周毅榮
(漳州靖圓發(fā)展有限公司, 福建 漳州 353000)
水泥混凝土路面作為剛性路面,具有耐磨、穩(wěn)定性高和強度高等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于市政道路工程。但是由于操作人員技術(shù)水平、施工組織管理不當(dāng)及外界環(huán)境影響等因素,導(dǎo)致水泥混凝土路面容易出現(xiàn)裂縫、唧泥、錯臺和坑洞等病害,影響路面的正常使用和行車的舒適性。因此,如何提高水泥混凝土路面施工質(zhì)量管理水平成為擺在施工管理人員面前亟待解決的難題。
漳州高新區(qū)靖城園區(qū)金圓路(滄溪三路~滄溪南路)市政道路工程位于漳州高新區(qū)靖城園區(qū)。道路全長333.87m,起點于金圓路B 標(biāo)段,終點于滄溪南路。道路紅線寬40m,設(shè)計時速為40km/h,道路等級為城市主干路,雙向六車道,道路呈南北走向,交通等級為重交通,路面結(jié)構(gòu)形式為水泥混凝土路面。本項目建成后將中心城區(qū)、靖城大道和其他組團(tuán)共同連接形成靖城組團(tuán)路網(wǎng)交通骨架,加快各片區(qū)與新區(qū)的聯(lián)系,對改善投資環(huán)境和完善市政配套設(shè)施起到積極作用。路面結(jié)構(gòu)自下而上依次為∶素土壓實,要求壓實度≥95%。鋪設(shè)級配碎石墊層,厚度為20cm。設(shè)置5%水泥穩(wěn)定碎石基層,厚度為20cm。攤鋪ES3 型稀漿封層,厚度為1cm。澆筑水泥混凝土面層,厚度為24cm,要求抗彎拉強度≥5.0MPa。
根據(jù)市政道路工程特點及施工條件現(xiàn)狀,在水泥混凝土路面施工之前,建設(shè)單位應(yīng)構(gòu)建以項目負(fù)責(zé)人為主,市政工程師為輔的質(zhì)量管理體系。明確質(zhì)量目標(biāo),劃分好質(zhì)量體系中每個人的職責(zé)與權(quán)限,明確質(zhì)量管理責(zé)任。制定質(zhì)量管理規(guī)章制度,編制質(zhì)量管理計劃,根據(jù)水泥混凝土路面常見的病害設(shè)定質(zhì)量控制要點,并形成質(zhì)量管理手冊,要求施工單位的道路工程師嚴(yán)格按照質(zhì)量管理手冊檢查與監(jiān)督水泥混凝土路面的施工質(zhì)量。采取全員全過程的質(zhì)量管理方法,全程動態(tài)跟蹤關(guān)鍵工序的質(zhì)量監(jiān)督。建立原材料進(jìn)場驗收機制,嚴(yán)格審查混凝土配合比設(shè)計,加強試驗段路面質(zhì)量管控,復(fù)核與明確試驗段所獲得的各項施工參數(shù),水泥混凝土路面施工過程中加大巡查力度,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患要求施工單位及時采取妥善措施處理,確保水泥混凝土路面施工質(zhì)量。
(1)水泥。宜選用耐磨好、強度高和干縮小的水泥,投入使用的水泥宜選擇同一品牌、同一廠家和同一強度。本工程水泥選用建設(shè)施工合同約定的推薦品牌福建水泥股份有限公司生產(chǎn)的“煉石”牌P·O42.5,水泥的質(zhì)量合格證和出廠檢驗報告等質(zhì)保資料應(yīng)齊全,檢查進(jìn)場水泥的出廠時間、型號、強度等級、密封性及外觀質(zhì)量情況,水泥應(yīng)無結(jié)塊和受潮,出廠時間≤3 個月,種類為普通硅酸鹽水泥,并要求監(jiān)理單位及時見證取樣送檢。水泥主要性能檢測結(jié)果如下:3d 抗壓強度為32.8MPa,28d 為53.5MPa,3d 抗折強度為5.3MPa,28d 為8.1MPa,安定性合格。
(2)粗集料。宜選用顆粒級配均勻和最大粒徑≤26.5mm 的碎石。本工程粗集料選用玄武巖碎石,級配連續(xù),粒徑為4.75~26.5mm,級配為16~26.5mm、9.5~16mm 和4.75~9.5mm 的比例為30%∶50%∶20%,針片狀顆粒含量為3%,壓碎值15%,磨光值為43%,含泥量為0.4%。
(3)細(xì)集料。宜選用顆粒級配均勻的中砂。本工程細(xì)集料選用機制砂,礦源與粗集料一致,表觀密度為2643kg/m3,空隙率為27%,石粉含量為3%,MB 值為0.2g/kg,云母含量0.4%,細(xì)度模數(shù)為2.6,粒度屬于中砂。
(4)外加劑。為了減少混凝土的干縮性,宜選用減水劑。本工程選用型號為AK-1 緩凝高效減水劑,泌水率比為52%,收縮率比114%,磨耗量1.4kg/m2,含氣量為2.4%,減水率為23.1%。
(5)拌合水。本工程選用自來水,經(jīng)取樣檢測,拌合水的水質(zhì)符合施工要求。
混凝土的組成材料不同及配合比設(shè)計的差異將會影響混凝土的抗壓強度和抗折強度,尤其是水灰比控制。由于機制砂中存在石粉,其含量多少將決定自來水的用量。結(jié)合往年積累的配合比設(shè)計經(jīng)驗和工程特點,多次試配后確定路面混凝土配合比設(shè)計為水泥∶粗集料∶細(xì)集料∶外加劑∶拌合水=412∶1116∶712∶7.4∶157,水灰比為0.38,坍落度為50mm,3d 抗壓強度為35.9MPa,28d 為46.2MPa。3d 抗折強度4.78MPa,28d 為6.79MPa,混凝土的抗折強度滿足設(shè)計要求。
模板安裝之前應(yīng)檢查基層的質(zhì)量情況,基層的厚度、強度及平整度應(yīng)滿足設(shè)計要求,基層應(yīng)無開裂、起鼓和破碎等現(xiàn)象,將基層表面的粉塵及雜物清理干凈。要求施工單位采用全站儀測量放線水泥混凝土路面的中線樁,監(jiān)理工程師全程跟蹤復(fù)核,控制樁設(shè)置間距為20m,將高程控制點引測到控制樁上,控制樁一般采用鋼釬,長度為35cm。根據(jù)路面的寬度采用經(jīng)緯儀測量放線出垂直于中線樁的邊樁,邊樁的間距為20m,邊樁位置為模板安裝的邊線。在邊樁的兩側(cè)拉通線布置鋼釬,鋼釬間拉線即為立模線。本工程路面模板選用鋼模,要求模板厚度≥5mm,道路轉(zhuǎn)彎位置選用18mm 厚膠合板。鋼模表面的泥漿、雜物和銹跡應(yīng)清理干凈,在鋼模內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑。鋼模安裝應(yīng)順直平整,模板內(nèi)側(cè)利用道釘進(jìn)行緊固,外側(cè)則利用鋼釬加固,鋼釬應(yīng)打入基層中,模板之間對接應(yīng)整齊緊密,板縫連接處采用短鋼筋加強,模板上口的高程應(yīng)保持一致,做到平順。模板安裝應(yīng)牢固可靠,鋼模底部與基層之間的縫隙采用1:1 水泥砂漿進(jìn)行塞縫。接縫位置的模板與拉桿之間的縫隙采用塑料薄膜封堵密實。鋼模板安裝后及時復(fù)核軸線及高程,模板頂面平直,模板支撐體系穩(wěn)定,模板安裝質(zhì)量經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格即可進(jìn)行路面混凝土澆筑。
混凝土拌和質(zhì)量將直接影響到路面澆筑質(zhì)量,為了確?;炷脸鰪S質(zhì)量滿足施工要求,要求施工單位安排試驗員在商品混凝土攪拌站蹲點監(jiān)督,嚴(yán)格按照混凝土原材料質(zhì)量要求檢查水泥、碎石、機制砂和外加劑的質(zhì)量情況,原材料的相關(guān)性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計要求。按照混凝土配合比設(shè)計計量、下料和拌和,混凝土攪拌時間應(yīng)滿足規(guī)范要求,混凝土應(yīng)攪拌均勻,顏色一致,嚴(yán)禁離析或泌水的混凝土出廠。每車混凝土質(zhì)量必須經(jīng)監(jiān)理工程師檢查與驗收,并簽認(rèn)開盤鑒定單方可投入使用。根據(jù)每次澆筑所需混凝土數(shù)量以及混凝土攪拌站的產(chǎn)能做好混凝土供應(yīng)計劃,路面混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù),本工程一共安排6 部混凝土罐車來運輸混凝土。路面混凝土的厚度為24cm,該厚度處于插入式振動棒的振搗作業(yè)半徑之內(nèi),無需分層攤鋪,混凝土松鋪系數(shù)為1.2?;炷翑備伜髴?yīng)及時振搗,合理布置振動棒的插點,振動棒與鋼模的距離為10cm,快插慢拔,每個插點振搗時間為20~25s,振搗應(yīng)密實。采用平板振動器以搭接寬度為100~200mm 接著對混凝土進(jìn)行振搗。將振動梁架設(shè)在導(dǎo)軌上,設(shè)置好振動力、高程和振動頻率等各項參數(shù)后,對混凝土進(jìn)行振搗,移動速度為1.2~1.5m/min,振搗應(yīng)均勻密實?;炷琳駬v過程中遇到不平整的部位應(yīng)采用細(xì)石混凝土補平,嚴(yán)禁采用水泥砂漿填充補平?;炷琳駬v后采用滾筒提漿2~3 遍,接著采用圓盤式抹面機打磨壓實2~3 遍,打磨后應(yīng)將鋼模上的水泥漿清理干凈,清邊整縫?;炷另斆娓叱虘?yīng)與鋼模頂標(biāo)高一致,混凝土平整度應(yīng)符合設(shè)計要求?;炷帘砻嫠植捎谜婵瘴夹g(shù)進(jìn)行處理,該技術(shù)能有效地去除混凝土表面水分,從而達(dá)到增強混凝土抗?jié)B性和提高施工效率。在混凝土表面上平鋪1 道過濾布,要求鋪設(shè)整齊無褶皺,搭接寬度為20~30mm,使得過濾布與混凝土表面貼緊。按照施工工藝要求在混凝土表面上布置吸墊,吸墊通過真空吸管與真空吸水設(shè)備連接,按下電機啟動按鈕,開始吸水,本工程真空度為65~80MPa,脫水率基本達(dá)到12%~15%,真空吸水操作時間約為18min?;炷帘砻嫠终婵瘴蟛捎萌斯つㄆ?,待混凝土收漿后再二次精平。最后進(jìn)行滾槽作業(yè),縫寬度為3mm,深度為4mm,滾槽施工應(yīng)一次成型,紋理的方向與橫縫設(shè)置一致,要求壓紋布置應(yīng)順直與均勻,整體美觀。
路面縱向施工縫的拉桿直徑為14mm 的螺紋鋼,長度為70cm,布設(shè)間距為60cm,縫寬為0.5cm,縫深為4cm,拉桿中線兩端5cm 的部位應(yīng)涂瀝青做防腐,如圖1 所示。橫向施工縫的拉桿直徑為30mm 的光圓鋼筋,長度為40cm,布設(shè)間距為30cm,縫寬為0.5cm,縫深為5cm,拉桿中線右側(cè)5cm 開始至拉桿左端的部位應(yīng)涂瀝青做防腐??v向縮縫除了縫深為8cm 外,其余均與縱向施工縫設(shè)置一致。脹縫的傳力桿布設(shè)與橫向施工縫一致,傳力桿左端起25cm涂刷瀝青并采用聚乙烯膜包裹,將內(nèi)置3cm 長的紗頭的套筒套入傳力桿左端,套入深度為7cm,脹縫的寬度為2cm,縫深為4cm。橫向縮縫的縫寬為0.5cm,縫深為5cm。切縫時間控制比較重要,時間過早容易出現(xiàn)崩邊和掉角現(xiàn)象,時間過晚則切縫較為困難,容易在混凝土強度形成過程中,因混凝土收縮會在強度薄弱處產(chǎn)生不規(guī)則裂縫,所以待鋼模板拆除后12h 左右進(jìn)行切縫最佳。本工程采用跳倉法進(jìn)行切縫,接縫內(nèi)的粉塵及水泥塊應(yīng)清理干凈,采用瀝青石棉填充密實。
圖1 縱向施工縫構(gòu)造示意圖
路面混凝土澆筑完成后督促施工單位及時安排專人負(fù)責(zé)澆水養(yǎng)護(hù),在路面上覆蓋1 層無紡毛氈,根據(jù)氣候情況分?jǐn)?shù)次澆水,混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài),養(yǎng)護(hù)時間≥14d。在路面混凝土養(yǎng)護(hù)期間,在進(jìn)入市政道路的路口位置立路面施工警示牌并設(shè)置不易搬運的石塊路障,禁止行人和車輛進(jìn)入路面,加強水泥混凝土路面的保護(hù)管理。
本工程水泥混凝土路面施工過程中,明確建設(shè)單位項目負(fù)責(zé)人、市政工程師的管理責(zé)任,采取全過程和PDCA 的質(zhì)量管理方法,加強混凝土原材料質(zhì)量管理,審查混凝土配合比設(shè)計,加強模板安裝、混凝土澆筑、接縫及混凝土養(yǎng)護(hù)等重要工序施工質(zhì)量控制,要求監(jiān)理工程師全程旁站監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患要求施工單位及時整改處理。本工程水泥混凝土路面竣工交付使用一段時間后,對路面質(zhì)量情況進(jìn)行檢查,無發(fā)現(xiàn)裂縫、唧泥、車轍和坑洞等病害,取得較好的質(zhì)量管理效果。