农村公路水泥混凝土路面施工质量控制探讨
摘要：本文通过农村公路水泥混凝土路面工程施工管理的实践,针对目前农村公路水泥混凝土施工中存在的主要质量问题,提出加强施工质量控制措施。
关键词：水泥混凝土路面;施工质量;控制措施;
前言
桐乡市近几年来紧紧抓住全市加快农村公路建设步伐的契机掀起了规模宏大的农村公路建设工作的高潮,大部分多采用较易于施工的级配碎石基层、水泥混凝土面层的路面结构形式。由于农村公路工程点多、线长、面广、分散,以及在水泥混凝土路面工程施工过程中存在经验不足、技术力量缺乏、配套资金筹措困难等实际,因而较容易出现施工质量问题。主要表现在:①使用材料不符合要求,粒径偏大,没有筛分,没有级配,含泥量大,骨料最大粒径过粗,砼配合比差;②基层松散,压实度未达到规范要求,基层不平整,从而造成路面厚度不一致;③路面施工控制不严。挖槽嵌模致使砼路面板厚度不够,蜂窝、麻面、表面不平整,养生不足甚至不覆盖仅洒水养生,砼抗折强度不足且不稳定,水泥含量低,路面脱皮,露骨现象依然存在,路面坑洞,路面平纵线型不顺;④施工机械设备简陋、陈旧,砼质量无法得到保证。等等,这些质量问题,直接影响了农村公路水泥混凝土路面的使用安全和效益的发挥,减少了设计使用寿命。笔者根据近几年来从事农村公路水泥混凝土路面施工实践,从以下方面探讨如何确保农村公路水泥混凝土路面的施工质量。
1 基层施工质量控制
水泥混凝土面层铺筑在基层上,共同承受车辆荷载作用,因此,设计和施工规范对基层提出了一定的要求。
1.1基层压实度
由于农村公路的特点,为了充分就近利用建筑材料,目前桐乡市水泥混凝土路面基层基本上采用级配稳定碎石基层结构。在施工过程中,如果混合料拌和不均匀,易产生粗细颗粒离析现象,碾压机具或碾压工艺不当,必然影响基层的压实效果。所以,要求施工单位采用必须采用集中拌和的方法进行拌料，由于受到条件的限制，摊铺一般为人工摊铺，经摊铺及整型的混合料应立即在全宽范围内压实，应使用12t以上三轮压路机碾压,每层的压厚度不应超过15～18cm,并在混合料含水量等于或大于最佳含水量1%左右时立即碾压;直线和不设超高的平曲线段,由边向中碾压,在设超高的平曲线段,由内向外碾压,碾压时均按照先轻后重,先慢后快的原则,一搬碾压6～8遍,使表面无明显轮迹,路面的两侧应多压2～3遍,直到规范规定要求的压实度为止。
1.2基层表面平整度
基层平整度直接影响到面层厚度,也是预防混凝土路面面板断裂的一个重要因素。基层表面凹凸不平,不仅会使面板与基层间的摩擦力增大,而且使面板下面的摩阻力形成不均匀的片状区,这样在不均匀片状区的边缘部位和摩阻力集中的区域就容易形成断板;另一方面,当基层标高低时,浇筑的混凝土面板就偏厚,而切缝深度又是按正常板厚实施的,这样在混凝土凝固过程中产生的拉应力的作用下,就会在面板相对较薄的部分产生不规则裂缝。因此,要控制好基层的标高,使基层平整度控制在允许偏差规定值范围内。
2水泥混凝土面板施工质量控制
2.1严格控制材料进场关
材料质量控制是工程质量控制的基础,原材料质量好,工程质量才会有保证。由于农村公路的特点,决定了农村公路建设所使用的筑路材料都是由施工单位自行采购,采购的材料可能来自不同的石矿，每一船运到的材料规格都有一定的差别。这些条件造成管理工作难度大。为此,各有关单位特别是业主、监理人员要严格按配合比设计中的材料对外购的水泥、砂石等原材料进行必要的试验检验,检验合格后方可使用,检验不符合产地、不符合规格的材料不准进场,已经进场的要坚决清退,彻底消除来自原材料的质量隐患。
2.2水泥混凝土路面板强度的控制
水泥混凝土强度考核指标是用抗弯拉强度来保证的。主要应控制好以下方面:
(1)集料(砂、石)级配及技术要求:集料(砂、石)应选择含泥量、有机质含量在规范规定允许范围内的材料,粗集料粒径如较大则砼的抗折强度不高,且强度均方差较大,选用砾石最大粒径不宜大于19mm,碎砾石最大粒径不得大于26.5mm,碎石最大粒径不得大于31.5mm,超径含量不得大于5%,逊径含量不得大于10%,碎砾石或碎石粒径小于75mm的石粉含量不应大于1%。细集料采用连续级配,细模数为2.5～3.2的中偏粗砂。
(2)水泥质量:水泥是砼的胶结材料,砼的性能很大程度上取决于水泥的质量。农村公路可采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,建议交通量大的县乡公路采用42.5级水泥,对于交通量较小的村级道路可采用32.5级水泥。水泥进场时,每批量应附有齐全的化学成分和物理力学指标合格的质量检验证明书。水泥出磨必须安定,且水泥存放期不得超过3个月,不同品种、牌号、强度等级、厂家的水泥不能混装和混合使用。
(3)配合比:配合比是保证工程质量的关键,只有配合比做好了,工程质量才会有保障。根据近几年来农村公路水泥砼路面施工经验,建议砼的粗集料参考表1所推荐的配合比,含砂率28%～34%,水泥用量305～350kg/m3,水灰质量比采用0.4～0.55。施工单位必须按要求做好配合比设计,并把配合比公布在拌和机旁,让所有的施工人员都清楚。若原材料发生变化,则应及时调整配合比,不能千篇一律使用一个配合比。
表1粗集料用量表
集料粒径/cm1～31～20.5～1石屑
百分比/%40252510
(4)正确把握施工工艺:①拌和质量。砼拌和存在的主要质量问题是拌和不均匀和水灰比不符合标准要求。为保证拌和质量和时间,不允许使用建筑用自落滚筒搅拌机,应优先采用间歇强制式拌和搂(双卧轴式或单卧轴式均可),装料顺序宜为砂-水泥-碎石;②振捣。振捣密实程度如何是影响农村公路水泥砼路面强度和使用寿命的关键问题。因此,要保证振捣机具的数量和类型,机械配置要合理。通过几年实践可知,每2m断面应配备2根振捣棒,每次振捣时间不宜少于30s,振动棒的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,振捣插入角度为30～45°,严禁在拌和物中推行和拖拉振捣;然后再按每4m断面配备1块振动板振捣,振捣应重叠10～20cm,振捣时间不宜少于15s;最后用振动梁进一步振实并整平提浆。人工摊铺拌和物的坍落度应控制在0.5～2cm之间,保证松铺系数为1.12～1.25之间。振捣过程中,对缺料的部位进行人工找平,多余的料应适当铲除,人工找平应使用同批拌和物,严禁使用纯砂浆填补找平,应随时检查模板、拉杆、传动杆和钢筋的移位、变形、松动、露浆等情况,并及时纠正;③加强切缝时间控制及养生。切缝时间控制不好,容易产生早期裂缝,当砼立方体强度达到8MPa以上时,应根据气温确定切缝时间,农村公路水泥砼面可参考表2数据确定切缝时间。