的關(guān)系。

4 結(jié)束語

（1）機(jī)場道面混凝土的切縫時(shí)間可以通過同條件養(yǎng)護(hù)試塊的早期抗壓強(qiáng)度來確定，切縫作業(yè)時(shí)同條件養(yǎng)護(hù)試塊早期抗壓強(qiáng)度宜在6～8MPa之間，該方法實(shí)施簡便，實(shí)施效果可靠，通過可量化的指標(biāo)，可以提高機(jī)場道面混凝土的施工質(zhì)量。

（2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)與《民用機(jī)場水泥混凝土面層施工技術(shù)規(guī)范》（MH5006—2015）中12.1.6 條款的描述一致，驗(yàn)證了該條款的正確性。