中国水利水电第十三工程局有限公司 天津市 300384
摘要:肯尼亚焦莫肯亚塔国际机场货运混凝土停机坪设计强度C45,具有厚度大、面积大特点。在施工中,大面积混凝土的施工技术要求比较高,容易产生因水 泥水化热引起的温度差而产生温度应力裂缝。大面积混凝土施工技术严格,需要在材料选择、技术设施方面准备充分才能保证工程顺利进行。
通过对混凝土施工技术的合理控制,可以有效防止机场停机坪混凝土出现质量问题。本文以肯尼亚焦莫肯亚塔国际机场水泥混凝土货运停机坪为例结合国内混凝土停机坪的特点介绍了在水泥混凝土停机坪施工技术上的影响因素,根据施工经验采用的机械摊铺、排式振捣、揉浆、真空吸水、拉毛、切缝等施工技术措施,为建筑工程中大面混凝土的施工提供了有益的借鉴。通过叙述大面积混 凝土的施工材料、针对问题的技术措施以及施工后的养护来浅谈下大面积混凝土的施工技术,总结了一些施工技术内容供施工参考。
关键词:水泥混凝土;停机坪;施工技术 控制
一、前言
1.肯尼亚焦莫肯亚塔国际机场是东非关键的货运枢纽,随着经济发展越来越多的
大型货运飞机停靠在此,大飞机的增加对货运停机坪的承载能力也提出了更高的要求。货运停机坪作为机场的重要组成部分,它们的性能和设施,决定了机场的等级和标准,此货运停机坪采用刚性水泥混凝土筑成,能把飞机的荷载承担在较大面积上,承载能力强。道面混凝土施工有多种方法,如三辊轴整平机施工、轨道摊铺机施工、滑膜摊铺机施工等。根据当地环境特点大型设备国外采购周期长等约束,本工程货运停机坪混凝土采用三辊轴整平机施工。
2.三辊轴整平机施工水泥混凝土路面,只要严格按照技术规范认真组织,精心施工
完全可以保证水泥混凝土的工程质量,又能减少成本投入,采用合理施工工法可以满足规范设计要求的各项指标。
二、工艺原理
水泥混凝土道面是以水和水泥拌和成水泥浆为结合料,以碎石、砂为集料,加入适量添加剂拌和而成水泥混凝土,本工程要求C45混凝土,坍落度介于30mm-50mm。根据规范设计要求,满足施工需要按如下施工顺序施工:定位放线→支侧模→搅拌水泥混凝土→水泥混凝土运输→水泥混凝土摊铺→振捣→表面揉浆→真空吸水→机械找平→表面拉毛→切缝→嵌缝→竣工。
本工程属于大面积室外混凝土施工如何防止出现温度裂缝及因动荷载作用和基层不均匀沉降产生的变形裂缝,其技术难度大,质量要求高,因此,原材料、机械设备、施工顺序、施工工艺等均采用实用、有效的技术措施,保证水泥混凝土道面一次成型。
三、混凝土施工技术上的影响因素
1、温度,混凝土一般受温度差和收缩的双重作用影响,极易引起混凝土施工质量问题。例如,混凝土在温度变化时,混凝土表面会在配筋薄弱处首先开裂,产生45度斜角混凝土裂缝。此外,在机场停机坪竣工的空置时间,如果和外界的温度相等,几乎没有内外温度差值,则不会出现明显的混凝土施工质量问题:由于内罗毕温度高与混凝土本身温度差小会抵偿一部分混凝土干缩作用,表现不缩也不胀。
2、施工,在施工环境出现一些纰漏,常常导致混凝土施工质量问题。比如不合理的负载,过度增加水泥用量,变形严重,拆模过早,早期假缝切割不及时等都会造成质量问题。
3、设计,本工程设计将下面正弯矩钢筋与板面上角的负弯矩钢筋伸入外角框架柱成构造柱,这种强节点的构造措施,使得混凝土板面和板角受到很强的嵌固作用,所以表面裂缝被局限在一定范围内。在角柱牵制下绝无自由伸缩的余地,从板角配筋加强区到一般配筋区之间有一个斜向的过渡带,这里会不可避免地出现干缩加冷缩的双重收缩作用,当此现象出现后,混凝土板面抗裂性会大打折扣,混凝土不会在上部配置四角钢筋用来抵抗板面双重收缩作用,则很容易出现混凝土表面裂缝,引起施工质量问题。
四、混凝土施工技术措施
1、施工方案确定,机场停机坪混凝土施工技术要求要以系统的观点统观全局,统筹各环节质量问题,做到科学地选择混凝土施工技术、规划、牢牢把握住机场停机坪混凝土施工的基本结构、基本框架,要坚持统筹兼顾、谨小慎微的原则,这是防治混凝土出现施工技术问题的根本措施。
2、把控混凝土使用材料,从源头控制好混凝土的施工,就是要从混凝土材料的角度来看,混凝土材料要保持各种作用产生的拉应力小于混凝土的实际抗拉强度。基于此,要选用低热,干缩小的水泥,避免干缩和收缩的加剧而导致混凝土施工质量问题。选用结构缜密、吸水率小和干缩值小的骨料,掺和合适的减水剂,减少单位用水量。
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3、施工缝的合理设置停机坪平面形式为矩形,设计图纸要求停机坪水泥混凝土沿东西方向分条浇筑,每条宽5m,长366m,条与条之间有西卡胶隔离缝。
考虑到每条水泥混凝土366m长,中间会产生温度收缩裂缝,因此在每条水泥混凝土中间附近设施工缝,缝内放传力杆,相邻两条水泥混凝土施工缝交错布置,间距为5m.水泥混凝土用跳格浇筑法,即隔一条水泥混凝土浇筑另一条水泥混凝土,28天后再逐条将空格的水泥混凝土浇筑补齐。
4、设槽钢模板由于每条水泥混凝土厚度只有0.30m,要求模板刚度大,不变形。具体要求为:模板高度偏差±3mm;两垂直边夹角偏差为90°±0.5°;企口位置及各部尺寸偏差为±2mm。因此,传统小钢模和木模板无法达到以上质量标准,故采用[32槽钢竖放做侧模板,槽钢背中部衬木方,木方外包26号白铁形成阳企口。侧模立在地上,又不破坏水泥混凝土下边半刚性基础,故采用如下支模方法:在槽钢凹侧焊φ16钢筋,通过φ16钢筋拉钩使槽钢模板同水泥凝土支承块顶紧,有效地保证了每条水泥混凝土几何尺寸正确。上表面平整,阳角方正。
5、水泥混凝土摊铺振捣水泥混凝土搅拌好后由自卸汽车装运到待浇筑地点的附近倾倒入模,采用挖掘机粗平,三辊轴整平机摊铺整平。首先用插入式振捣棒对靠近模板处仔细振捣,快插慢拔,其他部位采用排式振捣棒振捣直到水泥混凝土表面不再冒泡。出现乳浆停止下沉为止。振捣过程中人工协助整平,呈现出有乳浆又大致平整的表面。注意:摊铺水泥混凝土时应连续摊铺,不得中断,严格控制摊铺时间,从搅拌混凝土、运输、摊铺整平到拉毛完毕整个流程必须保证在90分钟内完成,所以现场施工过程中施工有序组织很重要。
6、整平每条水泥混凝土振捣完毕,用特制铝合金方管刮尺反复刮平达到上表面整平,布满原浆且粗骨料被挤压沉实到水泥混凝土中下部为止。
7、揉浆为确保上表面原浆厚度均匀,特用φ75mm无缝钢管(内灌混凝土)沿水泥混凝土浇筑方向来回滚动,反复揉浆,作为整平工序的补充,为水泥混凝土道面处理做准备。
8、采用铝合金大平板抹子反复抹平压光,使用拉毛刷拉毛,拉毛时一定注意掌控好拉毛时间,必须保证拉毛均匀,拉毛深度2mm.
9、根据当地气候环境总结出的经验,在混凝土面完成施工以后的8-10小时内必须完成嵌缝切割,深度不小于层厚2/3,否则很容易出现不规则开裂。
10、混凝土施工及管理,机场停机坪混凝土施工做到降低拌合水、骨料的温度,调节好浇筑时间尽量选择低温或是夜间,避免高温环境,缩短浇筑时间,切实抑制住干缩率和收缩率过大的趋势。为了减少因为混凝土本身温度过高而产生的裂缝等施工质量问题发生几率,在高温作业时一定缩短运输距离,并对运输车辆进行覆盖。最大限度降低混凝土温度,合理安排施工程序,混凝土浇筑后及时用遮阴棚覆盖。在施工中特别注意处理好施工缝和模板位移。
11、混凝土浇筑后的养护,混凝土浇筑拉毛后及时喷洒养护剂,为避免养护用的麻片对刚浇筑的混凝土表面造成破坏,在浇筑完为初凝前先采用自制遮阴棚覆盖,等待8小时以后撤掉遮阴棚并覆盖麻片洒水养护24小时保证表面湿润。
五、通过本工程现场施工的几点经验体会
1、水泥混凝土长期暴露在室外,为避免动荷载、地基变化及温差对水泥混凝土的不利影响,合理设置施工顺序及施工缝有力地保证了水泥混凝土后期可靠的使用。
2、针对水泥混凝土面积大、道面高程控制严、几何尺寸要求高的特点,采用槽钢做侧模,配合相应的支模方法,模板及支撑周转次数多而经济效益明显,杜绝了水泥混凝土常见的蜂窝和缺棱掉角现象。
3、采用特制钢棒揉浆,抹光机找平,避免了人工操作的随意性,不均匀性,大大提高了水泥混凝土的密实度,且道面乳浆厚薄均匀,无起砂现象。
4、真空吸水技术在水泥混凝土道面上采用,提高了混凝土早期强度约30%,缩短技术间歇时间,使水泥混凝土道面粗糙度的处理时机便于掌握和控制。
5、机械切缝技术的应用,使水泥混凝土道面温度缝顺直且深浅一致,避免常规留缝方法效果差、易损伤混凝土上表面的现象。
6、严格控制好切缝时间不能过晚以及切缝深度控制,否则很容易开裂。
机场停机坪混凝土施工技术的影响因素有很多,有施工方案的确定、混凝土材料的使用、现场具体施工以及浇筑混凝土后的养护工作。根据这些因素合理采取施工技术,可以使机场停机坪避免出现质量上的问题,长久的发挥出机场停机坪的作用。
参考文献:
[1]Superpave Mix Design
[2]superpave Series No.2(SP-2)
[3]TECHNICAL SPECIFICATIONS PART-A
[4]混凝土结构工程施工规范(GB50666-2011)
[5]混凝土结构设计规范GB50119
[6]混凝土质量控制标准GB50164
作者简介:
葛明元、男、内蒙古赤峰市、生日1983.2.5日、本科土木工程 单位:中国水利水电第十三工程局有限公司 天津市邮编 300384职称:工程师
论文作者:葛明元
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/7
标签:混凝土论文; 水泥论文; 停机坪论文; 温度论文; 施工技术论文; 表面论文; 质量问题论文; 《基层建设》2017年第29期论文;