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水泥混凝土路面不平整因素及预防工艺措施
水泥混凝土路面不平整因素及预防工艺措施
【摘要】水泥砼路面因其具有强度高、稳定性好以及使用寿命长等优点，所以在公路建设中应用越来越广泛。然而水泥砼路面的平整度的好坏直接影响路面的使用质量和行车的舒适性，因此提高其平整度问题便成为业内人士关注的重点。
关键词：水泥砼路面 不平整因素 预防工艺措施
1 引言
本文对水泥砼路面不平整的因素进行了分析，并提出了预防不平整的工艺措施。
2 水泥砼路面不平整的因素
2.1基层不平。由于碾压砼路面对基层平整度的敏感性要大于普通固定模板的水泥混凝土路面，因此基层的平整度如果不认真对待和处理，就会造成局部平整度差。
2.2水灰比控制不严。砼拌制过程中，由于水灰比控制不严，拌和料坍落度出现波动导致摊铺不均匀。坍落度过小人工抹平不利，坍落度过大造成砼表面浮浆过多，人工抹平后出现不同程度的抹印，影响路面的平整度。
2.3剂量不准的影响。如果配料未采用准确的计量装置，骨料和水泥的比例不稳定，或砂的含量时多时少，都会影响拌和料的和易性，造成密实度不均匀，导致收缩不均匀，影响路面的平整度。
2.4振捣不实或振捣过度，或提浆刮平不好，都会给人工做面带来困难，造成平整度不理想。振动梁的刚度不足，使用时造成下挠变形，也会使砼路面呈现中部微凹不平的局面。
2.5横板的设置对平整度的影响。路面的标高和平整度都有赖于横板支设的稳固和横板顶面的标高，横板接头处要丝毫无差。
2.6模板控制不好，人工难以找平。混凝土终凝前必须用人工或机械抹平其表面。人工抹平劳动强度大、工效低，而且会把水分、水泥和细砂带到混凝土表面，致使它比下部混凝土多浆，导致其干缩性高强度低。
2.7伸缩缝和施工缝影响路面的平整度。水泥砼路面的伸缝处是路面的薄弱环节，其好坏对路面的使用质量和路面的平整度影响较大。
2.8水泥砼路面施工机械和施工工艺的落后，以及施工中的操作不认真都对水泥砼路面的平整度影响较大。
3 提高水泥砼路面平整度的施工工艺
从水泥砼路面施工工艺和施工流程来看，要想提高水泥砼路面的平整度，必须从施工工艺和施工方法上下功夫，从混合料的拌和到水泥砼路面的成型应采用先进的大型拌和设备和施工机械设备，以满足施工的连续性和减少水泥砼路面施工缝。采用滑模摊铺机施工的水泥混凝土路面，平整度非常好，但在我国属新型工艺技术，有待逐步完善和发展，而且其设备投资相当大，因此，水泥混凝土滑模摊铺机技术还没有广泛应用。在今后相当长的一段时间内，采用中、小型机械仍然是水泥混凝土路面施工的主要方法，但这又难以控制路面的平整度，本文以三辊轴水泥混凝土摊铺机为例结合自己的水泥混凝土路面工程施工实践谈谈水泥混凝土路面平整度的控制。
三辊轴水泥混凝土摊铺机组施工工艺流程为：基层验收→安装模板→混合料拌和、运输→人工摊铺、振捣→三轴式水泥混凝土摊铺机提浆整平→真空吸水→小平板快速振捣→磨光→人工刮尺整平→人工二次做面→机械抹面→养护→切缝→灌缝、养护→割槽→开放交通。下面介绍及水泥混凝土路面平整度好坏紧密相关的各道施工工艺：
3.1安装模板
模板必须在质量验收合格的基层上安装，模板的质量及安装质量直接影响混凝土路面的平整度。模板应采用相同规格的钢模板，模板的质量符合要求，相邻两块模板应设置在同一支点上，支点应采用压缩性较小的材料，如材质较好的木块等，切忌将模板直接放在松软的砂石材料上面，立好的模板相邻高差应控制在2mm以内。模板安装好以后，如果局部不平或模板底部有空隙，应用贫混凝土填塞并坐实。一方面可以防止水泥混凝土浇筑时“漏浆”，另一方面可以减小机械在上面行走振动时产生的挠度。在整个施工过程中应随时检查模板是否稳固，防止出现松动、变形、下沉等现象，一出现上述现象，应及时修复、纠正，否则就会造成局部塌陷，从而影响平整度。
3.2水泥混凝土混合料的拌和、运输
3.2.1　混合料拌和质量向来都是水泥混凝土路面施工中最重要的一关，要控制好水泥混凝土路面平整度，首先要从混合料拌和、和易性入手，重点是控制水灰比。众所周知，水灰比大则混凝土的干缩性大，水灰比小则混凝土的干缩性小，水灰比控制不好，就会造成水泥混凝土路面施工时收缩不均匀，从而造成平整度较差。若掺入外加剂的话，则在控制水灰比的同时，必须严格控制搅拌时间，以拌和物拌和均匀，颜色一致为度，掺入外加剂后，搅拌时间必须适当延长20-30s，保证外加剂在混合中均匀分布。
3.2.2　要控制好水灰比，一方面必须做好水的二级控制，第一级是加强砂、石原材料的含水量测定，特别是下过雨之后，必须重新测定砂、石含水量，及时调整水泥混凝土的配工配合比。第二级是对拌和设备的供水装置的计量准确性经常检查，保证计量准确。另一方面是加强坍落度控制，正常情况下每台班至少2次，出现异常则每车检查，及时反馈信息。
3.2.3　混凝土在运输过程中，应注意行车平稳，防止混合料离析，运输距离不宜超20公里.对拌和不均匀或运输过程中发生离析的混合料，摊铺前必须重新翻拌均匀，否则不得进行下道工序的施工。如遇下雨、烈日等气候，混合料表面须加盖覆盖物以防雨水的渗透和水份的蒸发，从而保证混合料的均匀性。
3.3混凝土的摊铺
对于半硬性混凝土现场拌一次性摊铺容许达到的混凝土路面板最大厚度为22—24㎝，超过一次性摊铺最大厚度时，应分层摊铺和振实，下层厚度略高于上层厚度且时间间隔不超过30分钟。浇注过程要保证混凝土的整体性，混合料不能离析或结团。施工中应控制以下几点：
3.3.1混凝土由高处下落的高度不得超过2m，超过时应采取措施，保证不发生离析。
3.3.2局部边角、端头模板部位需人工用锨端运混凝土，严禁抛掷，应采用扣锨轻放、仔细作业、紧贴模板，以避免边角部位因振实不足引起的蜂窝及麻面。
3.3.3浇注时要连续不断，以防止因时间间隔而形成的断层。浇注期间，应随时检查支架、模板、钢筋和预埋件的稳定情况，发现有变化应及时采取措施恢复原状。
3.3.4混凝土初凝后，模板不得振动，拆模时间以控制在24小时左右为宜。过早拆模，混凝土强度太低，造成混凝土的损伤。
3.4混凝土的振实
混凝土的振实是混凝土质量的重要保证之一，振实工作是一项要求严格、细致的工作。在工作中应尽量使用经验丰富、技术娴熟的人员规范操作。振捣器具应保证具有平板振捣器、插入振捣器、振动梁、抹平机、滚杆等。振捣时主要控制以下几点：
3.4.1 对于分层铺筑混凝土，插入式振捣器振捣应插至前一层混凝土，以保证两层铺筑良好的衔接。抽出时应缓慢提出，以免产生空洞，插入深度应离基层3—5cm，移动间距不得超过有效振动半径的1.5倍,对于边角地带应加强振捣，以防蜂窝、麻点的产生。振捣时间不低于30s，达到表面泛浆、粗集料不再下沉、表面不再有气泡冒出为宜。
3.4.2平板振捣在同一位置停留时间，一般以10s—15s，行走时重叠10—20㎝，保证有足够的水泥浆提出混凝土面。
3.4.3使用振动梁缓慢而均匀的往返两次，拖振过程中，多余的混合料应刮走，低陷处则随时补足。
3.4.4振捣时不应随意碰撞模板和传力杆，尽量避免及钢筋、预埋构件接触，以免产生变位。
3.5三轴式混凝土整平机提浆整平
三轴混凝土摊铺机是近几年发展起来的水泥混凝土路面小型施工机械，它是介于普通小型机械及滑模摊铺机之间的中档机械，具有摊铺、振密、提浆和整平的功能，可有效减小劳动强度，设备投资又小，因此得到了广泛的应用，水泥混凝土混合料经人工初步整平以后，分别采用插入式振捣器和平板式振动器振捣，再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用三轴混凝土整平机振动提浆，由于该设备较大的自重和偏心激振力，局部高低不平的地方在振动液化过程中可以自动挤平。振动提浆过后仍有小范围不平整的地方，则采用人工找平。找平后再振动提浆，但次数不宜过多，一般不超过3次，以免表面砂浆过厚而流失。振动提浆过后，再静滚1-2遍，以消除偏心轴振动过后形成的浆条。作业单元不宜过短，也不宜过长，一般控制在10米左右。
3.6人工刮尺
    人工刮尺操作工艺是提高水泥混凝土平整度的关键。所谓“尺”是指一把4ｍ长自制的铝合金直尺。先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处，然后用尺来回刮动水泥混凝土表面的砂浆层进行找平，刮尺时应采用两把尺同时交错重叠进行，两把尺应重叠1ｍ左右，以保证平整度的连续性。刮尺的同时应随时检查平整度，确保最大间隙在2mm以内，检查的方法是：①纵向沿路线方向移动刮尺检查最大间隙。②固定刮尺一端并以此为圆心画圆弧进行检查。通过刮尺整平，可使水泥混凝土路面平整度得到明显的提高。
3.7机械抹面
人工刮尺整平作业后，进行两次人工做面，等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。机械抹面速度快，可以避免高温季节气温过高、水泥混凝土来不及抹面的情况。另外，用机械抹面时，凹陷不平的地方可以找出来，及时采取补救措施，从而提高水泥混凝土路面的平整度。
3.8接缝施工
纵缝应根据设计文件的规定施工，一般纵缝为纵向施工缝。拉杆在立模后浇筑混凝土之前安设，纵向施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设，纵缝槽宜在混凝土硬化后用锯缝机锯切；也可以在浇筑过程中埋人接缝板，待混凝土初凝后拔出即形成缝槽。
锯缝时，混凝土应达到5～10Mpa强度后方可进行，也可由现场试锯确定。
横缩缝宜在混凝土硬结后锯成，在条件不具备的情况下，也可在新浇混凝土中压缝而成。锯缝必须及时，在夏季施工时，宜每隔3～4块板先锯一条，然后补齐；也允许每隔3～4块板先压一条缩缝，以防止混凝土板未锯先裂。
横胀缝应及路中心线成90°，缝壁必须竖直，缝隙宽度一致，缝中不得连浆，缝隙下部设胀缝板，上部灌封缝料。胀缝板应事先预制，常用的有油浸纤维板(或软木板)、海绵橡胶泡沫板等。预制胀缝板嵌大前，应使缝壁洁净干燥，胀缝板及经壁紧密结合。

4 结束语
本文对水泥砼路面不平整因素的分析和提出的提高水泥砼路面平整度的工艺措施是对其理论和实践经验的总结，由此可知要保证路面平整度，只要采取先进的施工方法和科学的管理手段，严格控制每道施工工序，认真把好每道关，水泥混凝土路面平整度是完全可以做好的。
参考文献：
1、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30——2003）
2、《路基路面工程》人民交通出版社

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