谈公路隧道水泥混凝土路面施工工艺

1 工程概况 雅泸高速公路三标段老虎石隧道全长1712m,路面宽度8.75m,横坡+2%,无超高段。路面面层为26cm厚水泥混凝土面层(水泥混凝土弯拉强度不得低于5.0MPa);隧道进出口及紧急停车带两侧各设胀缝一条, 与其相邻的三道横缝均设Φ25传力杆。施工采用三辊轴路面摊铺机施工。 2 施工前准备 2.1 材料

准备

混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水与外加剂组成。水泥采用峨胜42.5R级水泥,查验其出厂质量报告单,逐批抽检其细度、凝结时间、安全性及其3d、7d、28d的水泥抗压强度、弯拉强度;碎石为机制碎石,抽检其强度及针片状颗粒含量和磨耗率;砂采用细度模数在2.3-3.0的河沙;施工用水为饮用水。

2.2 混凝土配合比的检验与调整

施工前由试验室试验确定混凝土配合比。首先按设计配合比取样试拌, 成型混凝土抗弯拉及抗压试件, 养护28d后测定其强度。强度较低时提高水泥标号, 降低水灰比或改善集料级配等措施。施工中应根据天气、季节及运距等的变化,微调减水剂、引气剂或保塑剂的掺量,保证施工现场混凝土的振动薪度系数、坍落度等工作性适宜于三辊轴机组摊铺,且波动最小。同时,根据当天不同时间的气温变化微调加水量,维持坍落度基本稳定。

2.3 技术交底

在摊铺开始前,对施工、试验、机械、管理等岗位的技术人员进行技术交底,对各工种技术工人进行技术操作培训。技术人员、操作工人对工序衔接、各工序技术要求做到心中有数,把握操作要点,经培训不合格者不得上岗。

3 施工工艺

工艺流程:基底清理测量放样模板安装混凝土铺筑密排振实拉杆安装人工补料三辊轴整平精平饰面切缝填缝防滑处理养护。

3.1 基底清理

基底平整,基底表面的淤泥、杂物均应清理干净,表面用水润湿,但不能有积水。

3.2 测量放样

立模前在基层上进行模板安装及摊铺位置的测量放样,每10m布设中桩和边桩;每100m布设临时水准点;核对路面高程、面板分块、胀缝和构造物位置。测量放样的质量要求和允许偏差符合相应测量规范的规定,并不能超出规范对模板安装精确度的规定。

3.3 模板安装

模板安装的平面位置和高度通过拉线绳进行控制,垂直度通过垫木楔方法调整,底部用砂浆封堵缝隙。模板之间采用螺栓连接,采用背部焊接钢筋固定支架,支架间距在1m以内.模板内侧与混凝土接触表面涂脱模剂。模板安装稳固、顺直、平整、无扭曲,相邻模板连接紧密平顺,模板底部不得有漏浆、前后错茬、高低错台等现象。

模板安装完毕后,对平面位置、高程、宽度、顶面平整度等进行检查,如果偏厚一点可以直接铺筑;如果略薄,按照1/500纵坡调整来保证面层厚度要求;如果偏差过大,则先处理基层,确保面层厚度。

3.4 混凝土铺筑

必须由专人指挥车辆均匀卸料;在摊铺宽度范围内,宜分多堆卸料。可用人工进行布料,在有条件情况下可配备装载机或挖掘机布料。采用人工布料时,尽量防止在布料整平过的混凝土表面留下踩踏的脚印,还要防止将泥土踩踏入路面中。布料速度与摊铺速度相适应。

布料的松铺系数根据混凝土拌和物的坍落度确定,一般在1. 08~1. 25之间。坍落度大时,取低值,坍落度小时,取高值。布料后混合料表面大致平整,不得有明显的凹陷。

3.5 密排振实

混凝土布料长度大于l0m时开始振捣作业。每次移动距离不得大于0. 5m,振捣时间宜为15~30s,振捣速度匀速缓慢,振捣连续不间断地进行,其作业速度以拌和物表面不露粗集料,液化表面不再冒气泡,并泛出水泥浆为准。振捣过程中, 模板边角振捣要谨慎小心, 注意不要碰撞模板,以免移动变位。

3.6 拉杆安装

面板振实后,立即安装纵缝拉杆。使用拉杆插入机在纵缝处插入拉杆,插入机每次移动的距离与拉杆间距相同。

3.7 人工补料

在三辊轴滚压前,振实料位高度宜高于模板顶面5-20mm,在滚压后进行观察,混凝土表面过高时人工铲除,过低时用混合料补平,应使表面大致平整,无踩踏和混合料离析现象,严禁使用水泥浆找平。

3.8 三辊轴整平

三辊轴整平机按作业单元分段整平,作业单元长度20-30m,振捣机振实与三辊轴整平两道工序之间的时间间隔不得超过15 min。在一个作业单元长度内,采用前进振动、后退滚压的方式作业,分别进行2-3遍。在作业时,安排专人处理辊轴前方料位的高、低情况,过高 时,人工铲除,辊轴下有间隙时,使用混合料补足。滚压完成后,将振动辊轴抬离模板,用整平轴前后静滚4~8遍整平,直到平整度符合要求、表面砂浆厚度均匀为止。 表面砂浆厚度控制在4mm,振动轴前推移的水泥砂浆,要人工刮除丢弃,不能再用于路面铺筑,上一作业单元的水泥砂浆不得向下一个作业单元推赶。 3.9 精平

饰面

待混凝土表面不下沉、不泌水时,人工用刮平器进行精平。采取高处多磨、低处补原浆的方法进行,边抹光边找平。用6 m直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下, 低凹处不出现压痕或印痕不显,较高处印痕较深,据此进行找补精平。每抹一遍, 都得用6 m直尺检查, 反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆, 不得另拌砂浆, 禁止撒水或水泥粉,否则不但易发生泌水现象, 还会因水灰比的不均匀, 致使收缩不均匀, 产生裂纹。

3.10 切缝

横向缩缝、纵向缩缝、施工缝上部的槽口均采用切缝法施工。切缝应该在混凝土终凝后及时进行,横向缩缝最长不能超过24h,纵向缩缝不能超过48h,切缝宽度为3-8mm,深度为1/4板厚。

3.11 填缝

填缝前,采用高压水和压缩空气彻底清除接缝中的砂石及其他污染物,确保缝壁内部清洁、干燥。必要时先用3-4mm宽单锯片补切,把不易冲洗干净的杂物清除出来。具体要求是缝壁上口无灰尘。用滚轮将缩缝材料挤压到规定深度。填缝必须饱满、均匀、连续贯通,与缝壁豁接充分,不开裂。

3.12 防滑处理

防滑处理采用硬刻槽法。使用硬刻槽机在养护一周后开始。槽宽4-6mm,槽深3-5 mm,采用变间距刻槽,间距1. 6-2. 4cm。刻槽完成后,立即用高压水枪将残余泥浆冲洗干净。

3.13 养护

在混凝土抹面2h后,用润湿的土工布覆盖于混凝土表面以及混凝土板边侧。每天均匀洒水2-3次,使其保持潮湿状态。混凝土板在养护期间禁止车辆通行。当混凝土强度达到设计强度的40%时,方可允许行人通过;强度完全达到设计要求,经检查验收合格后可允许施工车辆通行。

4 结束语

随着我国经济建设和交通运输业的发展,公路工程建设也在迅猛发展,涌现出了很多先进的 路面施工工法。在水泥混凝土路面施工中,此施工工艺所具有的成本低廉、工艺简单、技术难度低、可操作性强、质量控制方便等特点,使得其在中小隧道及其他水泥混凝土路面施工中被广泛采用。

参考文献

[1] 《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTJ012 - 94.

[2] 《水泥混凝土路面施工及验收规范》 GBJ97 - 87.

[3] 《三辊轴机组铺筑水泥混凝土路面施工工艺标准》 FHEC-LM-16-2007