二级公路水泥混凝土路面施工技术

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第6期   作者:莫世友
[导读] 摘要:随着社会主义新时代不断发展,我国基础设施建设的工作在大江南北不断开展。
        身份证号码:45270219810110xxxx  广西南宁  530000
        摘要:随着社会主义新时代不断发展,我国基础设施建设的工作在大江南北不断开展。其中,最为主要的基础设施工程项目就是水泥公路的铺设。随着相关水泥公路项目的不断增多,施工方所应注意的相关施工技术便成了施工作业中的关键模块。也是施工方能够取得客户回头率的重要保证。因此,为了深化施工技术的精密性以及专业性,建设更高质量的二级水泥公路,施工方一定要注意对施工技术的总结、学习与交流,不断提升自身施工本领,拓展业务渠道,实现经济效益与社会效益的统一。
        1. 二级公路水泥混凝土路面的相关分析
        水泥公路作为我国最为广泛存在的交通线路,本身具有灵活性、广泛覆盖性、联结性、便捷性、场地适应性等等良好特点。是我国实现交通运输进一步现代化、推进深山、西部地区对外连接策略进一步实施的关键。同时,随着科技与理论的进步,我国对二级水泥公路的相关建设力度与创新力度不断加强。
        顾名思义,水泥混凝土路面的主要建设用材为水泥混凝土。这种路面与其他材料建设的公路相比,具有保养费用低、强度高、更耐久、更稳定等等特点,这也是水泥混凝土路面被称之为“刚性路面”的主要原因。[1]但是,由于该种路面主要以单一水泥混凝土为主,因此其最主要的缺点就是对水泥以及水的消耗量过大。就以最常见的水泥混凝土路面举例,通常规定的路面宽度约为七米,厚度大致为二十厘米。这种情况下所消耗的水在255t/km上下浮动,可见对水的需求量是十分巨大的。同时,受水泥自身特性影响,路面具有多出衔接处,接缝过多,这就对维修保养的技术水平有更高的要求。所以说,水泥混凝土路面自身是有着两面性影响的,但总体而言还是利大于弊,是相对便捷的交通线路。
        2. 水泥混凝土路面工程建设的实施手段
        2.1施工材料与准备工作
        首先,在准备施工材料之前,一定要全面地考虑工程的实际施工地点的环境特征对施工的相关影响,并对其进行十分详尽的勘探、测绘,以保证能够针对不同环境制定行之有效的施工方案,以减少施工过程中的突发状况,保证施工的如约完成。
        就我国的水泥混凝土公路实际而言,粗集料、细集料与水泥是其中最主要的施工材料。因此,在进行具体的施工过程中,要根据不同的施工情况对公路铺设所需求的原料进行具体而又有针对性的研究,优化材料配置比例,使其能够在最大程度上适应公路铺设的实际需求,并以此来保障对原材料质量把关的严格性,使公路路面的质量得到有效提升。同时,这也是保证公路铺设进程顺利进行的有效手段。
        2.2水泥的概述
        目前来看,矿渣硅酸盐水泥为我国二级公路水泥混凝土路面铺设中最为广泛使用的水泥种类。这种水泥能够如此广泛地被使用的原因主要是其更高的强度、更好地抗腐蚀性、更低的干燥收缩与徐变值能够适应更多不同条件下的施工实际需求,简而言之是有着更好地适应性,并且其整体质量与使用耐久度也极为优秀。这些优秀特点能够很好地满足目前更高的路面施工运营要求。同时,在施工过程中,要根据具体施工情况对水泥的配比设计进行优化,以适应相关施工要求,提升施工质量。同时,施工中还要注意的是水泥运输过程中的相关保护措施。要有效地保证水泥在运输以及在施工地点储存中不会出现诸如受潮、破损等等影响水泥质量与数量的情况,以此确保水泥混凝土路面的施工进程与最终铺设质量。
        2.3粗集料的概述
        这里所说的粗集料是指能够提升水泥混凝土路面承载力与耐久度的原材料,这对二级公路的铺设有着十分重要的保障作用。具体而言,粗集料的石料强度不能低于80MPA,而其针状、片状石料的最大公称粒径不能大于37.5mm。[2]当粗集料能够满足以上条件时,就能够十分有效地解决坍塌、掉角、磨耗、剥落等现实问题。因此,在施工中一定要对粗集料进行合理的安排设计,尤其是其与其他原料之间的混合配比情况。只有综合实际情况与材料特点,才能够保证施工准备的有效性,从而对整个施工进程的发展起着全局性的促进作用。
        2.4细集料的概述
        二级公路水泥混凝土路面铺设过程中所谓的细集料,主要是指天然砂或机制砂等材料。其中,其细度模数应以不高于3.0不低于2.3为最理想情况,同时要保证其质地坚硬、耐久良好、洁净并且含泥量低于3%。另外,由于细集料自身特点的影响,其有害物质是施工过程中不可忽视的重要一项。因此,公路施工技术的评判一定要将细集料中有害物质的处理能力加入评判标准。只有保证细集料有害物质在可控范围内,才能够使原材料的配比达到令人满意的效果,最终提升水泥混凝土路面的综合质量。
        2.5水和外加剂
        在公路的建设过程中,对于水源的选取,首先要按照“水质为先”的标准对其进行检测,采取科学手段减少水中的各种杂质,只有符合相关水质条件的水源才能够在施工中使用,以此来保证施工质量的提高。同时,还要按照就近原则进行水源的选取,尽量减少水源的运输环节以降低成本并且保证施工的时效性。
        外加剂的掺量配置应该以实际采用的水泥量、粗集料量、细集料量等为参考标准,进行比例调配。其中,最为主要的两种为减水剂和早强剂。针对施工过程中具体所使用的水泥混凝土来进行外加剂的选取,使水泥混凝土的优势得到充分发挥,并以此保证整个施工过程的良好运营。另外,外加剂的选择还应按照便于施工的标准进行有质量的选择。因其能够调整改变混凝土的状态与保证混凝土分子层面上的结构合理性,所以外加剂的选取在一定程度上左右着整个施工布局的整体发展,恰当的外加剂的选取无疑是能够推进施工质量提升的有效手段。


        2.6搅拌物的搅拌、运输与铺设
        搅拌物作为水泥混凝土路面的最初“存在形式”,其对整个施工质量提升的重要性是不言而喻的。尤其是在水泥混凝土拌合物的搅拌过程中,一定要对水泥、砂石等等原材料进行精确计算,达到比例的完美契合。同时,还要保证原材料的质量抽检过程的严格性,不能因为一些劣质的原材料而影响所有的拌合物,从而避免不必要的浪费。另外,在搅拌过程中,对加水量的把控也应力求完美严格,尤其是在不同湿度的情况下,砂石的含水量有所增减,这就要求在拌和之前对相关材料的含水量进行充分测查,并适时调整,以保证拌合物中各种原材料比例的合理性。最后,拌合物的出料高度要控制在1.5米之内。
        另外,由于部分情况下的场地限制,拌合物与施工现场存在一定距离。在这种情况下,拌合物的运输对整个施工的影响十分之大。因此,要严格保证避免拌合物运输过程中出现的种种意外状况,尤其是对时间的把控,一定要在拌合物干硬之前将其送到施工场地。最好是将水泥混凝土的运输距离保持在五千米之内。这就要求施工队首先对运输线路做出排查,以免出现交通拥堵而耽搁时间的情况。另外,还要提前计算好路程时间与材料搅拌时间的合理配合,最理想的情况是两者时间大致相同,这就要求施工方对材料的数量以及相应搅拌时间做出详细调查计算。
        最后,在水泥混凝土的摊铺过程中,要保证摊铺时的高度超出最初设计高度的十分之一左右。同时,对摊铺间歇期的控制一定要十分严格,若无必要特殊状况,应按照连续性摊铺原则进行水泥混凝土的路面摊铺,并且还要注意施工缝的预留。另外,插入式振捣是水泥混凝土路面施工中最常使用的振捣方式,在插入式振捣过程中,振捣棒的生效半径要保持在三十厘米至四十厘米之间,每次振捣时间要持续三十秒左右,功率要大于1.1kw。同时,为了保证路面表面泛浆的均匀平整,要保证振动梁上安装两台功率不小于1.1kw的附着式表面振动器,并使其在模板顶面往返拖行2至3遍。[3]
        2.7整平
        在水泥混凝土的铺设完成后,为保证施工质量,需要用摊铺机配合三辊轴摊铺,或者小型挖掘机配合三辊轴摊铺整平 。其主要以排式振捣机进行排式振捣进行均匀振密。在振捣机工作完毕后,三轴机以20米的施工单元长度进行2~3遍的前进振动与后退静滚。在上述工作进行时,为避免在混凝土出初凝后无法开展下一步工作,要严格注意把握混凝土初凝终凝时间,并在最佳时间之内用光面机进行收光,并在路面达到一定强度(2.5Mpa)后及时锯缝,其中,刻纹时间以混凝土不崩边为宜。
        2.8前期探测工作
        由于二级公路的特殊性,所以其工程建设往往在不同的自然环境下进行。因此,施工队在水泥混凝土路面的铺设施工之前要注意对相关施工环境的勘探。尤其是土质勘探与水质勘探。只有对当地的各种环境进行有效的勘探记录,才能够在开工前做出相应的计划措施,以应对不同的突发状况的出现,对后期工作的开展起到保障作用。同时,还要注意施工计划全局性的修订与施工地自然状况的契合度,以免出现在施工过程中不得不为了保障自然而修改施工细节以至于影响最终施工进程的情况。
        3. 施工后期的路面保护工作
        3.1注意水稳基层的养护
        在完成摊铺碾压工作后,为保证公路交接时的质量,工程人员还要注意对公路,尤其是水稳基层的养护(养生)。其中,最为有效的集中养生手段为覆盖补水与覆盖密闭。
        所谓的覆盖补水养生,主要是利用薄膜、土工布等覆盖在摊铺碾压后的路面,以进行补水的前期工作。在覆盖工作完成后,可以通过洒水车等进行洒水,以此进行水稳基层的养生。其中,要根据具体的天气以及湿度等情况适时调整洒水量以及洒水次数。一般情况下的养生时间以最少一周为宜。另外,在洒水过程中一定要注意禁止其他车辆的行驶以避免对公路表面的破坏。最后,在养生结束后在将其表面进行有效清理。
        为保证基层的湿度适宜,施工方还可以在水稳基层的表面覆盖密封性塑料薄膜。然而,在薄膜覆盖过程中一定要注意避免受到风的影响而是养生效果无法达到预期效果。
        3.2对切缝的处理
        对水泥混凝土路面来说,干缩作用与温缩作用尤其影响其路面使用寿命,最主要表现为干缩裂缝与温缩裂缝的出现。
        其中,干缩作用是指混合料在凝结过程中发生水化反应,产生热量,从而蒸发水泥混凝土中的水分,引起其收缩,最后形成干缩裂缝。
        温缩裂缝是指由于二级公路通常所在的地区往往存在较大的温差,因此会导致温度应力在水泥混凝土中出现,并且如果应力超过临界值,就会导致温缩裂缝出现。
        因此,在后期养护中,尤其要注意水泥混凝土路面的切缝问题。工作人员可以以五米作为切割间隔,通过切割机纵向切割出一条3mm宽,5mm深的缩缝,并灌进乳化沥青,以避免裂缝的出现。
        4.总结
        在当前的新时代基础建设中,二级公路由于其天生的优势,是我国基建推进的重要一个环节。因此,二级公路水泥混凝土路面的施工技术,一定要坚持科学原则、创新原则等,以建设质量良好、持久性强的水泥混凝土公路,满足我国发展,尤其是扶贫工作对交通的需求。同时,还要注重公路后期的养生工作,以全面而行之有效的保证水泥混凝土路面的持久畅通。最后,要不断提升施工技术的质量,以更好地使用公路建设新发展所提出的新型需求,为我国交通建设出力发光。
        参考文献
        [1]韩雨竹.公路水泥混凝土路面施工技术分析[J].科技经济导刊,2021,v.29;No.737,77-78.
        [2]杨少军.农村公路水泥混凝土路面施工技术研究[J].砖瓦,2021,No.397,170-171.
        [3]郑辉.公路水泥混凝土路面施工技术及施工质量分析[J].智能城市,2021,v.7;No.103,152-153.
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