关于机场场道碾压混凝土基层施工工艺的研究

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:康海峰
[导读] 摘要:碾压混凝土施工工艺起步较晚,但是在广泛的使用过程中,不断完善和优化,推动了公路工程的发展,创造了良好的经济效益和社会效益。
        深圳市机场股份有限公司  518128
        摘要:碾压混凝土施工工艺起步较晚,但是在广泛的使用过程中,不断完善和优化,推动了公路工程的发展,创造了良好的经济效益和社会效益。本文主要探究了机场场道碾压混凝土基层施工工艺要点。
        关键词:机场场道;碾压混凝土;施工工艺
        引言:近年来我国民航业高速发展,对机场的运行保障提出了更高的要求。为保证机场的经济效益和每天的正常运营,一般情况下,机场场道工程的改扩建应尽可能实行不停航施工。为适应该类工程工期紧(有效作业时间短)、工程量大的特点,碾压混凝土基层与沥青混凝土复合式道面的结构形式得到了更广泛的应用,对碾压混凝土基层施工的工艺及质量控制也提出了更严格的要求。
        一、碾压混凝土的概述
        碾压混凝土具有高强度和高密实度的特点,而且其耐久性和抗冻性都更加出色,施工速度快是其较为突出的特点,因此多用于大坝的建设。根据过去由沥青混凝土建造路面的方法总结经验,为碾压混凝土的研究以及扩展应用奠定了坚实的基础。较为成功的是2008年北京奥运会前夕北京首都机场的扩建工作以及2006年天津滨海国际机场的扩建。
        碾压混凝土相比于常态混凝土具有一定的优势,其可碾压性更出色,稳定性以及易密实性都大大增加。并且其相对耗费的水泥材料、凝胶材料以及用水量都要少,但是为了整体的稳定性掺入了一定比例的粉煤灰。碾压混凝土属于干硬性贫水泥的混凝土,碾压混凝土主要由硅酸盐水泥、水、外加剂、火山灰质掺和料、砂和分级控制的粗骨料组成,将这些材料拌制成具备无塌落度的干硬性混凝土。其工艺是由振动碾分层进行压实的,它能够使用大型设备来进行铺垫。
        二、机场场道碾压混凝土基层施工工艺要点
        1、原材料控制
        (1)对于水的要求。碾压混凝土对于水的要求不是特别严格,与一般普通水泥混凝土的要求基本相同。重点检验水的PH值,以及其中可溶物与不溶物的比例类型;同时测定碱含量(对于采用非碱活性骨料时,可不检验水中的碱含量)。
        (2)对于掺配料的要求。正常可以掺入如粉煤灰、炉渣粉、石英粉等材料,然后再经过机械的充分拌和后可以作为结合料进行备用。我国碾压混凝土中粉煤灰掺量为20%-40%,而在国外比较常见的是60%,部分国家甚至可以达到80%。其目的就是是尽量延迟凝结过程所需要的时间,从而达到增长现场施工时间的目的,同时可以降低工程的造价。
        (3)对于集料的要求。根据近年来总结的国内外经验分析,碾压混凝土的粗集料可以使用连续级配,并且要求集料所达到的标准粒径一般为15-20mm,允许部分超范围但是最大的必须不超过40mm,否则会造成工程质量的不达标。其中细浆料的含砂率要求不超过28%一30%。
        (4)对于水泥的要求。碾压混凝土对于水泥的要求与普通混凝土对水泥要求基本上一致。一般而言在对级配好的碎石时,水泥的用量可以采取8%一13%(以干重量计)的计量,但是在对集料级配差而且其中含软质骨料较多(达5%左右)的材料,可以取用高限的方法进行控制。
        2、拌和工艺
        碾压混凝土是通过强制式搅拌机来进行搅拌的(常规混凝土拌和方法通常为滚筒式拌合机)。为了防止超粒径集料进入搅拌机,在开工之前要在搅拌机的空隙之处进行格挡处理,用挡板来确保搅拌机与料仓能够分隔开来。

控制原料的填装速度,不能填装过慢,否则会发生机器空转的现象,机器一旦长期空转运行,会对机器的部件造成损害;同时填装过快会使搅拌机超负荷运转,超负荷之后容易减损搅拌机的使用寿命,并且填装过快会使原料堆积,堆积过多会发生原料泄露搅拌机之外,造成浪费以及污染事件,并且增加清理难度。对搅拌机的皮带以及传动装置应进行额外的加装保护,避免发生原料损失以及人员伤亡事件,可减少不必要的损失。
        3、运输工艺
        碾压混凝土属于干硬性混凝土,其缺点是容易离析,为避免碾压混凝土在运输过程中发生离析状况,运输时应该注意一些关键事宜。在运输车辆进行装车之前,应设法使车厢内壁湿润;车辆亦不可装的过多,避免由于颠簸造成的浪费;车厢应该加装遮盖板,起到避免阳光直射而使水分蒸发的效果,同时能够防雨防尘,避免污染,还能起到稳定保护作用,避免洒落车厢外。在运输开始之前要依据经验准确估算该批次运输所需要的车辆数,并且在此数量之上安排备用车辆以及随车人员,以应对突发情况;做好衔接工作,前车装满并驶离之后,后车应该紧随其上,避免浪费。运输过程中要求随车人员做好监督工作,防止意外情况发生,例如车辆故障、车厢泄露等,并在到达卸货地点做好车辆行进指挥工作。
        4、摊铺工艺
        碾压混凝土摊铺时要精确控制高程,以保证一次摊铺成型。摊铺的速度应控制在0~4m/min内。摊铺前,需根据试验确定松铺系数,然后通过现场验证或修正后再进行摊铺。摊铺机与运输车辆要配合好,防止冲撞,同时以人工配合,及时进行找补,并及时检查表面平整度、宽度和坡度。摊铺过程中严格控制高程基准线、烫平工作参数和摊铺速度等,以保证摊铺后混合料的压实度、平整度和外型尺寸符合规范要求。在混合料的运输与摊铺过程中,由于运输颠簸、环境温度、风力以及等待时间等因素的影响,混合料会发生含水量损失和级配变化,这些都将影响基层成型质量。而摊铺质量的好坏,又将直接影响碾压效果。因此,为提高平整度,减少混合料的离析,摊铺机必须缓慢、均匀、连续、不间断地摊铺,不得随意变换速度或中途停顿。当混合料出现明显的离析、波浪、裂缝、拖痕时,应分析原因,予以消除。
        5、碾压工艺
        研究表明,碾压混凝土的密实度下降5%就会导致强度降低20%~30%,而无流动性碾压混凝土的密实度主要取决于外界机械的压实效果,故压实工序直接关系到道路碾压混凝土的最终质量。实际工程中,碾压混凝土通常要进行初压、复压和终压阶段,其间碾压速度的控制较为关键。
        (1)压路机械配置。由于碾压混凝土水泥和水的用量都较少,因而相应的水泥浆也较少,因此振动压路机吨位以13~16t为宜,如为16~18t,则压实遍数可适当减少,而轮胎压路机的吨位则以16~20t为宜。为了保证道面质量,宜配置1台6~12t钢轮压路机。
        (2)碾压作业段长度。碾压作业段长度应与摊铺速度、压路机配置数量、强度损失的允许最大长度等因素联系起来。作业段太短,压路机掉头太多,不利于基层的平整度;作业段太长,压路机就要增加数量,并且要考虑混凝土的强度损失等问题。因此,碾压混凝土的作业段长度以30~60m为宜。
        (3)碾压作业方式。碾压是保证基层最终密实成型的关键工序,应在摊铺作业完成后立即进行。因此,碾压作业应遵照“先轻后重、先低后高、先慢后快、先边后中”的原则,均匀、稳定地进行,并按初压、复压和终压阶段进行。
        三、结束语
        机场场道碾压混凝土基层施工技术在各个机场建设或扩建时广泛应用,不仅因为它省时,还因为在施工同时机场能够正常运营,对于提高民用机场经济效益、增加军用机场国防实力具有重要的意义。在实际操作中,要结合机场的具体情况,并选择合适的施工技巧,才能确保整个工程的质量。
        参考文献
        [1]杨金龙.机场场道碾压混凝土基层施工工艺及质量控制[J].市政技术,2018,(S1):29-31.
        [2]梁显彬,谢磊,韩松芝,李建强.谈机场场道工程道面基础施工技术[J].江西建材,2019,01:106-107.
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