時(shí)偉 賀華
(陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,陜西西安 710065)
露石水泥混凝土路面施工工藝研究
時(shí)偉 賀華
(陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,陜西西安 710065)
本文針對(duì)露石混凝土水泥路面材料選擇標(biāo)準(zhǔn)、配合比優(yōu)化及施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究。通過(guò)研究,完善總結(jié)內(nèi)蒙古地區(qū)氣候、環(huán)境條件下路橋面工藝控制關(guān)鍵技術(shù),可為后續(xù)的施工設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。
道路工程;露石;施工質(zhì)量
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增大,經(jīng)濟(jì)的突飛發(fā)展,交通特征的復(fù)雜和車輛行駛速度的增大,對(duì)水泥路面的抗滑性能提出了很高要求。目前水泥路面的抗滑主要是通過(guò)在路面表面進(jìn)行拉毛或表層銑刨等處理工藝。由于拉毛工藝的局限性,拉毛后的水泥路面在行車作用下,很容易被磨光,路面的抗滑性能衰減明顯,對(duì)水泥路面壓紋和刻槽處理提高的抗滑性能作用不是很顯著,且使得小石子小顆粒等堅(jiān)硬雜物容易填入,影響路面的抗滑性能。對(duì)水泥路面進(jìn)行銑刨雖然可以明顯地提高路面的抗滑性能,但由于工藝的限制,銑刨時(shí),不可避免地對(duì)路面的下部構(gòu)造產(chǎn)生干擾松動(dòng),影響路面的耐久性。
基于上述處理水泥路面抗滑性能的缺陷,目前道路研究工作者紛紛開(kāi)展露石工藝的研究,該方法是通過(guò)灑布露石化學(xué)劑的方法對(duì)水泥路面進(jìn)行表面處理,清除路面表面的水泥混凝土,形成良好的路面構(gòu)造,獲取良好的抗滑性能。露石水泥混凝土路面具有較高的防滑性,抗滑性能衰減很慢,可以使路面保持長(zhǎng)時(shí)間優(yōu)異的抗滑動(dòng)性能。本文根據(jù)內(nèi)蒙古的實(shí)際應(yīng)用狀況,結(jié)合當(dāng)?shù)氐脑O(shè)備及施工技術(shù)水平,對(duì)露石混凝土的應(yīng)用進(jìn)行影響分析,并對(duì)其施工要求和施工流程進(jìn)行論述。
2.1 原材料技術(shù)要求
水泥的性能對(duì)露石混凝土的影響很大,其對(duì)水泥路面的強(qiáng)度、耐久性等有明顯的影響,因此水泥的性能應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,其物理和化學(xué)性能應(yīng)該滿足要求。特別是水泥應(yīng)具備良好的粘合能力,以滿足集料露出后的荷載作用。
因?yàn)槁妒嗷炷谅访媾c車輛直接接觸,不同的機(jī)械車輛輪胎下對(duì)路面有不同的要求,這就要求水泥混凝土的粗集料應(yīng)該有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以抵抗車輪荷載對(duì)水泥路面的剪切和沖擊作用,良好的粗集料還有利于水泥路表面抗滑微結(jié)構(gòu)的形成,從而可以提高其抗滑動(dòng)力。粗糙、潔凈的集料還可以形成良好的粘結(jié)里,提高水泥混凝土的強(qiáng)度。露石水泥混凝土路面的細(xì)集料應(yīng)滿足集料質(zhì)地堅(jiān)硬、有較好的耐久性能,同時(shí)集料的粒徑大小應(yīng)該能滿足級(jí)配的需要。
2.2 配合比設(shè)計(jì)
配合比設(shè)計(jì)應(yīng)確保之前的原材料符合要求的性能,露石水泥混凝土的設(shè)計(jì)目的,應(yīng)能滿足當(dāng)前交通條件和環(huán)境下的水泥混凝土的強(qiáng)度、耐用性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性要求。露石混凝土的配合比與普通混凝土設(shè)計(jì)相同,但為了防止暴露骨料剝落表面,水泥的粘結(jié)性能應(yīng)有一定程度的提高。
為了提高露石水泥混凝土路面的抗滑性能,級(jí)配形成以比較大的顆粒和均勻的顆粒組成,露石水泥混凝土路面的路面防滑和路面耐久性都較好。較細(xì)的細(xì)骨料外露路面,可以提高路面的抗滑能力,同時(shí)也能很好地降低路面噪音。
為了增強(qiáng)露石水泥混凝土的路面抗滑和排水性能,應(yīng)選擇集料粒徑相對(duì)較大的間斷級(jí)配碎石,這樣形成的級(jí)配,路表面的顆粒比較大且比較均勻,這對(duì)于露石水泥混凝土路面的抗滑和表面排水能力是有利的,而且這種級(jí)配的路面耐久性也非常好。與此對(duì)應(yīng)的,如果在隧道內(nèi)使用露石水泥混凝土?xí)r,為了減少噪聲,在做配合比設(shè)計(jì)時(shí)宜選擇連續(xù)級(jí)配的粗集料。連續(xù)級(jí)配的露石路面表面出露的顆粒相對(duì)較細(xì),這既能提高路面的抗滑能力,同時(shí)又能很好地降低路面噪聲。
2.3 露石劑的摻加
露石水泥混凝土鋪筑時(shí),通過(guò)正常的漸變?cè)O(shè)計(jì),并在施工時(shí)完成振動(dòng)和抹灰施工程序后,下一步就是要噴露石劑,但這個(gè)過(guò)程不是馬上,而是存在一定的時(shí)間間歇期。噴灑時(shí)間是從水泥混凝土表面開(kāi)始到混凝土表面形成防水薄膜后消失的時(shí)間。噴灑時(shí)可以采用機(jī)械噴涂設(shè)備和人工噴灑。
露石劑噴涂時(shí),宜控制在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間,噴射時(shí)間早,路上有表面的水膜,這層水膜影響噴霧的均勻性,水膜的存在也會(huì)使?jié)舛认♂專绊懧妒淖饔?。但露石劑的噴灑也不能太延遲,時(shí)間太靠后混凝土已經(jīng)接近初始硬化狀態(tài),混凝土表面的硬化防止露石劑的滲透,使得露石的深入小于預(yù)定深度。
2.4 沖洗工藝研究
露石水泥混凝土在攤鋪、振動(dòng)搗實(shí)、露石劑使用后,應(yīng)用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生。在養(yǎng)生后,需要對(duì)噴灑露石劑的水泥混凝土進(jìn)行沖洗,以清楚表明的浮塵。
對(duì)于露石水泥混凝土,在噴涂露石劑,達(dá)到了水泥混凝土養(yǎng)生后合適的沖洗時(shí)間里,即對(duì)其進(jìn)行沖洗,沖洗之前,因根據(jù)試沖洗確定沖洗的各項(xiàng)參數(shù)。沖洗應(yīng)能達(dá)到的目標(biāo)是,沖洗深度不高于3.0mm且露石的高度應(yīng)控制在2.5mm以下。
2.5 沖洗時(shí)間的確定
沖洗混凝土的時(shí)間從混凝土澆筑抹面到表面沖洗的時(shí)間,具體的沖洗時(shí)間控制合適與否,是施工技術(shù)的關(guān)鍵。太早沖洗,由于混凝土強(qiáng)度不足,水泥結(jié)合力不夠,沖洗會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土表面的顆粒大量剝離,使得路面平整度和路況變差,導(dǎo)致路面施工質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量下降。沖洗時(shí)間太晚,水泥混凝土已經(jīng)硬化,導(dǎo)致沖洗的難度提高,或是露石的效果較差,不能形成很好的表面紋理。為了解決露石過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題,需要在露石水泥混凝土施工中將各種因素對(duì)沖洗時(shí)間的影響進(jìn)行試驗(yàn)。
在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和室外施工,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)時(shí)的現(xiàn)象判定沖洗時(shí)間。當(dāng)清洗時(shí),水泥砂漿和骨料容易發(fā)生脫落,且水泥混凝土硬化不徹底,表明混凝土的養(yǎng)生時(shí)間不適宜沖洗。當(dāng)沖洗時(shí)水泥砂漿脫落程度中等,且不存在明顯的顆粒脫落,水泥混凝土的強(qiáng)度較高,表明此時(shí)可以沖洗。
2.6 養(yǎng)生工藝
露石水泥混凝土固化過(guò)程第一階段是噴露石劑,并用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù),洗抹面砂漿,直到混凝土的沖洗,固化時(shí)間滿足了沖洗時(shí)的試件要求,以防止混凝土的水分和露石劑的蒸發(fā)損失。保養(yǎng)的關(guān)鍵是應(yīng)把水泥混凝土覆蓋嚴(yán)實(shí)。
養(yǎng)生時(shí)應(yīng)該注意以下的問(wèn)題,在露石劑噴灑后10min時(shí),應(yīng)使用塑料薄膜進(jìn)行養(yǎng)生,并保證噴灑過(guò)的露石劑路面全部在塑料薄膜以下,覆蓋時(shí),應(yīng)避免在薄膜上進(jìn)行施工和其他作業(yè),為了使得露石劑的分布均勻,當(dāng)覆蓋塑料薄膜后,應(yīng)在塑料薄膜的四周壓實(shí),防治塑料薄膜內(nèi)部通風(fēng),導(dǎo)致露石和水泥的揮發(fā)。同時(shí)為了達(dá)到較好的養(yǎng)生效果,最好采用橫向滾動(dòng)的薄膜進(jìn)行覆蓋,在覆蓋時(shí),應(yīng)采取良好的工藝操作以防止覆蓋時(shí)對(duì)水泥混凝土的擾動(dòng)。
露石水泥混凝土第二階段的養(yǎng)生是在露石水泥混凝土的沖洗后,對(duì)沖洗后的水泥混凝土進(jìn)行養(yǎng)生。養(yǎng)生是為了保證水泥混凝土的水分不致于散失過(guò)快,使得水泥混凝土有足夠的水分用于養(yǎng)生,也能防治水分過(guò)速喪失造成的裂縫。養(yǎng)生效果的好壞直接決定著水泥混凝土的強(qiáng)度和路用性能。
露石水泥混凝土路面具有耐磨性好、防滑性能好,低噪音,路面排水性的優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)露石混凝土的相關(guān)施工要求、養(yǎng)生時(shí)間等工藝措施進(jìn)行了分析和研究,通過(guò)分析和研究,本文主要得出如下的結(jié)論:
露石混凝土的水泥和集料應(yīng)具有良好的粘結(jié)性能,同時(shí)其集料應(yīng)堅(jiān)硬潔凈,能夠滿足水泥混凝凝土路面的強(qiáng)度要求和耐久性需要。
在露石噴灑養(yǎng)生后,應(yīng)對(duì)露石路面進(jìn)行沖洗,沖洗時(shí)間可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間確定,良好的沖洗時(shí)間是沖洗后僅有水泥砂漿的脫落而無(wú)集料的剝落,且水泥混凝凝土的強(qiáng)度較高,沖洗后應(yīng)能保證沖洗的深度小于3.0mm,且沖洗后的集料裸露高度不大于2.5mm。對(duì)于露石混凝土路面,其施工關(guān)鍵是露石劑能否保證噴灑分布均勻,且噴灑后的沖洗時(shí)間確定是否合理。
[1]申愛(ài)琴.水泥與水泥混凝土[M].北京:人民交通出版社,2000.
[2]宋永朝,黎富春,梁乃興.基于數(shù)字圖像技術(shù)的露石混凝土表面構(gòu)造研究[J].2012,4.
[3]韓森,王旭.基于數(shù)字圖像技術(shù)的露石水泥混凝土路面露石分布[J].2010,30.
U416
A
1003-5168(2014)04-0065-02