公路隧道混凝土路面施工质量控制

公路隧道混凝土路面施工质量控制水泥混凝土路面是以水泥浆为胶凝材料，以粗细集料为刚架形成强度的一种高级路面。其具有刚度大、强度高、耐磨特性好、整体性与稳定性优等特点。目前，福建省高速公路隧道路面施工基本采用水泥混凝土路面，而高速公路水泥混凝土路面要承受车辆高密度荷载的冲击、摩擦和温度、湿度的反复变化所造成的弯、拉、压力。因此要求它必须具备较高的抗弯拉强度和耐久性。2003年6月，交通部颁布的JTGD40-2002《公路水泥混凝土路面设计规范》将高等级公路路面水泥混凝土28天龄期设计抗弯拉强度从老规范4.5MPa提高到5.0MPa，这一关键指标的提高，提升了我国高等级水泥混凝土路面的工程质量，消除了水泥混凝土路面的质量隐患，增加路面混凝土强度，从而必将延长其使用寿命。然而抗弯拉强度指标的提高，亦加大了路面施工的难度。在xx高速公路MA3合同段路面施工中，我们通过制定周密的施工方案，科学的指导和严格的控制施工质量，顺利地完成了满足高等级公路设计要求的高质量隧道路面混凝土。1工程概况xx高速公路MA3合同段，全长10.03公里，其中马仔岭隧道1180米,麻岭隧道710米,均为分离式公路隧道，设计行车速度为80km/h,行车道宽度为2×3.75米,两侧路缘带宽为0.5米,路面宽度8.5米,两侧余宽0.25米,横坡2%,单侧设检修道宽0.75米（高于路面0.25米）,纵向坡度-0.24%~-2.95%.路面设计总量32810m2,路面结构设计为150mmC20混凝土调平层，抗压回弹模量26000MPa；260mmC35水泥混凝土面层，弯拉设计强度5.0MPa。2隧道路面混凝土的配制认真优选各种原材料，合理确定配合比参数，是提高路面混凝土抗弯拉强度的关键。早在路面开工前三个月，我们就着手原材料试验及混凝土试配工作，通过大量室内外试验，选择满足设计要求的混凝土配合比。2.1主要原材料的选择2.1.1水泥根据JTGF30-2003《公路水泥混凝土路面施工技术规范》要求，路面工程水泥的选用，除各项路用品质必须合格外，同时强调“应通过混凝土配合比试验，根据其配制弯拉强度、耐久性和工作性优选适宜的水泥品种、强度等级”，路面混凝土各项技术指标满足要求后方可使用。而且，水泥种类一旦选定，不得随意更改。经过反复试验和筛选，我们选用了福建省大田县岩城水泥有限责任公司生产的“岩城”牌P.042.5级水泥作为混凝土路面施工，其各项物理力学性能指标均能满足有关规范要求。2.1.2集料2.1.2.1细集料：路面混凝土用细集料应采用洁净、坚硬，符合规定的级配要求且细度模数大于2.5的II区中粗砂。施工中要求同一配合比用砂的细度模数变化范围不宜超过0.3，否则，应分别堆放，并调整配合比中的砂率后使用。2.1.2.2粗集料路面混凝土用粗集料应选用表面粗糙且多棱角、质地坚硬、耐久的碎石、碎卵石和卵石。与水泥浆粘结性好的碎石所配制的混凝土具有较高的强度，施工中在母材强度符合规范要求的前提下，应采用锤式反击破碎石机加工的粗集料，并按方孔筛采用4.75～16mm和16～31.5mm或其它粒级进行分级掺配。2.1.3外加剂根据现场施工情况可以选用减水剂、缓凝剂、早强度和抗折剂。选择外加剂品种前，必须与所用的水泥进行适应性检验，高等级公路路面混凝土宜选用减水率大、坍落度损失小、可调控凝结时间的外加剂。在路面混凝土配合比试配过程中，经过反复试验，我们选用了厦门创慧建材厂生产的“XH-I”型混凝土抗折剂作为路面施工外加剂。该抗折剂各项性能指标检测结果如下：瞒项目项厂家控制性能两指标叛实测值露XH-评I身型串减水鉴率俊%给≥哲12沸18.4骆泌水率达比副%计≤鸟90施40.2阵含气界量则%区≤竭4.0莲1.8蹦凝结时间之袭差黄min好初凝肺-9窝0鸭～与+300截+169猎终凝秧+164漆抗压强度补比员%捎1d牺≥鸦130偏186臂3d尤≥核120洒165脂7d夫≥抗115聋159晋28d愤≥摸110肢145波抗折强度忌比随%播1d致≥哲140千145际3d烟≥碑130康132争7d潮≥俗120养125驴28d刑≥铺115飘118趴收缩率雷比掠%慧28d费≤挺120伏112援对钢筋锈蚀作术用努应说明对钢筋亦有无锈蚀危害习无糠备注纷该抗折剂设计醒试配使用掺送量屋2%2.1.4拌和水应采用饮用水。也可采用硫酸盐含量PH值符合规定的非饮用水。当地的地表水经有关单位检测合格也可用作混凝土拌和用水。2.1.5外掺料标经有关部门同知意，并经过经竟验验证，可采顶用州I野级粉煤灰来改分善混凝土的性暗能。阶以上所有路面帮混凝土用原材赖料在施工前需秀经认真反复试喷验和筛选，各忌项原材料质量秒均应符巡合世JTGF3谅0-200公3艇《公路水泥混违凝土路面施工悠技术规范》中窄原材料技术要利求的规定。尾2.退2乒婆配合比设计步根车据子JTGF3飘0-200侮3征《水泥混凝土馒路面施工技术肾规范》规定，伴在路面混凝土漠配合比设计中变采用了抗弯拉杂强度指标的设亭计方法。大2.侨2.1康里试配强猾度忧报路面混凝土抗灿弯拉强度的试网配强吹度窑(fcf,o残)番按以下公式确势定：项fc=fr/胜(1-1.0秤4Cv)+勺ts狂式中畏：我f盐c宋—幼—背配撑制御2谷8只天弯抗强度漏，扑Mp汤a向；蚂f把r网—供—砍设计弯抗强度论，仁Mp遵a怒；辨t淡光—诞—丹保证系数率；粒s齿旨—谣—摄弯抗强度实验怨样本的偏差覆，趁Mp弊a芝；洪C巡v浓—驾—暮弯抗强度变异邀系数。锤2.欺2.2促煎设计参数选择督2.串2.2碍.乖1嗽坍落度：根据迁国内振捣设备鞋和施工条件的习实际情况，大笋部分施工单位骡采用三滚轴机昼组摊铺和插入贡式振捣棒组的尾排式振捣机进债行施工。因此斧，根据施工经始验，现场拌料舰出机时坍落度添选莲择美3阶0卧～遵50mm龙，摊铺时坍落扫度扇为躲1逗0躺～广30mm扒较为合适。混斤凝土过于干硬该，操作则比较燕困难且平整度体也较难达到规猛范要求。级2.剥2.2部.轮2茫水灰比：水灰岂比按经验选择屠，如无经验数规据可按公式计小算，高等级公千路最大水灰比阵规定不得大研于窝0.4摸4轧，使厚用核42锤.5割级水泥最小水挣泥用量不得小聪于妻300kg樱/m3.庆2.困2.2尝.偶3远砂率：砂率是屠指砼中砂的质渐量与砂石总质痒量的比率。砂离率大小可根据缩砂的细度模数郊和粗集料种类扫，查下表取值科：慨砂细度模数罗2.2-2.软5柿2.5-2.镜8摇2.8-3.劲1摸3.1-3.事4比3.4-3.摆7宴砂率副SP(%)唯碎石粮30-34研32-36滚34-38刚36-40疮38-42序卵石典28-32懂30-34底32-36定34-38姜36-40喊注：碎卵石可诵在碎石和卵石惑之间内插取值诊。狼芹2.溜2.2怖.扮4似假定路面混凝割土表观密度值熊为凡240诞0哗～患2450kg凯/m把3朱。窝路面混凝土配挣合比设计步骤拜，可参险照殿JTGF3图0-200栏3培《水泥混凝土羡路面施工技术续规范领》渠4.狼1印条英和馅JTJ55-撑200漫0赵《普通砼配合者比设计规程》胡普通混凝土配尘合比设计进行这。意3票瘦磨隧道路面施工畜工艺流程质量棚控制啄在高速公路隧朱道路面混凝土召中，其抗压强呜度、抗弯拉强械度、厚度及平望整度是质量检帅验中的必检项含目。因此，施痰工中除重点控届制原材料质量魂外，还应加强造对工艺流程中厕混凝土拌和物篮的拌和、运输庄、摊铺、振捣贝、抹面和养护潮等施工工艺流里程进行控制，储要确保操作有喊序、不中断、恰顺畅的流水作耽业。忌3.1游率斩隧道水泥混凝胞土路面施工工填艺流程图三滚轴机组摊铺排式振捣机振捣校正固定传力杆摊铺、滚压平板振动器振动抹平机抹平摊铺机静滚压三滚轴机组摊铺排式振捣机振捣校正固定传力杆摊铺、滚压平板振动器振动抹平机抹平摊铺机静滚压方直尺横向刮平方直尺纵向刮平3收浆、抹光3m直尺检查平整度3二次收浆、抹光3m直尺检查平整度3合格结束否原材料选材试验，经检测合格对机械、设备、仪器等进行全面调试、校核、标定、维修和保养等检查立模，对调平层进行标高复测，清除表面浮渣搅拌机拌料运输配合比设计坍落度检测人工摊铺磨光机提浆覆盖养生14天串3.2丈砍验隧道路面施工谊前的准备：鄙3.2.剪1桥掉测量放样，复灶测调平层标障高啄,捉对于隧道调平院层侵入混凝土正面层雀者评,开应予以凿咳除胞,晴确保面板厚度赏，并清理干净响；低于面层算5cm游者，应采用同柔面层设计强度谋等级混凝土找愤平。君胞痕模板安装并复有测其标高，误逃差控制在竖±沈5mm控内。柳坏策及时清扫并用助高压水冲冼隧崇道调平层表面划水泥砂浆浮渣索和尘土，使面哭板混凝土与调贿平层混凝土充锡分接触。志3.3粉拖搅拌类水泥混凝土搅袄拌质量直接影才响砼的内在质魂量，混凝土的湾质量亦影响路腔面的平整度。平混塘凝土搅拌机在烛拌和前应拌制印一定数量的同身比例砂浆来润块湿拌和机内壁右，按粗集料、瓜细集料、外加砌剂、水泥的顺禁序进行加料，怕进料后边搅拌品边加水，搅拌务时间应保证混著合料充分搅拌师均匀，气泡充州分溢出。一般三混凝土拌和时办间不小家于邀1.标5诱～睬3mi键n印，搅拌时间过扇短会影响硬化抵后强度，时间交过长影响混凝搁土的和易性且僻混凝土的含气馅量会发生变化忘。在有可能条屑件下，可采用兼二次搅拌，将扯有效提高混凝曾土品质。兵3选.4漫间辆运输写运输工具选用捧的标准是保质俘保量，时间快督，不漏浆，不输离析，出料高论度应小于诱1.叛5著米手。当车辆将混拳凝土拌和物运伯至施工现场时跑，应有专人指豆挥车辆均匀卸易料，布料应与桶摊铺速度相适富应。标3.5认剩师摊铺逢(眨以三滚轴机组己和插入式振捣杏棒组的排式振露捣机为券例冬)阔当坍落度俭为味1蜘0编～臭40m昼m净的混凝土拌和陷物摊铺时，松邻铺系数慧为麻1.1缎2梨～欢1.1念5动。坍落度大时困取低值，坍落往度小时取高值字，超高路段，红横坡高侧取高糠值，横坡低侧乎取低值。摊铺脚时应避免混凝块土拌和物离析鲁。三滚轴摊铺艺整平机行走辊选与槽钢边模顶浑杂物要及时清关除，边行走边较清理，设有专絮人负责。对每父一段混凝土摊存铺、整平、压懒实至少行旁走冻6屋次以上，并不全断用锹填或铲敌除混凝土，平带整后再静才压陕3愧～章4超次。一次行走井的距离一般乔为糠6仰-1泄0政米宽。絮3.6策泥赚振捣勺混凝土拌合物客布料长度大于收1协0修米爹时，便可开始坊振捣作业。象3.6贺.1卸崭三滚轴机组铺帝筑混凝土面积撇时，必须同时册配备有一台安病装插入式振捣绕棒组的排式振队捣机，振捣棒厚的直径宜种为馒5昏0怀～眠100mm两，间距不应大送于其有效作用竭半径宅的涝1.档5野倍，并且不大隐于漠500mm券。排振两侧各蚕配置一台杆入辜式振捣器，辅序以人工振捣。伤插入式振捣棒较组的振动频率佳可局在默5炕0翠～夹200H狱Z拦之间选择，当塞面板厚度较大纽和坍落度较低汪时，宜使含用挎100H酱Z线以上的高频振愿捣棒。该机宜村同时配备螺旋伯布料器和松方蛛控制刮极，并毒具备自动行走渐功能。帆3.6肝.2忙错混凝土的振捣烫过程是拌和物堆的下陷，流平旅与沉实的同时哨排除气泡的过济程。振捣时间静不宜过长，只智要混凝土表面介出现镜面水泥义砂浆，混凝土浩与模板相联处恨也出现水泥浆饭，表面停止冒蜓出气泡就说明劈混凝土已振捣圾密实。若振捣高时间不足，抹控面困难且抹面庸后集料外露，页路面平整度较洞差，若振捣时庭间过长，集料祥严重下沉，影骂响路面上部结疮构的耐磨性。系可采用插入式屿排式振捣拌机离和平板式振捣时相结合来进行壳。评3.7撤姓摇抹平凉抹平应分两道够工序进行粗平扶。首先用荷5嫂米恋长宏15×屡15cm栏铝盒金方直尺青横向推平水泥弦浆二遍，再纵通向用方直尺推冰平水泥浆二遍弄，都同时找平焰，进行修补高校或低处，再推感平，抹光，精奇平，当混凝土疲表面砂浆比较久干硬时，可采遗用磨光机打磨跪提浆，用娘3透米减直尺纵向和横经向严格检查，庆大于犁3mm塞的不平整处必蔬须尽快修整平春整，使其达到得规范要求；小察于器3mm土者，可在抹光歇技巧性调整。拉当混凝土表面择泛白时，采用箱长泽40船cm智的木模子收浆叶抹光，抹面后稼的路面应平整依密实。窑3.8伍第累养护彻养护目的是保践证混凝土在强遇度增长的过程币中水泥反应所粒需的水分和温砍度。因此，当借路面混凝土施握工完毕后，应银及时用土工布个覆盖并开始浇约水养生。路面沙混凝土养护期绵一般耕为急7呜～贞1吨4拖天。扁4居孔矩路面混凝土施寺工中质量管理译通病及防治代4.束1撞炉则原材料选择不索当语4.套1.1咽评水泥贤4.郑1.1需.扎1灾禁止使用游离视氧化钙和氧化弊镁含量较高、燕水泥体积稳定或性差的水泥。典新出厂的水泥泼不能立即使用僚，因为新出厂晚的水泥温度较您高，且游离氧汤化钙等还没有曾完全消解，稳留定性差。水泥献熟料如煅烧不草充分，会产生誓较多的游离氧屡化钙，因为它培的水化过程较省慢，导致水泥台已凝结硬化后杠继续水化而产蒸生体积膨胀的莲体积变化不均渡匀现象，使路告面现出龟裂、尤断板等。为防容止水泥安全性辽不良引起路面诸裂缝，应加强踩对水泥的检验萌，并选用低碱丧性水泥。匪4.伤1.1模.灿2黄一般来说，高阿等级公路隧道辅路面施工从拌望料到抹面等全吹过程的时间往薪往较长，超过肉水泥凝结时间犁的现象屡见不黎鲜，而水泥的俯凝结时间问题谦是影响混凝土刘路面浇筑质量狐的重要因素。佣因此，在路面竭混凝土施工中贝要求水泥的初国凝时间不得早掏于谣1.5声h豆，终凝时间不白得迟座于先10百h窜。盐4.开1.1路.僻3顿不同品种水泥室不得随意掺合声使用，因为不诊同水泥中混合敬材质量及掺量丈都不同，掺合直后将使水泥性世能发生变化，阵降低强度等级寿。莲4.归1.2承依粗、细集料掉4.纲1.2飘.单1直集料中针片状荣石子含量应符府合规范要求。唇若针片状石子爸含量过高在混员凝土中易出现驰架空现象，空击隙率较大，受陶压易折断，从逝而影响混凝土兽强度。浴4.阅1.2邪.解2属粗集料中的含采泥量、含石粉学量不能超出规樱范要求。在拌艇制路面混凝土鞭过程中，若粗此集料中的含泥意量、含石粉量根超标，将直接各影响水泥浆与晚集料之间的握敌裹能力，同时罩对路面塑性收垃缩开裂和干缩全变形影响很大芳，从而降低混令凝土强度。粗守集料加工时，式应采用水洗筛话分。施工中要庙采用高压冲水误装置，对局部闹含泥量、含石肿粉量超标的粗膊集料进行高压酬翻洗，以确保割干净的粗集料屿用于混凝土拌纠合工程中。设4.岁1.2骄.津3肃粗集料的最大殿粒径和级配控寻制昨根据应JTG律匙F30-20飞0颠3凝《公路水泥混爪凝土路面施工登技术规范》规乞定，应使用分壳级的粗集料，印按最大公称粒夸径的不同采围用悲2故～机4严个粒级的集料岩进行掺配，使沟其应符合规范办规定的级配要四求。碎石最大兼公称粒径不应亩大于犬31.5mm事。押4.硬2淡拘混凝土配合比滚控制不严且计洋量不准确绒4.温2.1急歪水灰比朵施工中如水灰哀比偏大，使混萌凝土密实性降性低，但水灰比堆偏小时，因和外易性差，影响庭施工操作，也放难以振捣密实轮，都会造成混持凝土强度降低笼。路面混凝土先施工时应准确六掌握粗、细集案料含水量，并续根据气温和混福凝土输送距离复等因素适时调倚整水灰比。揉4.拦2.2抵坊计量不准确阻混凝土的配合侦比是根据混凝展土的强度、耐之久性、耐磨性饮、和易性来确两定。根据规范究规定，混凝土芝拌合时，各种谦衡器应经有关极计量检定部门独检定，且应保牢持准确。混凝忧土拌和允许计黑量误差为：水犯泥及外掺直料站±1赌%女，粗细集北料豪±2击%辫，感水酸±1表%判，外加缩剂蚀±1贿%津。施工中若计际量不准确也影麻响砂石材料的取级配，没有一而个良好的集料枣级配，混凝土咳的密实性就难毛以保证。采用朋自动计量的拌姜和站可以克服租人为因素，解垂决计量误差。占4.给3坝祥施工操作不规习范陈4.赏3.1挠仁标高控制不严苹。施工中若标呆高控制不严，回使混凝土板块废厚度达不到设桃计板厚