水泥混凝土滑模施工方案

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水泥混凝土滑模施工方案

水泥混凝土滑模施工方案

一、滑模摊铺施工的机械设备

根据招标文件和高速公路施工的要求,采用美国CMI6004水泥混凝土滑模式摊铺机进行滑模摊铺砼路面施工。CMISF6004滑模式摊铺机属于目前较先进的水泥路面施工机械,作业速度快DB11/T 1556-2018 建筑业能源审计报告编写指南,作业效率高,可以完成大工程量的路面施工任务,而且能充分保证质量。

CMISF6004摊铺水泥路面施工图

发动机功率:317KW

美国CIM滑模式水泥混凝土摊铺机,主要由发动机、液压动力、主机架、驱动履带、螺旋布料器、虚方控制板、液压振捣器、捣实板、成型模板、边模、路拱系统、浮动抹光板、液压控制系统及操作仪表等部分组成。

发动机:采用卡特匹勒系列柴油发动机DITA提供动力源;

液压动力:由发动机驱液压油泵系统,包括:螺旋布料器驱动泵、串列液压振捣器泵、压力补偿驱动泵、单级液压控制系统。

主机架:可伸缩液压深入分断机架,保证基本摊铺宽度,配置的标准延伸件,可保证增加宽度;

驱动履带:四履带驱动系统;

螺旋布料器:法兰连接,可任意组合宽度,大直径中间分隔安装,可两边独立实现单双向驱动;

虚方控制板:液压控制,用以计量进入水泥的流量;

液压振捣器:标准配置的液压振捣器,各自独立流量控制,振频10000 r/ min

捣实板:液压驱动,可分段调整宽度,振频及振幅可调;

成型模板:标准结构安装,液压垂直升降调整摊铺厚度、宽度,超铺调整以控制坍落度;

边模:液压控制调正依附基面;

路拱系统:液压控制调整可获得切线型,多点式或偏置型路拱;

浮动抹光板:提供路面二次抹光及小误差修整;

液压控制系统:CMI公司专利生产,全液压微调控制水平和转向,可选自动或手动方式操作。

二、滑模摊铺施工的工艺流程

滑模摊铺施工的工艺流程如上图所示,面层施工根据此流程网络图精心组织,有条不紊地进行施工,形象工艺流程图如下。

三、滑模式摊铺机施工准备

1.为了有效地进行滑模式摊铺机的施工,防止在施工中出现不应有的差错和失误,首先对工程技术人员、施工组织人员、操作驾驶人员以及各辅助工种的工人进行不同层次的培训。同时必须贯彻安全生产的方针,加强安全教育,严格执行安全操作规程,制定安全技术措施。未经培训的人员不允许单独上岗。

2.在施工前应组织公路施工设计、监理等部门进行技术交底,熟悉各种技术规范和相关标准,熟悉各种设计文件及应采用的各项技术措施。

4.滑模摊铺水泥混凝土路面施工时,必须建立高效快速的指挥生产的无线电通讯系统,在前台工长、测量组长、摊铺机长和后台工长、搅拌机长、材料供应、试验室主任、钢筋工、木工、后勤之间建立起快速反应的无线电通迅联系,统一由生产指挥长进行指挥调度。在指挥长因故不能到位时,必须委托前台或后台工长代理指挥长,进行统一调度,指挥生产。为了保证整个滑模摊铺系统的高效运行,各岗位的负责人必须对指挥长的调度命令发出落实指令,并对存在的问题和困难、调度命令的落实情况和完成时间等随时向指挥长进行报告。

进行滑模摊铺施工之前,首先需要解决施工场地的水电供应、运输道路、生产和生活用房、通迅设备、工棚仓库、消防设施等;有碍于施工的建筑物、树木、沟渠、管线、电线杆等应在施工之前拆除或搬迁完毕;水泥混凝土拌和及原材料堆放场地的地基需要经过适当处理,以工作时装载机铲料时不将底部土铲入为原则;滑模摊铺施工道路上的各种桥涵、通道等构造物,在滑模式摊铺机进行施工前需要隔离交通,这就需要准备车辆通过的便道。

四、水泥混凝土用原材料

对水泥混凝土路面施工的原材料必须严格把关和保证供应。与原材料供应商签署路面施工的各种原材料的供应合同,根据滑模式摊铺机大规模快速施工的要求及时供应各种原材料;对供应的各种原材料取样,进行实验分析,提供严密的检验报告和相关的实验数据,报请监理方和业主审批。骨料应分级堆放,不得混杂,并要防止积水和尘土污染;水泥和外加剂要根据不同标号、品种、厂牌、出厂日期分开存放,严禁混合存放,并注意防水防潮。

搅拌水泥混凝土所需要的粗骨料应采用质地坚硬、强度高、耐磨耗、清洁干净的轧制碎石;严重风化及软弱骨料的含量应控制在10%以内,超过此标准应该进行粗骨料坚固性检验,粗骨料中不能含有土块和泥块。粗骨料的技术要求应符合GBJ97—87的规定。

细骨料应采用质地坚硬、清结干净、级配曲线在1区、Ⅱ区的中粗砂、天然砂。

水泥混凝土用水泥应采用抗折强度高、收缩小、耐磨性好的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥。水泥的化学成分、物理力学性能应符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥》GB175—92、《道路硅酸盐水泥》GB13693—92、《矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344—92的规定。

选用的水泥必须通过实验室检验,并根据抗折强度检验结果是否达到路面交通量等级的设计要求,确定是否使用。水泥进场时必须附有检验证明,使用前应对水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用水量、抗折强度、细度等主要技术指标的检验合格后,方可使用。水泥的存放期不得超过三个月。

夏季高温施工时,水泥的温度不宜高于50℃;冬季低温施工时,水泥温度不宜低于10℃。水泥混凝土出搅拌机的温度须在(10~35)℃之间。夏季高温施工时,新拌水泥混凝土的初凝时间不得小于1h,否则必须对原材料进行降温,采取混凝土缓凝措施。

滑模摊铺水泥混凝土路面工程用粉煤灰必须符合国家标准GBJ146—901、Ⅱ级的粉煤灰各项技术要求,粉煤灰进货要有检验报告。

由于滑模摊铺水泥混凝土路面需要比其它施工方式较大的坍落度,所以必须采用外加剂满足水灰比(抗折强度和耐久性)和工作性(振动粘度)的要求。外加剂的应用应符合国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ199—88的规定。外加剂的掺用量参考厂家推荐剂量,并通过配合比实验来确定。

滑模摊铺水泥混凝土路面施工速度快,养护工作量大。养护方式应采用喷洒养护剂的方式,养护剂的品种、喷洒剂量、薄膜厚度等应根据ASTM养护剂标准实验方法,以满足保水率85%为原则来确定。

拌和及养护用水应采用饮用水。一般用水量定额:摊铺水泥混凝土以前的基层洒水约为(25~30)L/m3;搅拌水泥混凝土的用水约为180L/m3;故在施工前必须做好当地水源和给水、储水设备落实工作,若施工现场没有稳定的水源供应,应修建1~2个200m3左右的蓄水池来保证水的供应。

滑模摊铺水泥混凝土路面施工钢筋包括钢筋网、角隅钢筋、传力杆、拉杆等,路面用钢筋应符合普通碳素结构钢BG700—88的技术要求。各类钢筋的加工规格、数量和设置应根据设计图纸来确定。

五、水泥混凝土配合比设计

水泥混凝土配合比基本原则是要满足抗折强度、工作性能、耐久性能和经济性能四项要求,作为滑模摊铺路面施工来说,最重要的是工作性能。

滑模摊铺对水泥混凝土工作性能的要求有以下两条:

(1)因为滑模摊铺路面时,水泥混凝土必须振动密实,禁止出现蜂窝麻面,所以对新拌水泥混凝土有一个最大振动粘度系数和最小坍落度的要求。

(2)因为滑模摊铺水泥混凝土路面摊铺过后必须不塌边流角,所以对新拌水泥混凝土有一个最小振动粘度系数和最大坍落度的要求。

综上所述,滑模摊铺机进行摊铺作业时,水泥混凝土最佳工作性能的振动粘度系数为(150~500)N·s/m2;坍落度:对于砾石混凝土其值为(2~4)cm,对于碎石混凝土其值为(3~6)cm。

路面水泥混凝土满足耐久性的要求主要是反映在最大水灰比上:

(1)对于公路、城市道路和厂矿道路,最大水灰比不能大于0.50;

(2)对于机场和高速公路,最大水灰比不能大于0.46;

在满足上述三项技术要求的前提下,滑模摊铺水泥混凝土的配合比应贯彻尽可能经济合理的原则,一般情况下,单位水泥用量不应超过400kg/m3。

滑模摊铺水泥混凝土路面应采用引气剂和掺用减水剂,采用引气剂是为了保证新拌水泥混凝土最佳工作性能及路面混凝土抗折强度和耐久性的要求,其用量按照新拌混凝土含气量的4%±1%来确定。减水剂的掺用,在夏季施工时应采用缓凝型的,减水剂和引气剂、缓凝型减水剂和引气剂可复合掺用,但要注意掺用后不能发生沉淀,不能堵塞外加剂进口滤网。

配合比的计算参数包括水灰比、单位水泥用量、砂率和单位用水量。

水灰比S可根据滑模摊铺水泥混凝土的试配抗折强度R、水泥胶砂的抗折强度Rs和粗骨料类型按下式进行估算:

R=-1.0079+0.3485Rs+1.5684S

按照上式计算出的水灰比S还必须满足:

(1)对于公路、城市道路和厂矿道路,最大水灰比不能大于0.50;

(2)对于机场和高速公路,最大水灰比不能大于0.46;

(3)对于高寒地区有抗冻性要求的道路,最大水灰比不能大于0.45;

如果计算出的水灰比大于上述规定,则取上述规定中允许的最大水灰比。

采用525号普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥时,滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在(300~500)kg/m3范围内。

采用425号普通硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时,滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在(340~400)kg/m3范围内。

为了满足最佳工作性能和做表面抗滑构造的要求,滑模摊铺水泥混凝土砂率与人工施工相比,一般要大2%~3%。

滑模摊铺水泥混凝土的单位用水量W。可按照下列公式初步估算:

碎石:W0=104.97+3.09h+11.27S+0.61SP

式中:W0—单位用水量,kg/m3;

滑模摊铺水泥混凝土的配合比设计计算可按照假定容重法或绝对体积法进行计算,按照绝对体积法进行计算必须计入含气量。

对于在有引气剂和减水剂的条件下,估算出来的水灰比和单位用水量必须依据所用外加剂减水率进行试配调整,最终水灰比和单位用水量应满足各项技术要求。滑模摊铺水泥混凝土的水灰比一般在0.38~0.46之间;单位用水量一般在(130~160)kg/m3之间。单位水泥用量(粉煤灰掺量)、砂率、粗骨料级配与数量、外加剂剂量则应根据水泥抗折强度、砂的细度模数、粗骨料的粒径,通过配制以达到最佳工作性能和试配抗折强度试验来确定。在采用假定容重法计算时,应根据实测容重调整水泥混凝土粗骨料用量和用砂量。

在施工过程中,试配调整确定的配合比除了单位用水量和外加剂掺量,其它参数不得随意变更。在施工现场,应根据具体砂、石的含水量的变化,在拌和时及时调整单位用水量,同时准确确定外加剂的浓度和剂量。外加剂宜配制成溶液再输入拌和机。在施工期间气温过高或低时,应调整减水剂的种类或剂量,达到新拌水泥混凝土所要求的高温初凝和低温终凝的要求。在调整减水剂的剂量时,必须在生产厂家提供的剂量范围内进行,若超出此范围,必须经过工作性能和抗折强度的检验。

搅拌设备及计量误差要求

水泥混凝土搅拌设备的配套容量必须满足滑模式摊铺机的施工要求,搅拌设备的类型必须是强制式的,搅拌设备应能稳定可靠地供应足够的水泥混凝土拌和料。每个搅拌设备应用三个砂石料仓、两个水泥罐仓、一个外加剂池和充足的供水供电。

进入搅拌设备的各种原材料必须通过严格的试验检验,每个搅拌设备都必须用法定计量单位对各种原材料进行计量标定,计量允许误差要求如下:水泥:±1%;砂:±2%;粗骨料:±2%;水:±1%;外加剂:±2%。

滑模摊铺水泥混凝土的均匀性要好,不同次数搅拌的混凝土之间的塌落度误差要小于2cm。要特别注意雨天或阵雨后必须及时按砂石含水量来调整加水量和砂石料重量,另外当发现砂石料堆上下层含水量不同时,亦要调整加水量。

水泥混凝土的搅拌时间应根据混凝土搅拌均匀时的最少搅拌圈数来进行控制,以既达到要求的水泥混凝土强度,又经济的原则来确定。一般来说,立轴强制式搅拌设备搅拌圈数≥30圈;双卧轴强制式搅拌设备搅拌圈数≥25圈。一般立轴强制式搅拌时间在(60~90)s。实际搅拌时,最短搅拌时间不低于低限值,最长搅拌时间不得超过高限值的两倍。

水泥混凝土运输的最大允许时间

水泥混凝土运输的最大允许时间应根据实验提供的新拌水泥混凝土初凝时间和施工时的气温来确定。混凝土从搅拌机出料到浇筑完毕的最大允许时间:当施工气温在5℃~10℃时,最大允许时间为2h;当施工气温在10℃~20℃时,最大允许时间为1.5h;当施工气温在20℃~30℃时,最大允许时间为1h;当施工气温在30℃~35℃时,最大允许时间为0.75h。

为了防止新拌水泥混凝土在运输过程中产生离析和分层现象,当采用自卸卡车运输水泥混凝土时,运输的最大距离在(10~15)km。路况好,道路畅通时取大值;道路颠簸不平,交通拥挤时取小值。当运输距离超过上述运距时,应采用水泥混凝土搅拌运输车来运输新拌水泥混凝土,并要求在运输途中车搅拌时间不小于总运输时间的2/3。

水泥混凝土运输的紧急处置措施

新拌水泥混凝土在运输过程中要防止漏浆、漏料和污染。混凝土卸料时要防止产生离析。夏季和冬季施工,必要时应有遮盖措施。混凝土运输搅拌车和自卸卡车驾驶员必须明确新拌水泥混凝土的初凝时间。在运输途中由于各种原因超过初凝时间的混凝土不得卸到路面上进行滑模施工,而应卸到基层上作基层材料使用;新拌水泥混凝土一旦在车内停留超过了初凝时间,应采取紧急处置措施,清理车辆上少量残留混凝土,严禁硬化在车内。

八、水泥混凝土路面滑模施工

滑模式摊铺机是沿着两侧(或一侧)的基准线来摊铺水泥混凝土路面的,因此基准线设置必须准确无误,所用的工具、测量仪器和基准线设施必须齐备。基准线准确是摊铺出的路面标高、横坡、纵坡、板厚、板宽、弯道等符合规范要求的最基本的保证。

基准线桩到摊铺路面边沿的距离应根据滑模式摊铺机侧模到传感器的位置而定,基准线桩必须牢固打入基层(10~15)cm,当打入困难时,应采用手电锤打孔后再打入。基准线桩纵向最大间隔为15m。为保证与基层里程桩号一致,推荐拉线桩距离为(5~10)m。夹线臂到基层顶面的距离为(45~75)cm。基准线必须张紧,一般每侧基准线应施加100kg的拉力。一根拉线的最大长度为400m,超过400m应采用两根拉线,用两个紧线器在一个接线桩上平顺连接。当滑模式摊铺机通过连接部位时,操作人员要特别注意水平传感的过渡。

基准线有单向坡双线式、单向坡单线式(后幅)、双向坡双向式三种。采用单向坡双线式基准线时,两根基准线间的横坡应与路面横坡一致;单向坡单线式基准线,要保证路面横坡与前幅路面一致,双向坡双向式的两根基准线是平行的,路拱则靠滑模式摊铺机调整后自动铺成。基准线和滑模摊铺的精度要求如下:

摊铺中线平面偏位:20mm;

路面宽度偏差:±20mm;

纵断面高程偏差:±10mm;

横坡偏差:±0.15%;

前后幅纵缝高差:±2.5mm。

基准线设置好以后,禁止扰动,特别是正在摊铺作业时,严禁碰撞。风力达5~6级,基准线振动厉害时,应停止施工作业,防止出现波状的路面表面。

使用滑模式摊铺机进行路面摊铺施工之前,应全面检查摊铺基层是否平整、清洁并湿润;基准线是否准确;工作缝支架和传力杆是否定位;纵缝拉杆板是否直,是否涂好沥青等。同时应对滑模式摊铺机进行彻底全面的保养检查:振动棒位置在挤压板最低点以上,中间间距为(35~45)cm;振动棒与摊铺机边沿不大于25cm;挤压板前倾角为5°;配有前后远近照明灯,以便于夜间施工作业。施工前,将滑模式摊铺机驶进待摊铺位置,测准摊铺底板的高程和坡度,将传感器挂到基准线上,检查传感器的灵敏度及反映是否正确无误。这一切准备完成后方可进行摊铺施工。

使用滑模式摊铺机进行摊铺施工时,必须有专人指挥车辆卸料,以便较准确地估计卸料位置。滑模摊铺前的水泥混凝土拌和料不得高于滑模摊铺机卸料板允许高度,亦不得出现卸料现象。要求供料与摊铺机速度协调,尽可能匀速摊铺,最大限度地减少摊铺施工中的停机次数。料位过高或过低时,可采用小型挖掘机或装载机进行初摊布料;用人工卸料时,用锹反扣,严禁抛掷和耧耙,以防止水泥混凝土产生离析。

在滑模摊铺施工过程中,操纵人员应随时观察新拌混凝土的稠度,并根据水泥混凝土的工作性来调整滑模摊铺机的作业速度和振动频率。当新拌水泥混凝土显得过稀时,应适当降低振动频率,降低机器作业速度。滑模摊铺机的作业速度应控制在(1~3)m/min范围内;振动频率应控制在(6000~11000)范围内,最低振动频率不得低于6000r/min。为防止水泥混凝土过振或漏振,开机前必须先开启振动棒。然后再行走;停机时应立即关闭振动棒。为防止振动捧空载振动而烧毁振动棒,严禁振动棒在水泥混凝土外面振动,同时要随时观察每个振动棒的振动情况及是否有漏油现象。

在滑模摊铺施工过程中,若出现新拌水泥混凝土供应不上的情况时,滑模摊铺机停机等待的时间不能超过当时气温下新拌混凝土初凝时间的2/3。在此时间内,应每隔15min开动振动棒振动3min;若超过此时间,为防止施工冷缝断板,应将滑模式摊铺机驶出摊铺位置,该点作为施工缝。

滑模式摊铺机进行整体式分幅施工路面时,必须配置自动或人工打纵缝拉杆的装置。分幅打进或整体植入的拉杆必须位于路面板厚中间位置。拉杆的高低误差不得大于±2cm;横向误差不得大于±5cm;分幅打入的拉杆必须到底,防止拉杆挂坏路面边沿。

分幅摊铺时,滑模摊铺机履带上前幅水泥混凝土路面的时间应在此路面养护7d以后,最短时间不得小于5d。同时,滑模摊铺机上路面一侧的履带底部必须铺橡胶垫,并且滑模摊铺机的底板不得挂坏前幅路面的边部。

滑模摊铺施工后的结束工作

滑模摊铺机施工作业完毕后,必须进行下述两项工作:

1.将滑模式摊铺机驶离施工作业点,升起机架,将粘附在机器上的水泥混凝土用水清洗干净,并喷涂废机油防止锈蚀和粘接。滑模式摊铺机严禁不清洗,严禁留待下一班开工前硬敲粘连在机器上的水泥混凝土。

2.做横向施工缝时,应铲除从摊铺机振动仓内脱离出来的纯砂浆,设置工作缝端模并用水准仪测量路面高程、坡度和平整度,传力杆设置要符合允许误差的要求。后幅工作缝要尽量与前幅缩缝、工作缝和胀缝对齐。在有设备条件时,也可切掉施工端部,钻孔插入传力杆。

九、水泥混凝土路面接缝

滑模摊铺水泥混凝土路面接缝分纵向和横向两大类。纵缝又可分为纵向缩缝和纵向施工缝;横缝又可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。

纵向缩缝的间距(即板宽)应根据滑模式摊铺机的摊铺宽度、路面宽度、车道宽度、车道分隔线位置、搅拌设备的拌和能力和运输车辆配置等综合确定,纵向缩缝的最大间距不能超过4.5m。

当滑模摊铺机一次摊铺宽度大于4.5m时,必须设置纵向缩缝。纵向缩缝采用假缝加拉杆的构造形式,如图所示。

纵向缩缝中拉杆宜采用“拉杆安装附件”进行设置。当滑模式摊铺机本身未配置拉杆安装附件”时,拉杆宜采用钢筋支架沿路线纵向进行定位,支架形式如图所示。为防止推移变位,钢筋支架下部应锚固在基层上。

当滑模摊铺机一次摊铺宽度小于4.5m时,必须设置纵向施工缝。纵向施工缝采用平缝加拉杆的构造形式,如图所示。

纵向施工缝拉杆宜采用拉杆打入装置,根据拉杆形状可分为直线形方式和“L”形方式两种。当滑模式摊铺机向前推进时,将准备好的拉杆放置在机架上,再一根根放入拉杆安装槽中。拉杆设置间距通过“间距标尺”设定,并注意在施工过程中根据水泥混凝土稠度变化调节汽锤气压值,一般为(275.8~413.7)kPa[(40~60)PSI],水泥混凝土坍落度越大,气压值应越小。“L”形拉杆在水泥混凝土硬化后应重新扳直。

横向缩缝间距(即板长)可根据板厚b,由经验法来确定,即板长最大值不超过板厚的24倍;或根据板长L与基层相对刚度半径l的比值来确定:即L/l≤5.0。一般横向缩缝间距为(4~5)m,最大不超过6m,并且板宽与板长之比应控制在1:1~1:1.3之间。

当基层为半刚性结构时,横向缩缝采用不设传力杆的假缝形式,如上图所示;在特重交通量或其它特殊要求的情况下,横向缩缝采用中央加设传力杆的假缝形式,如下图所示。

横向缩缝传力杆可采用滑模摊铺机传力杆设置附件插入或用钢筋支架装置设置。钢筋支架如上图所示,支架必须具有足够的刚度,并使用直径不小于10mm的钢钎将支架稳固地锚固在基层上。每只长约4m的钢筋支架至少需要(6~8)根钢钎。钢钎锚固于基层的深度为(11~16)cm。

胀缝只在桥涵、通道和其它固定构造物处、路面曲线纵坡变换处等位置上设置。胀缝的构造采用平缝加传力杆形式,如图所示。

传力杆使用光面钢筋,为防止锈蚀并使之起隔离作用,钢筋一端2/3范围内涂沥青。有涂层的端部安装聚丙烯套子,套子长10cm,传力杆插入后顶端留3cm的空间作为面板热胀冷缩余地。为了便于滑模摊铺机通过,缝深为4cm。与建筑物相接处的胀缝因无法设置传力杆,可采用如上图所示的板边加厚型。

胀缝的施工分为两类:一类是位于桥梁通道等构造物的胀缝(I类);另一类是路段中间胀缝(Ⅱ类)。I类胀缝应作为桥梁通道等构造物施工的一部分,即在构造物施工时预先设置,方法如图所示。

接缝板的材料宜采用聚乙烯泡沫塑料等压缩变形性能较好的材料。Ⅱ类胀缝的设置是为了保证滑模摊铺路面的施工质量和摊铺的连续性,路段中间的胀缝宜采用前置法施工,如上图所示。预先加工好钢筋支架,将传力杆无涂层的一端焊在支架上,接缝板采用弯曲刚度较大的软木板,夹在两只支架之间。施工前运到现场,进行准确安装,并可采用细钢丝加以固定,待滑模式摊铺机摊铺至胀缝位置前方(1~2)m处时,将支架搬至机前准确定位后,使用钢钎锚固在基层上,然后卸料,让滑模摊铺机直接通过。待水泥混凝土硬化后,使用切缝机按胀缝板宽度和位置切成缝槽,缝深达到胀缝板顶部。

每天施工结束或水泥混凝土摊铺过程中断时,必须设置横向施工缝。横向施工缝为平缝加传力杆型,如图所示。

横向施工缝采用人工方法施工,必须认真仔细,以确保其质量。传力杆的设置方法如上图所示,施工前采用厚度为3mm的钢板加工端头模板,钢板高度与路面厚度相等,按照传力杆直径和间距在竖向钢板上钻孔,同时在水平支撑腰钢筋上加工传力杆安放槽,保证传力杆成水平状态。

横向缩缝必须用切缝机进行切缝。水泥混凝土切缝机上配有特殊形状的振动沉板、锯片式镶有合金钢砂轮和合金钢制的圆钢轮等。使用圆钢轮式切缝机来切缝时圆钢轮可以自由转动或加动力使其转动。由圆钢轮切划的接缝,由于和摊铺机上捣实机械配合而具有坚固而整齐的边缘。切缝应在混凝土尚未凝固之时进行,如果水泥混凝土凝固,硬度过高则不易切割,即使可以切割也容易造成边缘崩落,而使切缝扩大。

切缝后应及时采用压缩空气、高压水或喷砂法进行接缝清理工作,确保缝壁和边部清洁,满足填缝要求。

传力杆安装完毕后必须进行抽测,抽测方式可采用挖开检查法,也可采用无损测试法,也可将这两种方法结合起来进行抽测。

十、水泥混凝土路面修整

滑模摊铺的水泥混凝土路面原则上不再修整,特别是禁止用加铺薄层的方式来修整水泥混凝土路面。但在下列情况下,允许进行局部少量的修整:

1.滑模摊铺水泥混凝土路面时,可采用自动抹平板机械配件来消除气孔和石子带动的缺陷,以改善路面平整度。但自动抹光板压力不可过大。

2.对拉杆挂坏的侧边及边部局部塌边、流肩现象,应顶侧模进行修整。摊铺路面后幅的纵接缝处应进行适量修整,沾染在前幅路面上的砂浆和水泥混凝土应清除干净,并用钢刷刷出抗滑构造。

3.对面板两边沿上角部的翘石、小裂缝、流浆现象,可用圆角抹修整光滑。后幅摊铺的纵缝,可用圆角抹修出灌缝槽,亦可锯出纵缝灌缝槽。

4.应特别注意施工头部与桥面板的结合部和连续施工接头的平整度,施工头部应用水准仪抄平,接头应采用3m直尺边测量边修整,以保证这些部位具有良好的平整度。如果水泥混凝土已经硬化,发现这些部位的平整度不符合要求时,可采用水磨石磨机研磨到平整度达到3mm以内。

十一、水泥混凝土路面抗滑构造

滑模摊铺水泥混凝土路面抗滑构造的技术要求如下:竣工时的路面抗滑构造深度TD≥0.8mm,横向力系数SFC≥0.55,5年内必须分别能维持达到TD≥0.5mm,SFC≥0.45,并要求抗滑构造深度均匀,不损坏构造边棱,每耙之间与齿间距保持一致,不影响已经施工好的路面的平整度。

1.滑模摊铺施工时,由机手检查布料的均匀情况,使滑模摊铺后的路面表面砂浆层厚度均匀,平均厚度≥4mm。

2.滑模式摊铺机后拖挂的麻袋片应尽量选择较厚较重的,以便形成足够的微观抗滑构造。麻袋片接触路面的拖行长度以(0.7~1.5)m为宜。人工修整过的表面,微观抗滑构造已经消失,必须再进行拖麻处理,以恢复微观抗滑构造。

3.水泥混凝土路面抗滑构造的施工方式需要根据滑模摊铺的施工速度来选择:当滑模摊铺机的施工速度≥1m/min时,水泥混凝土路面塑性刻槽必须选用机械化施工方式;当滑模式摊铺机的施工速度低于上述指标时,既可选择机械化施工方式,也可选择人工施工方式;当一次摊铺路面宽度大于5.5m时,必须选择机械化施工方式。

4.必须要注意控制塑性刻槽的时间,从塑性刻槽完成至初凝时间间隔不得小于20min。最佳工作时间以刻槽后深度≥3mm,槽壁不变形作为控制参考标准。当有泌水现象发生时,以水泥混凝土面板表面绝大部分水份挥发掉即进行刻槽为宜。

5.滑模施工过程中出现人工设置施工缝、胀缝接头等特殊情况时,塑性刻槽应跟随滑模式摊铺机向前继续进行,让过此特殊段不得在此停顿过长时间,以免影响后面的施工。特殊段可单独进行刻槽处理。

6.塑性刻槽控制规格为槽深≥3mm,槽宽(3~5)mm,槽间距(20~25)mm。

7.水泥混凝土路面表面的宏观抗滑构造制作完毕,应立即进行养生。在表面未达到足够强度前禁止人、畜、车辆上路。

十二、水泥混凝土路面养护

水泥混凝土路面滑模摊铺及表面抗滑构造制作完毕后,应及时进行养护。在养护初期,为了防止水泥混凝土被日晒雨淋,路面养护宜采用方便经济的喷洒养护剂或用塑料薄膜养护方式。也可采用覆盖能蓄水的如旧麻袋、草袋、草帘、稻草(但不能覆盖过早,否则路面上会残留麻袋等的痕迹)等洒水养护方式。对于规模大、速度快的滑模摊铺,不宜采用围水养护和盖砂洒水养护的方式。

喷洒了养护剂或做了抗滑构造的路面必须有专人保护,禁止人、畜、车辆等破坏路面。在达到设计强度的40%以后,撤除养护覆盖物后方可允许行人、自行车通行。

采用喷洒养护剂的养护方式,喷洒剂的喷洒厚度必须保证养护成膜。喷洒剂的品种和用量应根据ASTM标准实验方法来选择,满足保水率≥85%。保水率不合格或对水泥混凝土强度有影响的的养护剂不得使用。养护剂的一般用量是每公斤原液喷洒(3~4)m2路面左右。

采用塑料薄膜养护时,其厚度(韧度)要合适,在两块薄膜对接处,对接长度不得小于1m。塑料薄膜在野外路面上必须盖严实,防止挂烂和被风吹破、掀起。

采用覆盖物洒水养护时,要及时洒水,洒水遍数应根据天气情况以保证覆盖物在养生期间始终处于潮湿状态:阴天每天洒水1~2遍;晴天每天洒水2~3遍。覆盖养期最少为7d,人上路摆放覆盖物时不能踩坏路面的抗滑构造,亦不能让人、畜、自行车、车辆踩踏路面。

十三、水泥混凝土路面填缝

接缝填缝槽的断面尺寸的确定既要保证所用的填缝材料变形时不达到极限状态,又要便于填缝施工,能保证质量要求。接缝填缝槽的形状为“高脚杯”形,一般采用切缝机分两次切割而形成。如果采用模具成形,必须使用不变形的钢制模具,并保证接缝两边的高差不大于3mm。胀缝的填料槽要求壁面平直无锯齿形,并与下部设置的接缝板对称。

后置型橡胶填缝装置适合于在滑模摊铺过程中采用前置法设置的胀缝填缝,胀缝填缝槽采用锯割方式形成,其施工过程如下:

1.用空气压缩机或其它工具清除填料槽内的一切污染物,并保持干燥。

2.用丙酮或苯等溶剂清洗填料槽缝壁的填料装置的粘接面,并应避免再次污染。

3.用夹具将填缝装置压缩,使其小于缝宽,然后固定。夹具的安放间距为(30~40)cm。

4.用改性环氧树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂分别涂接缝两壁和填缝装置粘接面(夹具部位不涂),粘接剂膜的厚度为(0.5~1)mm。

5.待粘接剂粘手或微粘手时,将填缝条放入接缝槽中。

6.调整好平整度,依次取出夹具。

7.用粘接剂修补填缝有缺陷的部位,并阻断交通进行养生,养生时间一般夏天为6h,冬天24h即可通车。

橡胶填缝条适合于在滑模摊铺施工中采用前置法设置的胀缝填缝。其施工过程如下:

1.用棉纱蘸取少量丙酮将缝壁擦拭干净,并保持干燥。

2.检查橡胶填缝条有无污染、破损、漏气现象以及长度是否与胀缝相符合等。检查完毕,用棉纱蘸取少量丙酮将橡胶填缝条擦试干净,尤其要注意擦拭侧壁的沟槽。

3.将粘接剂挤到接缝壁的上部(1/2深度以上),然后用灰刀将粘接剂均匀地分散涂布,使之在缝壁的上部形成一层连续的,厚度约为1mm的粘接剂膜。单边缝壁的粘接剂用量大约为30g/m左右。

4.将填缝条胀缝的一端逐段嵌入缝隙,直到整条填缝条完全嵌入。在嵌入过程中,长度方向既不要拉伸,也不要压缩,要保持自然状态。

5.填缝条全部嵌入胀缝后,立即将气门嘴内侧的夹持器松开,让空气进入双孔,使填缝条恢复原形状,使之与缝壁紧密贴合。

6.为保证填缝条处于正确位置[要求低于路面(1~2)mm],放气后必须立即调整填缝条的位置高度。位置太低时,可用起子往上挑;位置太高时,可用木条往下压。

8.当粘接剂充分固化后,即可将伸出胀缝两端多余的填缝条头齐路面边沿剪掉,并收回气门嘴和夹持器,然后用少许闭孔海绵塞住填缝条的两个通孔,以免泥沙和碎石等杂物进入。

缩缝填缝可采用常温施工方式或热施工方式。其施工过程如下:

1.清除接缝中砂石及其它污染物,必要时用水反复冲洗,并用压缩空气吹干。

2.采用常温施工时,按供应商推荐的常温施工式填缝料的用量比例,将两组份材料用手提式电钻混合均匀备用。

3.采用热施工时,按供应商推荐的热施工式填缝料的用量比例、安全加热温度和加热时间,将填缝料溶解备用。填缝料中的不溶物应彻底清除干净。

4.将背衬材料塞入接缝填缝槽的底部,当供应商要求打底涂料时,应将接缝两壁打上底涂料后再灌填缝料。

6.及时将流在路表面上的填缝料在未固化前清除干净,保持接缝表面清洁。

7.冬天填缝施工时,填缝料应灌至距表面以下5mm;夏天施工时可灌至与路表面平齐。冷施工型填缝料的养生期:冬天一般为24h,夏天为(6~12)h;热施工型填缝料的养生期:冬天一般为(3~6)h,夏天为(1~2)h。养生期间要封闭交通。

水泥混凝土路面小型机具施工

水泥混凝土路面小型机具施工工序为:(1)选择拌和场地;(2)备料和混合料配比调整;(3)测量放样;(4)基层检验和整修;(5)支立模板和安设钢筋(拉杆和传力杆);(6)拌和混凝土;(7)运输混凝土;(8)摊铺混凝土;(9)振捣混凝土;(10)提浆、刮平;(11)铺放过滤布与气垫薄膜吸垫;(12)真空处理;(13)机械抹平;(14)机械抹光;(15)表面制毛;(16)机械锯缝;(17)拆模;(18)填缝;(19)养护;(20)开放交通。

施工前的准备工作包括选择混凝土拌和场地,材料准备及质量检查,混合料配合比检验与调整,基层的检验与整修等项工作。

(一)选择混凝土拌和场地

根据施工路线的长短和所采用的运输工具,混凝土可集中在一个场地拌制,也可以在沿线选择几个场地,随工程进展情况迁移。拌和场地的选择首先要考虑使运送混合料的运距最短。同时拌和场还要接近水源和电源。此外,拌和场应有足够的面积,以供堆放砂石材料和搭建水泥库房之用。

(二)材料准备及其性能检验

根据施工进度计划,在施工前分批备好所需要的各种材料(包括水泥、砂、石料及必要的外加剂),并在实际使用前,对已选备的砂和石料抽样检测其含泥量、级配、有害物质含量、坚固性;对石子还应抽检其强度、针片状颗粒含量和磨耗等。如含泥量超过允许值,应提前1~2d冲洗或过筛至符合规定为止,若其它项不符合规定时,应另选料或采取有效的补救措施。

已备水泥除应查验其出厂质量报告单外,还应逐批抽验其细度、凝结时间、安定性及3d、7d和28d的强度等是否符合要求。为节省时间,可采用2h压蒸快速测定方法测定推算。受潮结块的水泥禁止使用,另外,新出厂的水泥至少要存放一周后可使用。外加剂按其性能指标检验,并须通过试验判定是否适用。

(三)混合料配合比检验与调整

混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适,如不合适,应及时调整。

(1)和易性(工作性)检验与调整。按设计配合比取样试拌,测定其工作性(或坍落度),必要时还应通过试铺试验段检验。

(2)强度的检验。按工作性符合要求的配合比,成型混凝土抗弯拉及抗压试件,养生28d后测定强度,或压蒸4h快速测定强度后推算28d强度。强度较低时,可采用提高水泥标号、降低水灰比改善集料级配等措施。

除进行上述检验外,还可以选择不同用水量、不同水灰比、不同砂率或不同集料级配等配制混合料,通过比较,从中选出经济合理的方案。施工现场砂和石子的含水量经常变化,必须逐班测定,并调整其实际用量。

基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等,均须检查其是否符合规范要求。如有不符之处,应予整修。在工程实践中,要求基层完成后,应加强养护,控制行车,使其不出现车槽。如有损坏应在浇筑混凝土板前采用相同材料修补压实,严禁用松散粒料填补。对半刚性基层,要注意把握整修时间,过迟难以整修且很费工。对加宽的部分,新旧部分的强度应一致。若在旧砂石路或沥青路面上铺筑混凝土路面时,所有旧路面的坑洞、松散等损坏,以及路拱横坡或宽度不符合要求之处,均应事先翻修、调整、压实。

测量放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。首先应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起迄点和纵坡转折点等桩位,同时根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线。要求分块线距窨井盖及其它公用事业检查井盖的边线保持至少1cm的距离,否则应移动分块线的位置。放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块线与路中心线垂直。对测量放样必须经常进行复核。包括在浇捣混凝土过程中,要做到勤测、勤核、勤纠偏。

基层检验合格后,即可安设模板。模板宜采用钢模,长度3~4m,接头处应有牢固拼装配件,装拆应简易。模板高度应与混凝土面层板厚度相同。模板两侧铁钎打入基层固定。模板的顶面与混凝土板顶面齐平,并应与设计高程一致,模板底面应与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)要事先用水泥浆铺平并充分夯实。无钢模时,也可采用木模,但厚度宜在5cm以上。

模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况,高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确,则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模。

二、混凝土的拌和与运输

混凝土必须采用机械搅拌。搅拌站应合理布置拌和机和砂石、水泥等材料的堆放地点。力求提高拌和机生产率。搅拌机的容量应根据工程量在大小和施工进度配置,同时,施工工地须有备用的搅拌机和发电机组。

拌制混凝土的供料系统应尽量采用配有电子秤的自动计量设备,有困难时,最低限度也要采用集料箱加地磅的计量方法,而体积计量法难于达到计量准确的要求,应停止使用。采用自动计量设备时,在每天开始拌和前,应按混凝土配合比要求。对水泥、水和各种集料的用量准确调试后(特别应根据天气变化情况,测定砂石材料的含水量,以调整拌制时的实际用水量),输入到自动计量的控制存储器中,经试拌检验无误,再正式拌和生产。量配的精确度为:水和水泥:±1%;粗细集料:3%。外加剂应单独计量,精确度为±2%。每一工班至少应检查两次材料量配的精确度,每半天检查两次混合料的坍落度。

搅拌机的装料的顺序宜为:砂、水泥、碎(砾)石,或碎(砾)石、水泥、砂。进料后,边搅拌边加水。搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定。混凝土拌和物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起,至拌合物开始出料止的连续搅拌时间应符合下表的规定。搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。

混凝土拌合物最短搅拌时间

为保证混凝土的工作性,在运输中应考虑蒸发失水和水化失水(指水泥在拌和之后,开始水化反应,其流动度下降),以及因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析等。要减小这些因素的影响,其关键是缩短运输时间,并采取适当措施防止水份损失(如用帷布或其它适当方法将其表面覆盖)和离析。

混凝土拌和物可采用自卸机动车运输。当运距较远时,宜采用搅拌运输车运输,混凝土拌和物从搅拌机出料后,送至铺筑地点进行摊铺、振捣、抹面,直至浇筑完毕的允许最长时间,由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合下表的规定。若时间超过限值,或者在夏天铺筑路面时,宜使用缓凝剂。

装运混凝土拌和物的过程中,还不应漏浆,并应防止离析。出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5cm。当有明显离析时,应在铺筑时重新拌匀。运送用的车箱在每天工作结束之后,必须用水冲洗干净。

混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间

摊铺混凝土前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。

混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后,一般直接倒入安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌。

混凝土板厚度不大于24cm时,可一次摊铺。大于24cm时,宜分两次摊铺,下层厚度宜为总厚度的3/5。摊铺的松料厚度,应考虑振实的影响而预留一定的高度。具体数值,根据试验确定,一般可取设计厚度的10%左右。

用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法,严禁抛掷和搂耙,以防止离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。

安放钢筋网片时,不得踩踏,应在底部先摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。待钢筋网片安装好就位后,再继续浇筑混凝土。若安放双层钢筋网片时,对厚度不大于25cm的板,上下两层钢筋片可事先用架立筋扎成骨架后一次安放就位。厚度大于25cm的,上下两层钢筋网片应分两次安放。

安放角隅钢筋时,应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合物。摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隔钢筋就位后,用混凝土拌和物压住。

安放边缘钢筋时,应先沿边缘铺筑一条混凝土拌和物,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用混凝土拌和物压住。

摊铺好的混凝土混合料,应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。平板振捣器的有效作用深度一般为22cm左右。不采用真空脱水工艺施时,宜采用2.2kw的平板振捣器;采用真空脱水工艺施工时,可采用功率较小的平板振捣器。插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窨井、进水口附近,以及安设钢筋的部位,施工中宜先用频率6000次/min以上的振捣器。

振捣混凝土混合料时,首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之处振一次(如面板厚度大于22cm,则需用插入式振捣器全面顺序插振一次),同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。分两次摊铺的,振捣上层混凝土混合料时,插入式振捣器应插入下层混凝土混合料5cm,上层混凝土混合料的振捣必须在下层混凝土拌和物初凝之前完成。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时应重叠10~20cm。同一位置振捣时,当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于0.45时,不宜少于15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。

混凝土在全振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返施拉2~3遍,使表面泛浆,赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度以1.2~1.5m/min为宜。对不平之处,应及进铺以人工补填找平。补填时就用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补,振动梁行进时,不允许中途停留。牵引绳不可过短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直,当弯曲超过2mm时应调查或更换,下班或不用时,要清洗干净,放在平整处(必要时将振动梁朝下搁放,以使其自行校正平直度),不得暴晒或雨淋。

最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。滚杠的结构一般是挺直的、直经75~100mm的无缝钢管,在钢管两端加焊端头板,板内镶配轴承,管端焊有两个弯头式的推拉定位销,伸出的牵引轴上穿有推拉杆。这种结构既可滚拉又可平推提浆赶浆,使表面均匀地保持5~6mm左右的砂浆层,以利密封和作面。设有路拱时,应使用路拱成形板整平。

如发现混凝土表面与拱板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直到平整度符合要求为止。

真空混凝土路面施工,一般以每一块件为单位,进行浇注摊铺、振动刮平、真空处理、机械抹光与制毛(压纹)4个主要工序的连续流水作业。每一工序周期约为25min,每班可完成18块左右,每一块件的全部操作时间约100min。

以每班浇注3.5m宽、100~120m长路面为例,每一块件为3.5m×5m×24cm共20~40块,总混凝土量为420~500m3,则需配套机械为:

400L混凝土搅拌机3台(包括备用1台)

人工小翻斗车10台(供搅拌上料用)

1t机动翻斗车 10台(包括备用2台)

插入式振捣器 3台(备用棒头3根)

平板振捣器 3台(备用1台)

3.75m振动梁 2台

气垫薄膜吸垫(3.5m×5m) 4张

抹光机 3台(包括备用1台)

制毛机(压纹机) 1台

真空脱水工艺主要工序如下。

脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用3~4mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650~700mmHg。再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。

推荐采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布。并吸均匀。其次,可采用V82型吸垫,它无需塑料网片,仅需尼龙垫片,吸水尚均匀。

推荐采用V88或塑料网格吸垫时,应先铺放尼龙布。要求布面拉平,少绉折,过长时可折叠放置,尼龙布比板面应略小6~8cm(即密封带宽度),气垫薄膜比板面应略小8~10cm。安放时,应用小擦刷沿密封边轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。如采用尼龙网格吸垫时,应铺设网片,周边与尼龙布对齐,每网片间还应搭接2~3cm,最后铺上部吸罩,并接通接水桶。

开泵脱水,一般控制真空表1min内逐步伸高到400~500mmHg。最高值不宜大于650~700mmHg。如在规定时间(3min)内在到规定的真空度要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,如仍不见效,要采取修补或更换等措施。真空处理过程中,要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处气垫薄膜内水流状况,若发现局部水分移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使混凝土表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚(cm)的1~1.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%~15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起1~2cm,继续抽吸10~15s,以脱尽作业表面及管路中余水。

卷起吸垫,移至下一块作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm,以防漏吸,造成含水量分布不均。

真空脱水应注意如下事项:

真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于0.55;

(2)购置滤布和吸垫时应根据混凝土路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果;

(3)真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋或球鞋操作;

(4)脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止混凝土出现“弹簧层”和产生裂缝。

(5)吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿担棍操作。以免吸垫损坏。

(6)每班施工完毕,应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物,排净存水。

五、表面整修和防滑处理

采用真空工艺时,脱水后还应进行机械抹光、精抹、制毛等工序。

(1)机械抹光,圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用。它能平整真空脱水后留下的凹凸不平,封闭真空脱水后出现的定向毛细孔开口,通过挤压研磨作用消除表层孔隙,增大表层密实度,使表层残留水和浆体不均匀分布现象得到改善,以减少不匀收缩。实践证明,粗抹是决定路面大致平整的关键,因此应在3m直尺检查下进行。通过检查,采取高处多磨、低处补浆(原浆)的方法进行边抹光边找平,用3cm直尺纵横检测,保证其平整度不宜大于1cm。应注意的是抹光机进行的方向不同,其效果亦略有不同。顺路方向行进易保证纵向的平整,横路方向行进则纵向平整度效果略逊。

(2)精抹。精抹是路面平整度的把关工序。为给精抹创造条件,可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨(或滚杠)对混凝土表面进行拉锯式搓刮,一边横向搓、一边纵向刮移。为避免模板不平或模板接头错位给平整度带来的影响,横向搓刮后还应进行纵向搓刮(搓杆与模板平行搓刮),同时要附以3cm直尺检查。搓刮前一定要将模板清理干净。搓刮后即可用3cm直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下,低凹处不出现压痕或印痕不显,较高处印痕较深,据此进行找补精平。每抹一遍,都得用3m直尺检查,反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆,不得另拌砂浆,更禁止撒水或水泥粉,否则不但易发生泌水现象,延长制毛间隔时间,还会因水灰比的不均匀,致使收缩不均匀。在较高温度下,还会出现表面网裂,路面成形通车后表层破皮脱落。

(3)制毛。制毛是为保持路面的粗糙度,提高路面的抗滑性能,但对路面平整度亦有一定影响。制毛一般采用压纹(或压槽)和拉毛(或拉槽)两种方法,但这两种方法各有利弊。压纹具有向下挤压致密作用,能增强路面的耐磨性,如果掌握得当,纹理顺直均匀(深度一般0.6~1.0mm),比较美观。但纹理深浅均匀性很难掌握,因为它不但与压纹的时间有关,而且还与混凝土真空脱水的均匀性有关。在吸垫的四周,特别是密封带处,由于真空度分布较小,脱水较少,故压纹时间应长些,而吸垫中央部分真空度大,脱水多,所以压纹时间应短一些,这就造成了压纹时间上的矛盾。解决这一问题的办法是:以四周边混凝土适合压纹的时间为准。在板面中央等强度较高的部位,采用在压纹机上加载的办法解决。当混凝土脱水不够,强度较低时,应切忌压纹,否则在相邻两压纹机之间的路面上很容易形成不平整的一条鼓包。拉毛易疏松和破损表层,使表层1~2mm范围内密实度受到影响,不利于路面的耐磨性,但拉毛对平整度会有所改善。采用压纹的路面平整度,一般都不如拉毛的路面平整度好。

2.普通混凝土面板整修

不采用真空脱水工艺时,应用大木抹多次抹面至表面无泌水为止,吸水抹面的各遍间隔时间参见下表。

普通混凝土路面板吸水抹面间隔时间

注:吸水抹面的间隔时间除同施工温度有关外,还受日照、风力、水泥用量等因素的影响,故实际操作时还需根据当时情况而定。

修整时,每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。在板面低洼处要补充混凝土,并用3m直尺检查平整度。

抹面结束后,即可用尼龙丝刷(或拉槽器)在混凝土面层表面横向拉毛(槽)。

接缝是混凝土路面的薄弱环节,接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏,并影响行车的舒适性。因此,应特别认真地做好接缝施工。

小型机具施工时,按一个车道的宽度(3.75~4.5m)一次施工,纵向施工缝一般采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式。但在道口等特殊部位,一次性浇筑的混凝土板宽度可能会大于4.5m,这就需要设纵向缩(假)缝。纵向假缝一般亦应设置拉杆。

缝纵拉杆应采用螺纹钢筋,设置在板厚的中间。并应避免将脱模剂(如沥青等)涂洒在拉杆上。

纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。第一种是在模板上设孔,立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内,这种方式缺点是拆模板较困难。第二种是把拉杆弯成直角形,立模后用铁丝将其一半绑在模板上,另一半浇在混凝土内,拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是采用带螺栓的拉杆,一半拉杆用支架固定在基层上,拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。

纵向缩(假)缝施工应预先将拉杆采用门型式固定在基层上,或用拉杆置放机在施工时置入。假缝顶面缝槽用切缝机切缝,缝宽为3~8mm,深为1/4~1/5板厚,使混凝土在收缩时能从此缝向下规则开裂,防止因切缝深度不足引起不规则裂缝。

横向缩缝可采用在混凝土凝结后(碎石混凝土抗压强度达到6.2~12.0Mpa,砾石混凝土达到9.0~12.0MPa)钮切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压缝法施工方法是:当混凝土混合料做面后,应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时,应提出压缝刀,用原浆修平缝槽,严禁另外调浆。然后,应放入铁制或木制嵌条,再次修平缝槽,待混凝土混合料初凝前泌水后,取出嵌条,形成缝槽。由于切缝可以得到质量比压缝好的缩缝,因此,应尽量采用这种方式。特别是高等级公路必须采用切缝法。其施工工艺为:

(1)切缝前应检查电源、水源及切缝机组试运转的情况,切缝机刀片应与机身中心线成90°角,并应与切缝线在同一直线上。

(2)开始切缝前,应调整刀片的进刀深度,切割时应随时调整刀片切割方向。停止切缝时,应先关闭旋扭开关,将刀片提升到混凝土板面上,停止运转。

(3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于0.2Mpa。同时应防止切缝水渗入基层和土基。

(4)当混凝土强度达到设计强度的25%~30%,即可进行切割,当气温突变时,应适当提早切缝时间,或每隔20~40m先割一条缝,以防因温度应力产生不规则裂缝。应严禁一条缝分两次切割的操作方法。

(5)切缝后DZ/T 0374-2021 绿色地质勘查工作规范.pdf,应尽快灌注填缝料。

这里应指出的是,切割时间要特别注意掌握好,切得过早,由于混凝土的强度不足,会引起粗集料从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝。切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻,导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。合适的切割时间应控制在混凝土获得足够的强度,而收缩应力并未超出其强度的范围内时。它随混凝土的组成和性质(集料类型、水泥类型和含量、水灰比等),施工时的气候等因素而变化。施工技术人员须依据经验并进行试切后决定。下表为大致的切缝时间范围。

胀缝应与路中心线垂直,缝壁必须垂直,缝隙宽度必须一致,缝中不得连浆。缝隙下部设胀缝板,上部灌胀缝填缝料。传力杆的活动端,可设在缝的一边或交错布置,固守后的传力杆必须平行于板面及路面中心线,其误差不得大于5mm,传力杆的固定,可采用顶头木模固定或支架固定安装两种方法。

(1)顶头木模固定传力杆安装方法。宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过端头挡板,固定于外侧定位模板中,混凝土拌和物浇筑前应检查传力杆位置,浇筑时应先摊铺下层混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实,并应在校正传力杆位置后,再浇筑上层混凝土拌和物。浇筑面板时应拆除顶头木模,并应设置胀缝板、木制嵌条和传力杆套管。

(2)支架固定传力杆安装方法。宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应用钢筋支架固定就位,浇筑时应先检查传力杆位置GDPJ 04-2013标准下载,再在胀缝两侧摊铺混凝土拌和物至板面,振捣密实后,抽出端头挡板,空隙部分填补混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实。

近年来,人们在施工中对该方法作了一些改进,其作法是:预先设置好胀缝板和传力杆支架,并预留好空间,为保证胀缝施工的平整度以及施工的连续性,胀缝板以上的混凝土硬化后用切缝机按胀缝的宽度切两条线,待填料时,将胀缝板以上的混凝土凿去,这种方法,对保证胀缝施工质量特别有效。

施工缝宜设于胀缝或缩缝处,多车道施工缝应避免设在同一横断面上。施工缝如设于缩缝处,板中应增设传力杆,其一半锚固于混凝土中,另一半应先涂沥青,允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。

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