浅析水泥混凝土路面施工断板原因及预防措施

1、浅析水泥混凝土路面施工断板原因及预防措施    关键词:水泥混凝土路面;断板;原材料;拌和;振捣 水泥混凝土(Cement concrete)是以水泥和水组成的水泥浆体为粘结材料。其具有取材方便、施工简单、硬化后刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好、抗滑性能好及养护费用低等优点被广泛地应用于路面工程。然而,在水泥混凝土路面修建技术不断提高的同时,由于设计、施工、养护等诸多环节的不妥善,特别是施工环节,致使道路路面产生了许多病害,尤其是断板现象已经成为目前的通病之一,必须引起我们广大工程技术人员足够的重视,认真分析原因,积极采取措施加以防治。 一、断板原因分析

2、 (一)基层的影响 基层的强度及稳定关系面层的强度和稳定性。地基强度不均匀(如路基拓宽部分、沟槽部分等),路基填料混杂或压实不好,产生不均匀沉降,或基层平整度差,导致混凝土面层厚度不匀,离散性大,在行车荷载及温度翘曲应力作用下,使路面应力集中。当受到弯拉力大于混凝土板强度时,就会在厚度薄弱处产生裂缝,甚至发展成断板。 (二)原材料的影响 1原材料级配不良,混凝土在拌制时达不到规定的和易性和坍落度,在混凝土浇注时,易造成骨料分离。 2原材料净度不足,砂、石、水等杂质较多,影响混凝土的和易性,并且化解部分水泥,影响了整体的混凝土质量。 (三)施工工艺不当 1搅拌不足或过分,振捣不密实,形成混凝土强

3、度不足,或不均匀,易导致早期开裂或断板。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝增加。 2前期养生不及时或养护不当。由于混凝土的初凝阶段需要大量的水分,特别是在夏季施工。混凝土在凝结过程中因缺少水分而导致强度无法达到设计要求,造成断裂。此种断板为半透式,并在表面形成大量细小裂纹,形如蜘蛛网状。 3切缝不及时,由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土板的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。 二、防治措施 (一)基层质量控制 水泥混凝土路面基层应具有较高的强度、较高密实度和较好的水稳性。因此,在基层施工中,应严

4、格按施工操作规程进行,做到分层填筑、分层碾压、分层测试。每层的压实厚度、压实度、平整度及路拱都要满足设计要求和规范要求。对于路基不稳定特殊软弱土基,拓宽部分、湿陷性黄土,采空区,陷穴,滑坡等特殊路基应经过特殊处理后方可进行水泥混凝土路面施工。施工时,应尽量做到以下几点:(1)基层应尽可能采用水泥稳定基层,严格控制细料,以增加基层的水稳性,防止唧泥;(2)严格控制基层的厚度,保证强度的均匀;(3)采用厂拌法拌基层料,确保拌和均匀和配料准确;(4)按照设计要求,保证基层的密实度。 (二)原材料质量控制 原材料的质量对混凝土质量起着至关重要的作用,且相互制约,任何一种材料出现质量问题,都会影响混凝土

5、质量,甚至使混凝土报废。因此作为工程技术人员,一定要从源头进行混凝土质量控制,也就是原材料的质量控制。 1水泥混凝土所用材料都要经过严格挑选,从检验合格的厂家进料,各项指标应符合设计及规范要求。严格按照要求对原材进行批次检测,检测频率要符合规范要求。并应建立原材台帐,检测合格的原材方可进场。在每一个工程项目中,每一种原材的产地、规格最好相对固定,以减少原材料的变异性。 2要严格控制砼配合比,使施工配合比与设计配合比相符合。在施工中要经常检查骨料的级配,级配不符时,必须及时调整施工配合比。另外,室内配合比设计与生产配合比存在一定差距,室内配合比设计时往往不经意对原材料有所挑选,而水泥混凝土是机械

6、按照设定的配比进行生产的,对原材料没法选择,因此在生产水泥混凝土过程中,要经常验证室内配合比设计,及时做出调整。 3原材料的堆放:不同料源、品种、规格的原材料必须分类堆放整齐,界限分明,并做好分类标识。必要时要砌筑分界墙,分界墙要有足够高度、强度。堆放场地应整平、硬化和围砌,已检验合格的原材料和待检原材料要分开堆放,不许随进随用。为防止石料离析,堆放石料不宜过高且应分层退台存放。铲车在上料时不可过多,以防串料。 (三)施工工艺控制 施工工艺在很大程度上反映了一个施工单位的技术水平和管理水平,对混凝土路面的施工质量起着非常关键的作用。 1拌和。 (1)拌和配料:在开拌前,试验人员应先测量现场砂、

7、石材料的实际含水量必须有充分代表性,否则将影响配料准确性,如果材料规格含水量发生变化,应及时通过试验修正施工配合比,并计算出砂、石、水等各种材料的准确用量。 (2)每台搅拌楼在投入生产前,必须进行标定和试拌,施工中应每15天校难一次搅拌楼计量精确度。其配料的计量允许误差为:水泥±1%,粗细骨料±2%,水±1%。 (3)进料次序:先上砂,再上水泥,最后上石料(先小后大);也可以按石料、水泥、砂的次序上料。待全部材料都倒入料斗后,方可进行搅拌,同时开启水阀,使调整好的水量均匀洒布在正在拌和的料中。      

8、  (4)拌和时间,混合料拌和时间不能少于规范规定的80120秒。 2运输。 (1)应根据施工进度、运量、运距及路况,选配车型和车辆总数。总运力应比总拌和能力略有富余,确保新拌砼在规定时间内运到摊铺现场。 (2)运送砼的车辆装料前,应清净厢罐,洒水润壁,排干积水。装料时,自卸车应挪动车位,防止离析,搅拌楼卸料落差不应大于2m。 (3)砼运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面,途中不得随意耽搁。自卸车运输应减少颠簸,防止拌合物离析。车辆起步和停车应平稳。 (4)烈日、大风、雨天和远距离运输时,自卸车应遮盖雨布。 3摊铺。 (1)摊铺前应对基层表面进行清扫干净并洒水润湿,但不能有

9、积水。 (2)混凝土入模前,先检查坍落度,控制在配合比要求坍落度±1cm范围内,制作混凝土抗折强度的试件。 (3)摊铺过程中,间断时间应不大于混凝土的初凝时间。 (4)混凝土浇筑应该尽量避免大风和炎热的天气,夏天可以尽量在夜间施工;严禁在雨雪天气浇筑混凝土。混凝土浇筑应该连续不间断,以免产生施工冷锋,影响结构的安全性和质量。 4振捣。 振捣是混凝土施工过程中一道关键工序,在施工中,我们要注意以下几点: (1)在待振横断面上,每车道路面应适用23根振捣棒,组成横向振捣棒组,沿横断面连续振捣密实,并注意路面板底、内部和边角处不得欠振或漏振。 (2)振捣棒在每一处的持续时间,应以拌合物全面

10、振动液化,表面不再冒气泡和泛水泥浆为限,不宜过振,也不宜少于 30S。振动棒的移动间距不宜大于500mm,至模板边缘距离不宜大于200mm。应避免碰撞模板、钢筋、传力杆和拉杆。 (3)在振捣棒已完成振实的部位,可开始用振动板纵横交错两遍全面提浆振实。振动板移位时,应重叠100200mm,振动板在一个位置的持续时间不应少于15s。振动板须由两人提位和移位,不得自由放置或长时间持续振动。移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限。 (4)缺料的部位,应辅以人工补料找平。 (5)振动梁振实,每车道路面宜使用l根振动梁。振动梁应具有足够的刚度和质量,振动梁垂直路面中线纵向托行,往返23

11、遍,使表面泛浆均匀平整。 5养护。 根据现场施工条件选择适宜的养生模式,传统的混凝土路面养护方法是用草袋,不能漏盖,洒水要及时、均匀、充足,且养生期不得少于两周。方法简单、易用。 采用喷洒养生剂方式养生时,养生剂喷洒剂量、成膜厚度、适宜的喷洒时间应通过现场试验确定。喷洒养生剂的厚度应足以形成完全封闭的薄膜;喷洒应均匀,成膜厚度应一致;喷洒后的表面不得有颜色差异;喷洒时间宜在表面混凝土泌水完毕后进行;喷洒高度宜控制在0.51m。除喷洒上表面外,面板两侧也应喷洒。单独采用一种养生剂养生时,保水率应达到90%以上,一般不应小于300ml/m2原液,也可采用两种养生剂喷洒两层或喷一层养生剂再加覆盖。当

12、水泥混凝土路面泌水较多时,应延迟喷洒养生剂的时间,待泌水基本结束后再喷洒养生剂。我单位2009年在我县某工程13.8Km水泥混凝土路面施工中采用此方法,效果显著。 6切缝。 (1)掌握切缝的合理时间。切缝的目的在于把混凝土内部的应力适时地释放,而切缝又要求混凝土必须具备一定的强度,一般以碎石混凝土约612Mpa,卵石混凝土约912Mpa时为适宜的切缝时间,最迟不宜超过24h。以C35路面碎石混凝土不同温度与养护时间测得抗压强度(见表1)可参考使用。 另外,也可根据经验现场确定,即用指甲在混凝土路面上划痕,若不出现痕沟,只出现灰白色划痕时,则可切缝。 (2)控制切缝的长度和深度。切缝深度一般为板厚的1/31/4为宜,最浅不得小于70mm。切缝从一端走向另一端,如果端头为填挡混凝土还没有施工,可以留1cm左右不切通