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摘 要:双层连续配筋水泥路面施工技术使用效果较好,值得推广。本文主要分析了设计施工的根据和施工参数的确定,论述了施工前的准备工作,并探讨了双层连续配筋水泥路面施工技术。
关键词:双层;连续配筋;水泥;路面;施工
双层连续配筋水泥路面,又称为CRCP,路用性能良好、强度高、承载力大、寿命长,很少需养护维修,有效的避免了普通水泥混凝土路面因干缩作用造成的破坏,也避免了接缝水泥混凝土路面的横向胀、缩缝等薄弱处的各种唧泥、错台、脱空等病害。这种技术在我国应用的时间并不长,还没有得到普遍推广,所以,技术还有待继续完善。
一、设计施工的根据和施工参数的确定
连续配筋水泥混凝土路面纵横向配筋率、横向裂缝平均间距、最大裂缝宽度和钢筋屈服强度要符合设计理论和相关规范的要求。
应该将混凝土面层厚度控制在0.28m左右。
水泥混凝土弯拉弹性模量E c应该满足31GPa。
混凝土线膨胀系数 c=lx10-5/℃。
混凝土标号为C40,根据相关设计规范表F.5来取混凝土抗拉强度标准值,f1=3.5MPa,粘结刚度系数Ka取值为34MPa/mm,将连续配筋混凝土干缩应变Esn控制在0.0002。
当地的日最高与最低日平均气温香菜 T=35℃。双层连续配筋路段的施工温度控制在11~16℃之间。
设计选用HRB335螺纹钢筋,根据相关规范附录F.4可知弹性模量Es取200GPa, 屈服强度fsy控制在335Mpa左右。
双层连续配筋路面应该保持上细密、下粗疏的配筋,纵向钢筋直径的上层控制在18mm、将布设间距控制在15cm、下层22mm、3Ocm的布设间距;上下两层的横向钢筋 =12mm,布设间距控制在30cm。
二、施工前的准备工作
清理基层面,并进行洒水润湿,将两端的锚梁和钢筋的绑扎安装好。
原材料(主要包括水泥、碎石、砂、钢筋和减水缓凝剂等)应该满足相关规范要求。为确保摊铺中水泥混凝土容易通过两层钢筋下料,并密实振捣,需要适当调整碎石规格,将最大粒径控制在26.5mm。
拌和设备使用德国产的ELBA型拌和楼两座,产量分别为120m3/h和150m3/h,摊铺设备配置Sp1600型滑模摊铺机一台。采用两台挖掘机进行布料。
三、双层连续配筋水泥路面施工技术
(一)混凝土的搅拌和运输
一些高速公路连续配筋水泥混凝土路面采用歇式搅拌楼,一定要保证拌和顺序——干拌骨料、水泥8s——湿拌,拌和38s——称量。
在运输混凝土时,要尽量减少拌和物的離析,结合拌和楼的生产能力和现场施工摊铺能力及运输车性能、类型,确定合适的车辆的速度、运距和运量。因为天气温度比较高或运输距离远时,应该覆盖车辆。保证水泥混凝土不发生离析,并降低坍落度的损失,混凝土的正常供应。
(二)布料
两台挖掘机应该布设在同一边,一前一后同时挖掘均匀布料,必要时在运输车箱内用挖斗作二次拌和后,再挖下路面进行布料。
(三)滑模摊铺
施工时,要先检查摊铺和滑模导线是不是满足相关要求,确保摊铺界面的清洁并洒水保持湿润,对于多余的积水要清除后,才能匀速的进行摊铺施工。
(四)制作抗滑构造
微观抗滑构造采用粗麻布拖毛,控制好拖毛时间,太早会影响平整度,太迟就没有微观构造的效果要,经现场摊铺试验确定,在摊铺机摊铺过后30—45min为拖毛最佳时间。宏观抗滑构造采用软拉毛处理,减少连续配筋水泥路面裂缝处的局部破损。
(五)养生
宏观抗滑构造采用软拉毛处理后,采用喷洒养生剂加薄膜覆盖法。养生期14天,效果相当良好。
四、双层连续配筋水泥路面施工工艺要点控制
(一)原材料的技术要求
在连续配筋水泥路面施工中,使用硬质花岗岩的碎石,应该使用反击破生产,按三级(4.75~9.5;9.5~19:19~26.5)控制,确保碎石强度超过100MPa。中(粗)砂的细度模数为3.0,水泥采用PO42.5水泥,进场温度应该小于55℃。减水缓凝剂的使用要通过大量适应性试验再调整化学成分,确保良好性能的发挥。
(二)施工配合比调整
确保水泥混凝土和易性,为了保证施工中水泥混凝土的和易性要求,使混凝土容易穿过钢筋网到达底部和振捣密实,对施工配合比通过试验作了适当的调整,与普通水泥混凝土路面施工配合比相比,降低了19~26.5档的用量,增加了9.5~19档的用量,砂和减水剂适当增加。
(三)控制施工坍落度
因为拌和物的工作性会关系到滑模摊铺路面的质量,为保证滑模摊铺的正常进行,摊铺混凝土的密实性、均匀性及表观良好,必须严格控制混凝土的坍落度,这些工作极为重要。拌和楼配合比、水灰比计量必须准确、精密,必须设专人负责检测、控制。一般在拌和楼出料时其坍落度控制在30~40mm,摊铺时控制在15mm~30mm为宜。坍落度太低,摊铺过后易麻面,坍落度太高表面浮浆太多,甚至产生漏浆,降低路面强度。
(四)调整摊铺设备技术参数
在连续配筋水泥路面施工中,摊铺机的振捣频率比施工摊铺普通水泥混凝土路面调高了2000个振频.达到了10000~12000次/分钟。摊铺速度每分钟降低了O.2M,在0.7~1.0米/分钟之间。
(五)水泥混凝土匀质性控制
水泥混凝土必须保证其均匀性,是确保路面平整度的重要措施,也是保证路面强度以及降低和减少路面裂缝的一项重要措施。应此,在控制好碎石、砂、水泥等原材料的前提下,必须做到分隔堆放,开工前准确检测砂、石的天然含水量。对拌和楼的计量系统每三个月必须安排进行标定, 确保计量系统的准确性。然后进行准确、精密的称量,保证充足的拌和时间,使水泥、砂、石和水进行充分的搅拌,确保每槽混凝土的均匀性。
(六)控制水泥的温度
实际的调查说明,一些路段的裂缝间距不大,就是因为混凝土凝结硬化时水泥的水化作用产生了很多水化热,升高了混凝土内部温度。混凝土在初级阶段的强度不高,但是如果温度发生频繁变化,就会增多CRCP裂缝,裂缝间距过小,所以,双层连续配筋水泥路面施工中应人为控制温度。
如果是在夏天施工,一定要对水泥、水及砂石集料进行遮蔽措施,必要时实施一定的降温措施(如用水冷却),运输混凝土时也要遮蔽或尽量在夜间施工。
双层连续配筋水泥路面混凝土完成浇筑后,表面宜覆盖一定的保温材料,以减小混凝土内外温差,防止混凝土水份的迅速挥发。
应强化混凝土施工管理,提高混凝土施工质量。实践表明,若混凝土强度不均匀,离散性大,混凝土的裂缝就会明显增多,且裂缝间距相差很大。
掺用减水剂,可节约水泥,减少用水量,增加早期混凝土的塑性,减少早期裂缝。
选用低热高强水泥,并可考虑掺入一定剂量的粉煤灰。
(七)混凝土振捣与表面收浆
要确保混凝土的强度和平整度,应该使用“三振、一拖滚、二拌、一拉毛”成面法进行施工。振捣时应辅以人工找平,随时检查模板,一旦发现下沉、变形或松动,及时纠正。整平时必须保证模板顶面的整洁,并应保证接缝处板面平整。做面前应做好清边整修,清除泥浆,修补掉边、缺角,严禁在面板上洒水或撒水泥粉。
首先用插入式振捣器振捣,在模板边缘和角隅处顺序插振一次,然后进行全面插振。振捣时振捣器在同一位置停留不小于20s但也不能过振,应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥浆为准。移动间距不宜大于振捣器作用半径的1。5倍,且应尽量避免碰撞模板和钢筋。然后用平板振捣拖振,注意重叠10~20cm。当水灰比小于0.45时,同一位置振捣时间不宜少于30s,水灰比大于0.45时,时间不宜小于15s。不采用真空吸水工艺时,宜采用2.2kW 或1.lkW 平板振捣器。最后用振动梁和滚杆或三轴式整平机进行整平提浆,应使表面泛浆,并赶出气泡,对有不平之处,应及时进行挖填补平。混合料的摊铺、振捣时间一般不大于30min。
(八)抹面、压纹和拆模养生
采用人工收面时,用木模多次抹面至表面无泌水为止,修整时要与上次抹过痕迹重叠一半,在板面低洼处要补填混凝土,并用3m直尺检查平整度。抹面结束后,可用毛刷拉毛或用刻纹机使表面达到设计要求的纹理深度。
混凝土达到一定强度方可拆模,一般是根据气温条件按小时数控制。拆模防止损坏板的边角。养生是CRCP施工中不可缺少的重要环节, 目的是防止气温过低和温度的骤变。在拉毛2~3h后,根据面层的情况用塑料薄膜覆盖新鲜混凝土表面,到薄膜内没有热水珠时,改用浸透含水的麦秸、麻袋等覆盖混凝土表面,养生应使混凝土表面始终呈潮湿状态。养生时间一般不少于14d,混凝土达到设计强度的80% 以上,可清除覆盖物,开放交通。
(九)局部处理
1.接缝施工
缩缝:连续配筋水泥混凝土路面不设横向缩缝。施工缝:纵横向施工均采用平缝,纵向钢筋应在横缝处连续,不可中断。横向钢筋要延伸穿过模板预留一定的搭接长度,以代替拉杆。
胀缝:胀缝仅用于路面端部处理,其构造与普通混凝土路面相同。
2.端部矩形锚固地梁施工
在施工到CRCP端部时,应先进行端部矩形锚固地梁施工。按设计尺寸挖好地梁基坑,按设计位置安装钢筋骨架并固定牢固,然后进行水泥混凝土的浇筑和养生。
参考文献:
[1]JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S] .
[2]张书建,孙泰周等.半幅连续配筋水泥混凝土路面加铺层[M],公路交通科技,1998(4).
[3]傅智.水泥混凝土路面滑模施工技术[M].北京:人民交通出版社.2001.
关键词:双层;连续配筋;水泥;路面;施工
双层连续配筋水泥路面,又称为CRCP,路用性能良好、强度高、承载力大、寿命长,很少需养护维修,有效的避免了普通水泥混凝土路面因干缩作用造成的破坏,也避免了接缝水泥混凝土路面的横向胀、缩缝等薄弱处的各种唧泥、错台、脱空等病害。这种技术在我国应用的时间并不长,还没有得到普遍推广,所以,技术还有待继续完善。
一、设计施工的根据和施工参数的确定
连续配筋水泥混凝土路面纵横向配筋率、横向裂缝平均间距、最大裂缝宽度和钢筋屈服强度要符合设计理论和相关规范的要求。
应该将混凝土面层厚度控制在0.28m左右。
水泥混凝土弯拉弹性模量E c应该满足31GPa。
混凝土线膨胀系数 c=lx10-5/℃。
混凝土标号为C40,根据相关设计规范表F.5来取混凝土抗拉强度标准值,f1=3.5MPa,粘结刚度系数Ka取值为34MPa/mm,将连续配筋混凝土干缩应变Esn控制在0.0002。
当地的日最高与最低日平均气温香菜 T=35℃。双层连续配筋路段的施工温度控制在11~16℃之间。
设计选用HRB335螺纹钢筋,根据相关规范附录F.4可知弹性模量Es取200GPa, 屈服强度fsy控制在335Mpa左右。
双层连续配筋路面应该保持上细密、下粗疏的配筋,纵向钢筋直径的上层控制在18mm、将布设间距控制在15cm、下层22mm、3Ocm的布设间距;上下两层的横向钢筋 =12mm,布设间距控制在30cm。
二、施工前的准备工作
清理基层面,并进行洒水润湿,将两端的锚梁和钢筋的绑扎安装好。
原材料(主要包括水泥、碎石、砂、钢筋和减水缓凝剂等)应该满足相关规范要求。为确保摊铺中水泥混凝土容易通过两层钢筋下料,并密实振捣,需要适当调整碎石规格,将最大粒径控制在26.5mm。
拌和设备使用德国产的ELBA型拌和楼两座,产量分别为120m3/h和150m3/h,摊铺设备配置Sp1600型滑模摊铺机一台。采用两台挖掘机进行布料。
三、双层连续配筋水泥路面施工技术
(一)混凝土的搅拌和运输
一些高速公路连续配筋水泥混凝土路面采用歇式搅拌楼,一定要保证拌和顺序——干拌骨料、水泥8s——湿拌,拌和38s——称量。
在运输混凝土时,要尽量减少拌和物的離析,结合拌和楼的生产能力和现场施工摊铺能力及运输车性能、类型,确定合适的车辆的速度、运距和运量。因为天气温度比较高或运输距离远时,应该覆盖车辆。保证水泥混凝土不发生离析,并降低坍落度的损失,混凝土的正常供应。
(二)布料
两台挖掘机应该布设在同一边,一前一后同时挖掘均匀布料,必要时在运输车箱内用挖斗作二次拌和后,再挖下路面进行布料。
(三)滑模摊铺
施工时,要先检查摊铺和滑模导线是不是满足相关要求,确保摊铺界面的清洁并洒水保持湿润,对于多余的积水要清除后,才能匀速的进行摊铺施工。
(四)制作抗滑构造
微观抗滑构造采用粗麻布拖毛,控制好拖毛时间,太早会影响平整度,太迟就没有微观构造的效果要,经现场摊铺试验确定,在摊铺机摊铺过后30—45min为拖毛最佳时间。宏观抗滑构造采用软拉毛处理,减少连续配筋水泥路面裂缝处的局部破损。
(五)养生
宏观抗滑构造采用软拉毛处理后,采用喷洒养生剂加薄膜覆盖法。养生期14天,效果相当良好。
四、双层连续配筋水泥路面施工工艺要点控制
(一)原材料的技术要求
在连续配筋水泥路面施工中,使用硬质花岗岩的碎石,应该使用反击破生产,按三级(4.75~9.5;9.5~19:19~26.5)控制,确保碎石强度超过100MPa。中(粗)砂的细度模数为3.0,水泥采用PO42.5水泥,进场温度应该小于55℃。减水缓凝剂的使用要通过大量适应性试验再调整化学成分,确保良好性能的发挥。
(二)施工配合比调整
确保水泥混凝土和易性,为了保证施工中水泥混凝土的和易性要求,使混凝土容易穿过钢筋网到达底部和振捣密实,对施工配合比通过试验作了适当的调整,与普通水泥混凝土路面施工配合比相比,降低了19~26.5档的用量,增加了9.5~19档的用量,砂和减水剂适当增加。
(三)控制施工坍落度
因为拌和物的工作性会关系到滑模摊铺路面的质量,为保证滑模摊铺的正常进行,摊铺混凝土的密实性、均匀性及表观良好,必须严格控制混凝土的坍落度,这些工作极为重要。拌和楼配合比、水灰比计量必须准确、精密,必须设专人负责检测、控制。一般在拌和楼出料时其坍落度控制在30~40mm,摊铺时控制在15mm~30mm为宜。坍落度太低,摊铺过后易麻面,坍落度太高表面浮浆太多,甚至产生漏浆,降低路面强度。
(四)调整摊铺设备技术参数
在连续配筋水泥路面施工中,摊铺机的振捣频率比施工摊铺普通水泥混凝土路面调高了2000个振频.达到了10000~12000次/分钟。摊铺速度每分钟降低了O.2M,在0.7~1.0米/分钟之间。
(五)水泥混凝土匀质性控制
水泥混凝土必须保证其均匀性,是确保路面平整度的重要措施,也是保证路面强度以及降低和减少路面裂缝的一项重要措施。应此,在控制好碎石、砂、水泥等原材料的前提下,必须做到分隔堆放,开工前准确检测砂、石的天然含水量。对拌和楼的计量系统每三个月必须安排进行标定, 确保计量系统的准确性。然后进行准确、精密的称量,保证充足的拌和时间,使水泥、砂、石和水进行充分的搅拌,确保每槽混凝土的均匀性。
(六)控制水泥的温度
实际的调查说明,一些路段的裂缝间距不大,就是因为混凝土凝结硬化时水泥的水化作用产生了很多水化热,升高了混凝土内部温度。混凝土在初级阶段的强度不高,但是如果温度发生频繁变化,就会增多CRCP裂缝,裂缝间距过小,所以,双层连续配筋水泥路面施工中应人为控制温度。
如果是在夏天施工,一定要对水泥、水及砂石集料进行遮蔽措施,必要时实施一定的降温措施(如用水冷却),运输混凝土时也要遮蔽或尽量在夜间施工。
双层连续配筋水泥路面混凝土完成浇筑后,表面宜覆盖一定的保温材料,以减小混凝土内外温差,防止混凝土水份的迅速挥发。
应强化混凝土施工管理,提高混凝土施工质量。实践表明,若混凝土强度不均匀,离散性大,混凝土的裂缝就会明显增多,且裂缝间距相差很大。
掺用减水剂,可节约水泥,减少用水量,增加早期混凝土的塑性,减少早期裂缝。
选用低热高强水泥,并可考虑掺入一定剂量的粉煤灰。
(七)混凝土振捣与表面收浆
要确保混凝土的强度和平整度,应该使用“三振、一拖滚、二拌、一拉毛”成面法进行施工。振捣时应辅以人工找平,随时检查模板,一旦发现下沉、变形或松动,及时纠正。整平时必须保证模板顶面的整洁,并应保证接缝处板面平整。做面前应做好清边整修,清除泥浆,修补掉边、缺角,严禁在面板上洒水或撒水泥粉。
首先用插入式振捣器振捣,在模板边缘和角隅处顺序插振一次,然后进行全面插振。振捣时振捣器在同一位置停留不小于20s但也不能过振,应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥浆为准。移动间距不宜大于振捣器作用半径的1。5倍,且应尽量避免碰撞模板和钢筋。然后用平板振捣拖振,注意重叠10~20cm。当水灰比小于0.45时,同一位置振捣时间不宜少于30s,水灰比大于0.45时,时间不宜小于15s。不采用真空吸水工艺时,宜采用2.2kW 或1.lkW 平板振捣器。最后用振动梁和滚杆或三轴式整平机进行整平提浆,应使表面泛浆,并赶出气泡,对有不平之处,应及时进行挖填补平。混合料的摊铺、振捣时间一般不大于30min。
(八)抹面、压纹和拆模养生
采用人工收面时,用木模多次抹面至表面无泌水为止,修整时要与上次抹过痕迹重叠一半,在板面低洼处要补填混凝土,并用3m直尺检查平整度。抹面结束后,可用毛刷拉毛或用刻纹机使表面达到设计要求的纹理深度。
混凝土达到一定强度方可拆模,一般是根据气温条件按小时数控制。拆模防止损坏板的边角。养生是CRCP施工中不可缺少的重要环节, 目的是防止气温过低和温度的骤变。在拉毛2~3h后,根据面层的情况用塑料薄膜覆盖新鲜混凝土表面,到薄膜内没有热水珠时,改用浸透含水的麦秸、麻袋等覆盖混凝土表面,养生应使混凝土表面始终呈潮湿状态。养生时间一般不少于14d,混凝土达到设计强度的80% 以上,可清除覆盖物,开放交通。
(九)局部处理
1.接缝施工
缩缝:连续配筋水泥混凝土路面不设横向缩缝。施工缝:纵横向施工均采用平缝,纵向钢筋应在横缝处连续,不可中断。横向钢筋要延伸穿过模板预留一定的搭接长度,以代替拉杆。
胀缝:胀缝仅用于路面端部处理,其构造与普通混凝土路面相同。
2.端部矩形锚固地梁施工
在施工到CRCP端部时,应先进行端部矩形锚固地梁施工。按设计尺寸挖好地梁基坑,按设计位置安装钢筋骨架并固定牢固,然后进行水泥混凝土的浇筑和养生。
参考文献:
[1]JTG F30—2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S] .
[2]张书建,孙泰周等.半幅连续配筋水泥混凝土路面加铺层[M],公路交通科技,1998(4).
[3]傅智.水泥混凝土路面滑模施工技术[M].北京:人民交通出版社.2001.