摘要:交通建设事业的发展对国民经济的拉动作用日益凸显,其中道路交通建设对城市的发展发挥了更为重要的作用。但是随着城镇建设和经济的发展,人口越来越向城市集聚,汽车保有量逐年提高,交通流量、车辆荷载日益增大,对市政道路建设质量提出了更高的要求。水泥混凝土路面因其具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用少等优点在在城市道路建设中得到了广泛地应用。随着机械化、自动化施工的趋势来临,滑模摊铺施工因其较人工摊铺质量更加可控、工效高而越来越多应用于城市水泥混凝土路面施工中。水泥砼路面的平整度对行车速度、舒适性、平稳性有较大的影响,如何有效控制水泥混凝土路面滑模摊铺施工平整度是每个工程技术人员都值得研究的课题。
关键词:水泥混凝土路面;滑膜摊铺;平整度
水泥混凝土路面是指以水泥混凝土作为面层材料制成的路面,一般城市道路水泥混凝土路面结构层主要为垫层+基层+面层或者基层+面层,包括普通混凝土路面、钢筋混凝土路面、碾压混凝土路面、钢纤维混凝土路面和连续配筋混凝土路面等。但水泥混凝土路面滑模摊铺以移动模板代替固定模板修筑水泥混凝土路面,通过振捣棒组强力振捣使混凝上充分液化、挤压底板挤压成型、搓平梁修复等工序,对混凝土路面连续一次成型,配备DBI 装置的滑模摊铺机能够自动设置传力杆,节省大量时间与人力,适用于市政道路工作量大、工作面宽、工期紧的新形势。虽然滑膜摊铺有着众多优点,但是并未完全克服平整度这一指标对路面的影响。本文分析了影响水泥砼路面滑膜摊铺平整度的因素,并相应提出了一些平整度控制措施。
1 影响水泥混凝土路面滑膜摊铺平整度的主要因素
1.1 基层施工质量对路面平整度的影响
路面基层是面层的承重层,基层施工质量好坏直接影响到以后面层的施工。基层应具备足够的刚度、强度与平整度。滑模式水泥混凝土摊铺机是根据放样基准线标高进行自动摊铺的。如果路面基层表面过低、出现坑洼或有石头杂物,摊铺机履带在基层上行走时,容易造成基层下陷。这会导致摊铺机自动调平系统随之变化,由于调平系统有一定的滞后性,在未达到理想调平状态下,摊铺机已通过。因此摊铺机出现不平稳,带动挤压成型板的不平稳,造成混凝土路面有波动,影响路面平整度。
另一方面,如果路面基层出现部分超标,严重时将导致滑模摊铺机的侧模板刮地,使接地一侧的履带打滑而另一侧行走,从而使摊铺机跑偏,影响路面平整度。
1.2 机械设备对路面平整度的影响
设备的性能即可靠性、稳定性、准确性、可维修性等直接影响到混凝土的生产质量和摊铺质量,对平整度起决定性作用。如设备的维修性差,小的故障需要一小时甚至更长的时间来维修,必然会导致施工的中断,摊铺机起步和该机的15m内平整度较差。
引导线设置。间距过大,挠度变大,水平传感器在中间位置时,板面会出现轻微凹陷;间距过小,水平传感器接触央线臂的次数增加,接触时摊铺机有轻微浮动,板面会出现凸起;导引线受到千扰,人为的侵扰可使导引线振幅达到2~5mm左右,面层误差将超过4-10mm,导致平整度不合要求。
1.3 原材料对平整度的影响
经过实践总结发现,原材料的稳定性是对水泥混凝土平整度影响最大的因素。
(1)水灰比控制不严,混合料坍落度出现波动导致摊铺不均匀,坍落度过小和易性差对表面抹平不利,坍落度过大造成砼表面浮浆过多,机械及人工抹平后出现不同程度的抹印,影响路面的平整度。
(2)混凝土的一致性差,无论其它环节做得多好,平整度均无法得到保证。差异越大,平整度越差左右两个混凝土料堆的坍落度相差1cm,经过检测平整度误差达到5mm,其原因在于摊铺速度与振捣频率一定的情况下,无法同时使不同的坍落度的混凝土得到最佳摊铺,速度一定的情况下,此时坍落度大的混凝土会出现过振、麻面,较快的速度适合于坍落度大的混凝土,此时坍落度小的混凝土会出现欠振动、凹坑。同理,混凝土料堆的和易性和匀质性存在差异,也会导致平整度误差超标。
(3)混凝土的操作性差,硬化太快,不便于振捣,使砼板底部振捣不密实,影响平整度。
1.4 施工工艺及过程控制对平整度的影响
(1)运输条件差,出现经常性的施工停顿会引起混凝土品质的保持能力不足,混凝土出现滑浆、离析或分层现象,混凝土品质的改变使其操作性变差,平整度受到影响。
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(2)布料不均匀,即混凝土堆料过高或过低。堆料过高增加摊铺阻力,严重时引起机身的轻微摆动和振动,平整度严重不合格;堆料过低会形成凹坑缺陷。布料不一致,即布料的横向坍落度不一致。这种情况下,摊铺参数的任何调整均不能保证平整度。
摊铺机的因素
2 控制水泥混凝土路面滑膜摊铺平整度的措施
2.1加强基层的平整度和压实质量控制。在基层施工时要严格控制质量,按技术规范进行基层施工,把基层平整度控制在允许偏差以内;加强基层压实质量抽检,确保压实度满足要求。
2.2积极选用重型滑膜摊铺机(建议选择德系机械),合理设置基准线拉线桩间距。根据实际情况设置间距,平面直线段》10 m,圆曲线段加密为5 m,平面缓和曲线段或纵断面竖曲线段根据情况取5~10 m。基准线支撑桩必须固定牢固,基准线必须张紧,检查张紧后基准线上的垂度应为10 mm。
2.3 严格控制原材料质量
加强原材料抽检,确保各项技术指标合格、稳定;严格按照生产配合比进行生产;定期对拌合设备自动计量系统进行标定,确保计量准确;加强前后场联系,及时调整用水量,确保混凝土坍落度等指标满足要求。
(1)混凝土坍落度是影响平整度的一个重要指标。摊铺现场混凝土的坍蒋度控制在3.5-4.0左右较为适合。另外,拌合场需要根据当天气温、运距的实际情况,考虑混凝土坍落度的损失情况,对坍落度采取动态控制。
(2)原材料含水量的控制。堆放材料场地必须硬化,表面有横破的两边挖排水沟;砂石材料表面应覆盖,以防止雨天造成砂石材料含水量不均匀;每次拌和前,应测定砂石材料含水量,调整配合比,确保水灰准确。
(3)外加剂的使用。夏季施工,由于气温较高,运距较远时,混凝土坍落度损失较为严重,可在混凝土中掺入一定剂量的外加剂,一方面可提高混凝土强度,另一方面可以有效地改善混凝土的粘聚性和秘水性,可减少混凝土的坍落度损失,提高混凝土的可摊铺性能,改善混凝土的弹性模量。
2.4保证混凝土运输满足施工连续性的要求,同时确保砼品质。改善道路运输条件,进行施工便道的平整,采用大型的运输车辆。增加密闭性,减少漏浆,诚小运输半径,改善运输条件,防止止混凝上的离析和分层。
2.5 挖掘机配合均匀布料,厚度以挡料板中间高度为宜。混凝土罐车卸料严禁一卸到底,应分次卸料,确保卸料均匀;应采用挖掘机和人工结合的布料方式,严禁挖掘机挖料抛洒,仅可平推布料,确保布料均匀。
2.6滑膜摊铺完成后,应采用刮尺饰面或抹光机抹面的方式进行人工精平,保证路面平整度。
3 对平整度指标略微超标的路段建议作以下处理
3.1平整度大于3mm且小于5mm的路段,采取打磨等措施,进行局部处理,同时应保证路面抗滑性能;
3.2平整度大于5mm且小于7mm的路段,在保证混凝土面板厚度基础上进行精铣刨处理,同时应保证路面抗滑性能,精铣刨处理后不能保证混凝土面板厚度的应返工处理;
3.3平整度大于7mm的路段,进行返工处理。
经处理后的路段必须达到平整度小于等于3mm,且合格率大于90%。
市政道路水泥混凝土路面滑模摊铺施工是一个系统性工程,,技术人员采用三阶段质量控制法即事前、事中、事后控制,不断总结经验,积极选用优良机械设备,不断改进施工工艺,相信水凝土路面平整度可以越做越好,为城市发展助力。
参考文献:
[1] 杭伯安,王彦莹;滑模摊铺水泥混凝土路面平整度研究[J];公路交通科技;1997年01期
[2] 袁野真;水泥混凝土路面滑模施工平整度控制技术研究[D].河北工业大学.2012
[3] 崔中华.滑模施工中水泥混凝土路面平整度控制[J].市政技术,2010.
论文作者:古文辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/23
标签:混凝土论文; 路面论文; 平整度论文; 水泥论文; 基层论文; 摊铺机论文; 面层论文; 《基层建设》2018年第8期论文;