高速公路隧道砼路面施工质量控制
【摘 要】结合塔岭隧道砼路面施工浅谈隧道混凝土路面的施工方法及质量控制。
【关键词】混凝土路面;施工工艺;质量控制
1 工程概况
塔岭隧道位于安徽省的休宁县与江西省的婺源县分界处:北洞口在休宁县璜茅村,南洞在婺源县溪头乡上溪村东北600m处,隧道左线起迄桩号ZK3+554~ZK7+310,长度为3756m(其中安徽省境内长度为2082.3m,江西省境内长度为1673.7m),隧道右线起迄桩号K3+537~K7+265,长度为3728m(其中安徽省境内长度为1766.5m,江西省境内长度为1961.5m),该隧道属特长分离隧道。隧道路面其设计弯拉强度不小于5MPa,混凝土标号为40号,厚度为26cm。
2 施工工艺流程质量控制
在高速公路隧道路面砼中,其抗压强度、抗弯拉强度、厚度及平整度是质量检验中的必检重点项目。因此,施工中除重点控制原材料质量外,还应加强对工艺流程中砼拌和物的拌和、运输、摊铺、振捣、抹面和养护等施工工艺流程进行控制,确保混凝土路面质量。
2.1 搅拌
水泥砼搅拌质量直接影响砼的内在质量。水泥砼搅拌应保证混合料充分搅拌均匀,气泡充分溢出。一般砼拌和时间不小于90s,搅拌时间过短会影响硬化后强度,时间过长则影响砼的和易性。
2.2 运输
运输选用自卸汽车进行运料,在运输过程中要保证不间断、不漏浆,不离析。当车辆将砼拌和物运至施工现场时,应有专人指挥车辆均匀卸料,布料应与摊铺速度相适应。
2.3 摊铺
摊铺时采用三滚轴机组进行摊铺。当坍落度为10~40mm的拌和物摊铺时,松铺系数为1.12~1.15,坍落度大时取低值,坍落度小时取高值,超高路段,横坡高侧取高值,横坡低侧取低值。三滚轴摊铺整平机行走时,必须对边模顶部杂物进行清楚,边行走边清理,设专人负责,一边一人。对每一段砼摊铺、整平、压实至少行走6次以上,并不断用锹填或铲除砼,平整后再静压3~4次。
2.4 振捣
砼拌合物布料长度大于10米时,便可开始振捣作业。砼的振捣过程是拌和物的下陷,流平、沉实的同时排除气泡的过程。振捣时间不宜过长,只要砼表面出现镜面水泥砂浆,砼与模板相联处也出现水泥浆,表面停止冒出气泡就说明砼已振捣密实。若振捣时间不足,抹面困难且抹面后集料外露,路面平整度较差,若振捣时间过长,集料严重下沉,影响路面上部结构的耐磨性。
2.5 抹平
抹平应分两道工序进行。第一道用3米铝合金大尺横向推平水泥浆,再纵向用铝合金大尺推平水泥浆,都同时找平,用三米直尺检查,进行修补高或低处,再抹平,抹光。第二道用3米直尺纵向和横向严格检查,小于3mm的不再整修,大于3mm的不平整处必须尽快修整平整,使其达到规范要求,抹面后的路面应平整密实。
2.6 养护
养护的目的是保证砼在强度增长的过程中有水泥反应所需的水分和温度。因此,当路面砼施工完毕后,应及时用土工布覆盖并开始浇水养生。路面砼养护期一般为7~14天。
2.7 刻槽
刻槽必须掌握好刻槽时间,时间过晚混凝土由于收缩容易产生裂缝及断板现象,时间过短则容易产生掉边现象,一般在浇筑完混凝土24小时后就可以刻槽,刻槽深度要达到板厚的1/3。
3 路面砼施工中应注意的问题
3.1 原材料选择不当
(1)水泥
新出厂的水泥不能立即使用,因为新出厂的水泥温度较高,且游离氧化钙等还没有完全消解。游离氧化钙的水化过程较慢,导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象,使路面现出龟裂、断板等。为防止水泥安全性不良引起路面裂缝,应加强对水泥的检验,并选用低碱性水泥。
一般来说,高速公路隧道路面施工从拌料到抹面等全过程的时间往往较长超过水泥凝结时间的现象屡见不鲜,而水泥的凝结时间问题是影响砼路面浇筑质量的重要因素。因此,在路面砼施工中要求水泥的初凝时间不得早于1.5h,终凝时间不得迟于10h。
不同品种水泥不得随意掺合使用,因为不同水泥中混合材质量及掺量都不同,掺合后将使水泥性能发生变化,强度等级降低而影响强度,路面色泽也不一样。
(2)粗、细集料
根据JTG F30-2003《公路水泥砼路面施工技术规范》规定,用做路面用的粗集料不得使用不分级的统料,应按最大公称粒径的不同采用2~4个粒级的集料进行掺配,并应符合规范规定的级配要求。碎石最大公称粒径不应大于31.5mm。但施工中往往控制不严,造成砼抗弯拉强度值相对偏小。合理选择良好且采用质地坚硬、耐久、洁净的碎石,对砼小梁抗弯拉试件强度和劈裂抗弯拉强度均有很大的提高。
3.2 水灰比控制
施工中,如水灰比偏大,使砼密实性降低,但水灰比偏小时,因和易性差,影响施工操作,也难以振捣密实,两种均使砼强度降低。因此,路面砼施工中应严格控制水灰比,最大水灰比不应大于0.44。
3.3 标高控制不严
施工中若标高控制不严,使砼板块厚度达不到设计板厚要求,造成砼强度不均。在砼板块厚度不均界面,在外力作用下及收缩时产生拉应力,易产生裂缝,影响砼的使用质量。
3.4 振捣不密实
从施工现场取芯的芯样上,往往会发现芯样气孔较多。这是砼振捣不密实的表现。砼有足够的弯拉强度是来自于其自身的密实性。
3.5 随意向砼中加水
施工中往砼中加水现象与水灰比过大的情况类似,随意加水会使砼中自由水份增加,随着水份蒸发,使砼内空隙增大。
3.6 养护不及时
砼的结构和强度的形成及增长有一个过程,并需要有一定的温度和湿度条件。如不及时养护会影响砼水化作用的正常进行和水化物的生成,从而影响砼的强度。
3.7 平整度欠佳
平整度不佳的主要原因是抹面操作人员掌握不好形成的,在施工过程中就要
严格控制,及时用3米直尺检查。施工技术人员的责任心也是保证平整度的一重要因素。
4 结束语
总之,砼路面投资大,质量要求高。要做好砼路面的质量,必须严格控制原材料质量,加强试验检测,准确计量,及时对砼配合比作出合理设计,且严格控制水灰比,同时,也必须规范操作行为,按规范施工,加强养护工作。另外,还要积极探索和改进施工工艺,以提高砼路面质量。
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