水泥混凝土路面三辊轴施工技术及质量控制
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【摘要】本文笔者结合多年施工经验,主要对水泥混凝土路面三辊轴施工技术进行了探讨分析，可供大家参考交流。
【关键词】水泥混凝土；质量控制要点；施工技术
0.引言
近年来，因水泥混凝土路面具有抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势，逐步被我国高等级公路广泛采用。水泥混凝土路面是行车荷载的受体，其施工质量的好坏直接影响到行车的速度、安全、经济和舒适性。而路面的施工质量更是施工控制的难点。水泥混凝土路面施工的方法很多,目前最常用的是三辊轴的施工方法他具有投资少,施工容易控制的优点。水泥混凝土路面施工的核心环节就是混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺，本文对高等级公路水泥混凝土路面施工中水泥混凝土路面施工工艺以及质量控制进行了探讨。
1.水泥混凝土路面施工工艺与质量控制要点
1.1原材料的选择及施工准备工作
1.1.1水泥
进场应有产品合格证及化验单，不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后，应堆放整齐，不同标号水泥应分别堆放并标识，不得混合堆放。在运输及保管过程中，应注意防水、防潮，超过保质期或受潮水泥，必须经过试验决定其是否可用或降低标准使用，结块水泥不得使用。
1.1.2骨料
路面混泥土是以抗折强度为衡量指标的。混凝土抗压强度与抗折强度的强度形成原理有差异。就骨科而言，混凝土抗压度的形成取决于骨架的强度，而抗折强度主要取决于个泥浆与骨科界面的结合强度，故相应增加2cm以下骨科的含量，可以提高混凝土的抗折强度。而2cm以下骨科增加后，尤其是1cm以下小石子含量提高后，由于小石子中针片状含量居多、质量轻。所以振动梁振动后部分小石子易浮在混凝土表面，采用拉毛、压槽工艺后，小石子露头，形成施工“毛刺”，使平整度降低。所以在选用骨料级配时，要兼顾抗折要求和平整度要求，在满足试配强度的前提下，适度调整一下小石子的含量。另外，在施工中增加一道修面工序，即在压槽10―12h(或用指甲划混凝土表面，表面无划痕，指甲有轻微磨感)以后，用一把平锹槽铲，可以铲除“毛刺”，提高平整度。
1.1.3砂
在水灰比、水泥用量、骨料级配等因素确定后，选用较大的砂率，可以增加混凝土中的砂浆富余量，易于做面，不仅可提高平整度，对抗折强度也有提高。应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂，且要求坚韧耐磨、表面粗糙有棱角、清洁、有害杂质含量低；当无法取得粗、中砂时，经配合比试验可行，亦可采用泥土杂质物含量小于3%的细砂，注意合理选用砂率。
1.1.4外加剂
掺加高效缓凝减水剂，可以改善路面混凝土的和易性和现场的可操作性，保证充足的压槽时间，便于精工细作。
在水泥混凝土路面施工前应主要做好以下几点工作：
①根据施工作业面合理选择拌和场地，考虑运距的远近、水、电、料场及水泥存放等问题。
②进行材料实验和混凝土配合比设计。
1.2清理基底
1.2.1基底清扫
对整个施工面的基底进行全面清扫，清除基层表面浮土、砂石等杂物，用空压机将基底表面凹槽部泥土冲洗干净，做好排水设施，防止雨水冲刷。
1.2.2搭设临时围挡
为封闭服务区施工现场，防止非施工人员及车辆进入现场，破坏、污染路基，应搭设临时围挡。
1.3测量放样
1.3.1检查路基
检查路基平面尺寸、标高横向坡度是否符合设计图纸和规范要求。
1.3.2复测路面中心线、水准点
复测路面中心线、水准点，建立平面位置和标高控制网，对控制点进行保护。
1.3.3纵缝位置线放样
用全站仪以路面中心线为准，按照设计图纸，在基底上逐条放出每道纵缝位置线，放线时应弹出墨线，然后再测放出横向缝线。在横向缝位置每隔20―30m应在路边侧做控制点，可用混凝土保护控制点，作为混凝土浇筑后横向缩缝切缝的依据。
1.3.4纵缝位置线标高测量与控制
根据支模进度，在支模前一天在纵、横缝交叉点处打入钢钎，钢钎应高出路基表面30cm以上。根据道路纵断面设计计算出每个钢钎点路面设计标高，用红铅油在钢钎上划同标高标记，作好记录作为复测依据，支模完成后，在混凝土浇灌前，应分别用经纬仪、拉小白线等方法复测模板顺直度，用水平仪检测模板顶面标高。
1.4模板安装及拆模
水泥混凝土路面施工时为保证线型、工作质量、工效，尽量避免使用木模板采用组合模板。
组合模板加工可采用上、下两根槽钢焊接，制作路质模板，解决纵向顺直、立面垂直、顶面平整等问题，同时两块槽钢之间的缝隙还可以固定拉力杆的安装位置。槽钢型号可根据路面厚度、拉力杆直径；传力杆直径综合而定，一般应比路面设计厚度小1cm，这样既可以防止路面基层局部过高，又有利于拆模。上、下型钢之间设置通缝，通缝用木条封堵，用以解决拉杆、横向传力杆安装。型钢焊口必须打磨平整，保证型钢立面平整，上口平直。模板应无损伤，有足够的刚度和强度，内侧、顶、底均应光洁、平整、顺直。大面积混凝土，应适当选择表面积较大的模板，从而减少混凝土表面错台和不平整现象。对于山区公路，因弯道较多、半径小，应制作一部分长度为1～2m的短模板。模板内侧应均匀的涂刷肥皂液、废机油或其他剂以有利于拆模。模板支架必须稳定、坚固，且支撑点分布合理。混凝土浇筑12h后即可拆模。拆模时拆去支撑、木楔、螺栓、钢钎，用大锤震松模板脱离混凝土。拆模时不要损坏混凝土棱角，局部不易拆卸的模板可用倒链向外牵拉，避免损坏成型混凝土，拆完模板及时清理，以备再次使用。
1.5安设传力杆
当侧模安装完毕后，即在需要安装传力杆位置（胀缝或缩缝）处安装传力杆。混凝土板连续浇注时设置胀缝传力杆的做法是在嵌缝板上预留孔处设置传力杆，嵌缝板上面设压缝板条，其旁放胀缝模板，按传力杆的配置要求，在胀缝板下制作成倒U型槽，传力杆由此通过且两端固定在钢筋支架上，支架插入基层固定。
对于不连续施工的混凝土，应在工作面施工结束时设置施工缝，传力杆宜采用顶头木模固定。即在端模板外侧增加一块定位模板，板上按照传力杆的间距及杆径，选择钻孔位置，将传力杆穿过端模板孔眼，并至外侧定位模板孔眼。两模板之间可用传力杆一半长度的横木固定。当继续铺筑混凝土时，拆除挡板、横木及定位模板，设置胀缝板、木制压缝板条和传力杆套管。
1.6混凝土的拌和质量及运输
1.6.1混泥土拌和比质量
混泥土配和比决定着混凝土的质量，混凝土的拌和质量取决于精确的配和比和搅拌控制。在实际工作还应考虑气温、湿度、风等因素对拌和物中水分挥发的影响。
水泥混凝土控制要点如下：
（1）在拌和前，根据现场各沙、石料本身的含水量将实验配合比换算成施工配合比，确定出合理的施工配比，并严格保证按此配比拌和。
（2）根据现场沙、石、水泥等按配比确定出把混合料搅拌均匀，颜色一致的搅拌时间应控制在≥40min，并按此搅拌时间搅拌出料。
（3）在出料口及时抽检坍塌度，并据此调整水的用量，确保每一盘料的工作性、和易性。
1.6.2混泥土的运输
混凝土运输时，应根据运距远近及混合料的初凝时间选择运输工具。运输时要控制以下几点：运距尽量不要太远；运送器具不渗漏，工作结束时表面要清洗；运送时间不能超出混凝土的初凝时间，夏季≤30～40s，冬季≤60～90s；高温季节或阴雨天应用薄膜覆盖。
1.7混凝土浇筑及振捣
1.7.1浇筑前检查模板
混凝土在浇筑前应检查模板，拉小线检查直顺度，用水准仪检测顶面标高，有偏差及时修正。准备好拉杆、传力杆及固定架，一切就绪方可开盘。
1.7.2混凝土振捣
路面混凝土可分两层浇灌，以防止侧压过大，挤倒侧模板。第二层混凝土用振捣棒振捣完成后，再用振动梁振捣，经过振动梁来回振动，混凝土内部及表面已振实，刮平。这时用提浆棍来回滚压，压下个别突出骨料，提起砂浆，使表面砂和浆厚度保持在5―8mm左右，以利表面抹平，最后锁住滚筒，在表面作一次拖拉找平，使混凝土达到路面平整度的要求。
2.三辊轴机组铺筑施工技术
2.1三辊轴机组的设备
（1）三辊轴整平机的主要技术参数应满足施工需要。路面混凝土厚200采用直径168的辊轴.轴长宜比路面宽度长出600～1200。
（2）三辊轴机组铺筑混凝土面板时，必须同时配备一台安装插入式振捣棒组的排式振捣机。当入仓混凝土料坍落度较低时，使用100Hz以上的高频振捣棒。
（3）当一次摊铺双车道路面时，还应配从缝拉杆插入机，并设插入深度控制和拉杆间距调整装置。
（4）共他施工辅助配套设图示承包人可根据施工需要选配。
2.2三辊轴机组铺筑
（1）混凝土摊铺前，应对模板的间隔、高度、、支撑稳定情况和基层的平整、湿润情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面的检查。
（2）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的侧模路槽内，并用人工找补均匀，如混合料有离析现象，则用铁铲翻拌均匀。摊铺时不得抛撒，用方铲扣铲法撒铺，以保持混合料的均匀性。
（3）应有专人指挥车辆均匀卸料。布料应与摊铺速度相适应，不适应时应配备适当的布料机械。坍落度为10～40的拌和物，松铺系数为1.12～1.15。
（4）混凝土拌和物而料长度大于10m时，可开始振捣作业。密排振捣棒组间歇插入振实时，每次移动距离不宜超过振捣棒有效作用半径的1.5倍,并不得大于500,振捣时间宜为15～30s。排式振捣机连续拖行振实时，作业速度宜控制在 4m/min以内。
（5）面板振实后，应随即安装纵缝拉杆。单车道摊铺的混凝土路面，在侧模预留孔中应按设计要求插入拉杆；一次摊铺双车道路面时，除应在侧模孔中插入拉杆外，还应在中间纵缝部位，使用拉杆插入机在 1/2板厚处插入拉杆，插入机每次移动的距离应与拉杆间距相同。
2.3三辊轴整平机作业
①三辊轴整平机按作业单元分段整平，作业单元长度宜为20～30m，振捣机振实与三辊轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min。
②三辊轴滚压振实料位高差宜高于模板顶面5～20，过高时应铲除，过低应及时补料。
③三辊轴整平机在一个作业单元长度内，应采用前进振动、后退静滚方式作业，宜分别滚压2～3遍。最佳滚压遍数应经过试铺确定。
④在三辊轴整平机作业时，应有专人处理轴前料位的高低情况，过高时，应辅以人工铲除，轴下有间隙进，应使用混凝土找补。
⑤滚压完成后，将振动辊轴抬离模板，用整平轴前后静滚整平，直到平整度符合要求，表面砂浆厚度均匀为止。
⑥表面砂浆厚度宜控制在4±1，三辊轴整平机前方表面过厚、过稀的砂浆必须刮除丢弃。
⑦应采用3～5m刮尺，在纵、横两个方向进行精平饰面，每个方向不少于两遍。也可采用旋转抹面机密实精平饰面两遍。刮尺、刮板、抹面机、抹刀饰面的最迟时间不得迟于表2.5-9规定的铺筑完毕允许最长时间。
2.4抹面机抹面
用抹面机抹面时要注意开始抹面的时间。在抹面机完成作业后，应进行清边整缝，清除粘浆，修补缺边、掉角。应使用抹刀将抹面机留下的痕迹抹平，当烈日曝晒或风大时，应加快表面的修整速度，或在防雨篷遮阴下进行。精平饰面后的面板表面应无抹面印痕，致密均匀，无露骨，平整度应达到规定要求。
2.5模板拆模
混凝土模板的拆除时间仍视气温而定。拆模操作中，要十分注意保护接缝、边角和企口等部位。
2.6填缝
（1）混凝土面板所有接缝凹槽都应按图纸规定，用填缝料填缝。填缝材料和填缝方法应经监理工程师批准。
（2）缝槽应在混凝土养生期满后及进填缝，填缝前必须保持缝内干燥清洁，防止砂石等杂物掉入缝内。填缝前应经监理工程师检查。
（3）填缝料应与混凝土缝壁粘附紧密，其灌注深度宜为缝宽的2位，当深度大于30～40时，可填入多孔柔性衬底材料，在夏季应使填缝料灌至与板面齐平；在冬季则应稍低于板面。
（4）在开放交通前，填缝料应有充分的时间硬结。
3.混凝土路面养生
混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后应立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。在雨天或养生用水充足的情况下，也可采用覆盖土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式。不宜使用围水养生方式。养生时采用麻袋、锯未或塑料溶液等覆盖混凝土表面，每天洒水2～3次，保持混凝土呈潮湿状态。养护时间视气温而定，一般2～3周。
4.结束语
水泥混凝土路面施工的质量控制是一个系统工程,包括原材料、施工机械、施工管理水平、施工环境、辅助作业班组工人熟练程度和各类机车手的操作水平等等,它们都会对施工质量产生直接的影响。因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能，不仅要精心设计，还要精心施工，在施工环节上狠抓施工质量。[科]
【参考文献】
［1］《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）.
［2］洪柏钧.水泥混凝土路面施工技术探讨[J].中外公路,2004（04）：52-53.