徐芳
摘要:農(nóng)村公路水泥混凝土路面施工工藝及原材料等決定著路面的質(zhì)量,掌握這些知識(shí)能夠更好的指導(dǎo)施工,從而提高水泥混凝土路面的使用年限。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村公路 水泥混凝土路面 施工
近年來(lái),隨著國(guó)家惠農(nóng)政策的進(jìn)一步落實(shí)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐加快,農(nóng)村公路建設(shè)力度進(jìn)一步加大,十一五期間已經(jīng)竣工的農(nóng)村公路通達(dá)工程的天然砂礫路面將逐步修建為瀝青路面或水泥混凝土路面,
水泥混凝土路面是由水泥、粗骨料、細(xì)骨料和水經(jīng)一定的配合比拌合后鋪筑在水泥穩(wěn)定土或石灰穩(wěn)定土上面振搗密實(shí)后收光拉紋,再經(jīng)過(guò)養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后投入使用的路面類型。和瀝青路面施工相比它具有施工方便、易于變更施工地點(diǎn)、施工設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因此,大多為四級(jí)公路且施工條件艱苦的農(nóng)村公路路面結(jié)構(gòu)也大多采用水泥混凝土路面。目前農(nóng)村公路水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)采用厚18cm水泥混凝土面層+15cm水泥穩(wěn)定砂礫基層。本文將從水泥混凝土路面所用原材料的標(biāo)準(zhǔn)及施工工藝談起,淺析原材料和施工工藝對(duì)水泥混凝土路面質(zhì)量的影響。
水泥、砂、石和水拌合后,水泥水化反應(yīng)形成凝膠,將砂、石膠結(jié)而成具有一定強(qiáng)度的固體復(fù)合材料。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為:水和水泥作用形成水泥漿,水泥漿包裹在砂的表面,并填充于砂的空隙中成為砂漿,砂漿又包裹在石子的表面,并填充砂子的空隙。水泥漿將砂、石牢固地膠結(jié)為一整體,使混凝土具有所需的強(qiáng)度、耐久性等性能?;炷恋慕Y(jié)構(gòu)是非均勻的,也十分復(fù)雜,這是由混凝土的組成材料決定的,由于混凝土的配合比及骨料級(jí)配等的不同,混凝土的宏觀結(jié)構(gòu)也有所不同,在有些混凝土中,水泥砂漿的含量超過(guò)骨料之間的空隙,粗骨料之間互不接觸,而有些混凝土中,粗骨料用量較多,骨料之間的水泥相對(duì)較少,甚至在骨料之間出現(xiàn)孔洞。從微觀上看,由于混凝土中各種材料分布不均勻,混凝土的密實(shí)度是不均勻的,有些區(qū)域是致密的,而有些區(qū)域則是多孔的。所以,混凝土在受力前就存在微裂紋,當(dāng)混凝土受力后,在微裂紋處產(chǎn)生應(yīng)力集中,使這些微裂紋不斷擴(kuò)展、逐漸匯合連通,形成較大裂縫而使混凝土破壞。
一、水泥:
1、選擇適宜的水泥品種和水泥標(biāo)號(hào)。
水泥可采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,也可采用礦渣硅酸鹽水泥。由于火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥耐磨性不好,一般不用于道路面層的鋪筑。水泥標(biāo)號(hào)采用42.5級(jí)。水泥的化學(xué)成分、物理性能要求應(yīng)符合規(guī)范。目前在農(nóng)村公路施工過(guò)程中,由于認(rèn)識(shí)不足等原因加之施工單位為控制成本,往往減少水泥的用量,加大粗骨料的用量,使混凝土缺乏應(yīng)有的工作度,增加了施工難度,混凝土難以達(dá)到密實(shí)成型。
2、水泥生產(chǎn)廠家的選擇
對(duì)使用的水泥應(yīng)優(yōu)先采購(gòu)旋窯生產(chǎn)的合格產(chǎn)品,如立窯生產(chǎn)的水泥應(yīng)認(rèn)真檢驗(yàn)其組成及主要指標(biāo)后使用;對(duì)進(jìn)場(chǎng)水泥在檢驗(yàn)生產(chǎn)廠家和保證資料時(shí)重點(diǎn)查看氧化鎂、二氧化硫含量及初凝時(shí)間;在安定性項(xiàng)中任一項(xiàng)不符合水泥質(zhì)量規(guī)定的均為廢品禁止使用,水泥產(chǎn)品的安定性是一項(xiàng)重要的指標(biāo),出廠檢驗(yàn)必須合格。為保證質(zhì)量,工程技術(shù)保證資料規(guī)定,施工所用的水泥必須經(jīng)過(guò)該地區(qū)有資質(zhì)的試驗(yàn)室復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。
3、水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)的檢驗(yàn)
水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)每批量應(yīng)附有化學(xué)成分、物理、力學(xué)指標(biāo)合格的檢驗(yàn)證明。在出廠合格證齊全和化驗(yàn)單符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)核驗(yàn)進(jìn)場(chǎng)水泥是否與質(zhì)保資料相符合,包裝標(biāo)志是否齊全,水泥是否錯(cuò)進(jìn)或混進(jìn),有否受潮結(jié)塊現(xiàn)象。在認(rèn)真檢查合格后,督促施工單位按批抽樣送檢,檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格后,方可準(zhǔn)予拌制混凝土。
4、水泥的堆放管理
在許多建筑工地施工現(xiàn)場(chǎng),會(huì)有不同品種的水泥存放,為避免施工現(xiàn)場(chǎng)由于操作人員責(zé)任性差,保管不嚴(yán)格,造成混合亂用,或在施工過(guò)程中因某種水泥短缺而工程又不能停止,便將不同品種水泥進(jìn)行補(bǔ)充等情況。要對(duì)不同品種的水泥分別堆放,為防止水泥受潮,應(yīng)把水泥放置于木板等隔離物上,杜絕地氣潮濕水泥。
二、骨料質(zhì)量控制
1、粗骨料的選擇
混凝土的組成材料中骨料所占的體積在75%以上,它是混凝土最主要的組成材料之一, 骨料不僅構(gòu)成了結(jié)構(gòu)體的骨架,更重要的是決定著混凝土的力學(xué)性能、安全性和耐久性。由于骨料多數(shù)是就地取材,因而材質(zhì)的差異較大,岷縣境內(nèi)洮河兩岸卵石較多,特別應(yīng)注意含泥量是否小于1﹪。粗骨料應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石或卵石,用作路面的粗骨料不得使用不分級(jí)的統(tǒng)料,應(yīng)該按照最大公稱粒徑的不同分2—4個(gè)粒級(jí)的集料進(jìn)行摻配。
2、細(xì)骨料的選擇
細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、耐久、潔凈。對(duì)細(xì)骨料的選擇要注意以下幾點(diǎn):山砂、河砂等天然砂是混凝土中的主要用砂,但應(yīng)控制含泥量和有機(jī)物的含量,砂中不應(yīng)含有草根、樹(shù)葉、塑料品、煤塊、爐渣等雜物。人工砂中含有較多的片狀顆粒及細(xì)粉,且成本較高,配制混凝土?xí)r應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,盡量選擇天然砂作為施工用砂,如天然砂的自然級(jí)配不符合要求時(shí),可將山砂、河砂和人工砂按一定比例摻合使用,并選擇合理砂率進(jìn)行混凝土的配制。
三、配合比控制
混凝土配合比應(yīng)在兼顧經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)滿足彎拉強(qiáng)度、工作性和耐久性的技術(shù)要求,同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和單位水泥用量?;炷僚浜媳鹊目刂剖遣蝗莺鲆暤?,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拌制的混凝土,應(yīng)要求施工單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原材料抽樣,送有資質(zhì)的試驗(yàn)單位進(jìn)行試樣試驗(yàn)及混凝土配合比的設(shè)計(jì)試配,同時(shí)還應(yīng)審查出具的試配后的混凝土性能,當(dāng)確實(shí)符合工程所需混凝土的性能后,則可予以施工。在施工過(guò)程中也應(yīng)抽查實(shí)際配制情況,防止操作人員素質(zhì)低出現(xiàn)任意性。
四、外加劑的控制
混凝土外加劑是在拌制混凝土過(guò)程中參入,用以改善混凝土的性質(zhì),其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%(特殊情況除外)。在實(shí)際施工中,由于外加劑本身的質(zhì)量效果,或由于外加劑品種選擇不當(dāng),以及水泥對(duì)外加劑的適用性等問(wèn)題,出現(xiàn)因此造成質(zhì)量事故的現(xiàn)象。所以,在應(yīng)用普及外加劑的同時(shí),應(yīng)采取有效措施,加強(qiáng)對(duì)外加劑產(chǎn)品質(zhì)量的管理。
必須重視對(duì)外加劑的質(zhì)量控制。首先檢查外加劑的生產(chǎn)廠家是否有生產(chǎn)許可證;在核驗(yàn)質(zhì)保資料時(shí),檢查是否有法定檢測(cè)單位出具的有效期內(nèi)摻用指標(biāo)報(bào)告,生產(chǎn)廠家一般只是提供產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)或勻質(zhì)試驗(yàn)數(shù)據(jù),這是不夠的;其次,在外加劑的使用前,要安排作出有關(guān)實(shí)際效果的試驗(yàn),以確定外加劑與使用水泥是否達(dá)到設(shè)計(jì)性能要求,這是防止誤用或錯(cuò)用的保證。
五、混凝土施工中的質(zhì)量控制
對(duì)于面廣量大的施工現(xiàn)場(chǎng)配制混凝土,施工時(shí)應(yīng)在每次拌制前根據(jù)進(jìn)場(chǎng)砂石料的檢驗(yàn)情況,將試驗(yàn)室配合比換算成施工配合比,再進(jìn)行計(jì)算出每拌合盤各原材料的用量,抄寫(xiě)在牌上;施工單位應(yīng)嚴(yán)格計(jì)量,拌和機(jī)上的進(jìn)水表提前校驗(yàn),不允許憑感覺(jué)加水的錯(cuò)誤操作,對(duì)水泥應(yīng)散裝稱量,外加劑更應(yīng)稱量準(zhǔn)確;對(duì)量較大的砂石不得在小推車上劃線計(jì)量,堅(jiān)持每車稱量;應(yīng)不定期的抽查拌合物的坍落度、和易性等,按規(guī)定督促混凝土強(qiáng)度試塊的取樣。
混凝土澆筑前,應(yīng)對(duì)其澆筑方法程序、澆筑的強(qiáng)度要有嚴(yán)格的控制,明確水電供應(yīng)的保證措施;各環(huán)節(jié)崗位人員的配備安排;振動(dòng)工具、數(shù)量是否滿足本次澆灌的需求;尤其是模板的支撐和剛度、外形尺寸的準(zhǔn)確將直接影響結(jié)構(gòu)的外觀合格程度;在澆筑過(guò)程中,還應(yīng)經(jīng)常抽查拌合物的性能,及時(shí)調(diào)整配合比;振搗必須到位,防止漏振、過(guò)振;對(duì)試塊制作及抽樣數(shù)量按比例進(jìn)行,并做好試塊的養(yǎng)護(hù)。
對(duì)已成型的混凝土面層,應(yīng)及時(shí)覆蓋及養(yǎng)護(hù);長(zhǎng)期以來(lái),施工單位對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)工作未加重視,經(jīng)常會(huì)忽視養(yǎng)護(hù)工作,只在日照強(qiáng)烈、氣候干燥時(shí)才對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間常常達(dá)不到規(guī)范要求。致使混凝土表面產(chǎn)生微裂縫,受到有害物質(zhì)的侵蝕。
混凝土澆筑完后并不意味著混凝土施工的結(jié)束,按規(guī)范要求加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),特別是早期養(yǎng)護(hù)也是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。