混凝土路面施工技术在公路施工中的应用.pdf

交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2023-03-17作者简介：王颖（1988），女，河北张家口人，工程师，从事公路工程施工工作。混凝土路面施工技术在公路施工中的应用王颖（张家口市公路工程管理处，河北 张家口 075000）摘要：为提高公路工程中混凝土路面施工质量，从施工放样环节入手，对混凝土路面施工技术的具体应用进行了深入分析，涉及砂砾垫层施工、水稳碎石基层施工和混凝土面板施工等环节，并提出了不同环节的施工操作方法与要点，可为同类施工提供参考。关键词：混凝土路面；砂砾垫层；施工技术中图分类号：U416.2文献标识码：B0 引言混凝土路面凭借施工简单、技术要求低、价格低廉等优势在公路工程建设中广泛应用。目前混凝土路面施工工艺成熟，但要想达到理想的施工质量与效果，仍有必要对其施工技术应用进行深入分析。1 工程概况某公路工程为混凝土路面，由砂砾垫层、水稳碎石基层和混凝土面板三部分组成，按照三级公路标准设计和施工，设计速度为30 km/h，车道宽度为3.5 m。以下结合该公路工程实际情况，对其混凝土路面施工技术进行分析。2 混凝土路面施工技术要点2.1 施工放样施工放样是路面施工的重要工作之一，以现有路线为基础进行线形调整，借助水准仪实施标高测量，使线形始终保持平顺，且标高准确无误。1）结合现有路基实际情况准确放出中心线和边桩，在直线段按照1520 m的间隔距离设桩，在平曲线段按照510 m的间隔距离设桩，同时还要在两侧路肩的边缘位置设好指示桩，在每道工序施工开始前都要在指示桩上做好标记。在平曲线段按照要求增设要素点及曲线变化点。在放样过程中，需将圆曲线视作重点，保证计算结果准确无误。2）设置能方便观测同时稳固可靠的水准点及控制桩，其中水准点的设置间隔距离为200 m，现场施工时应经常复测1。3）混凝土面板施工开始前将中心线和边线设好，并在现场以施工图纸为依据做好分块划线。为了使曲线段中线内外两侧行车道面板得以合理划分，应确保横向分块线和线路中心线对应的切线保持垂直。2.2 砂砾垫层施工2.2.1 路基整修首先要适当调整路基横纵坡与超高，避免大填大挖，对于纵坡相对较大的路段，仅进行小幅调整。另外设置垫层的主要目的在于补强路基，所以在平整度较好的路段一般无须设置垫层。2.2.2 运输、摊铺及整形混合料由自卸车运输，按照从远到近的顺序卸料。在装车过程中，现场操作人员应对每车混合料数量进行控制，使其尽量相等，同时参考需要补强处理的路基段组织卸料，卸料点之间的距离也要严格控制。借助机械设备并辅以适当的人工将混合料按照要求的松铺厚度摊铺至路基表面，并按照设计要求的路拱做好整平与整形，使表面达到平整。在进行整平与整形时，应设立专门的工作小组进行作业，及时做好补料或减料2。2.2.3 碾压垫层摊铺完毕后需借助压路机连续碾压34遍，促使混合料达到稳定。直线段与未设置超高的平曲线段，从两侧路肩开始碾压，按照适当宽度错轮碾压至路中心，而在适当超高的平曲线段，从内侧路肩开始碾压，同样需要按照适当宽度错轮碾压至外侧路肩。其中，错轮的宽度一般按照压路机轮宽1/3控制。完成第一遍碾压后及时找平，碾压结束后垫层表面应保持平整，并有符合要求的路拱及纵坡。2.3 水稳碎石基层施工基层施工方法以流水作业法为宜，确保各道施工工序之间的衔接达到紧密，现场施工时尽可能缩短从混合料拌和到结束碾压的时间间隔。2.3.1 备料与拌料包含水泥和碎石等在内的原材料颗粒组成及塑性113总659期2023年第29期（10月 中）指数必须满足相关规范的要求，所有原材料运输至现场后应在搅拌场中有序堆放，但要注意水泥宜存放到仓库中，在堆放不同原材料的位置挂好标识牌。混合料拌制严格按照要求的配合比借助强制式拌和机集中进行。正式拌制开始前应先做好设备调试，确保混合料自身颗粒组成与实际含水量都能满足要求。在每次拌制过程中都要以集料与混合料实际含水量为依据及时调节加水量。2.3.2 混合料运输、摊铺与整形混合料运输借助自卸车进行，到达施工现场后按照从远到近的顺序卸料。当气温相对较高且运输距离较远时，需在装车后采取有效措施避免水分大量散失。以铺筑层厚度与需要达到的压实度为依据，通过计算确定每辆运料车所运输的混合料现场摊铺面积，为之后的卸料提供参考，卸料距离必须严格控制，不可过稀或过稠。卸料完成后按照要求的松铺厚度对混合料进行均匀摊铺。在整平和整形摊铺完成的混合料时，及时发现并铲除异常部位，如粗集料料窝等，铲除后立即用新拌料补充，也可补撒搅拌均匀的细混合料，最后与粗集料混合均匀。在整形过程中，直线段按照从两侧到中心的顺序刮平，而平曲线段则按照从内侧到外侧的顺序刮平，在必要的情况下应重复刮一遍，之后借助压路机在完成初平的段落进行一遍快速碾压，这样能凸显出不平整处，用平地机予以整形。在整形开始前需由人工使用齿耙将轮迹带中的低洼部位耙松，深度按5 cm控制，然后对新拌混合料进行找平，之后再进行碾压。整形时需将高处的混合料刮到路面外部，避免薄层贴补。每一次整形都要达到要求的坡度与路拱，确保接缝部位保持顺适与平整4。2.3.3 混合料碾压整形结束后，尽快用压路机开始全幅碾压，在直线段按照从两侧路肩到路中心的顺序碾压，而在设超高的平曲线段则按照从内侧路肩到外侧路肩的顺序碾压。在碾压过程中应始终保持轮宽一半的重叠，压路机后轮要从接缝处跨过，碾压遍数通常为68遍。对于碾压速度，前两遍一般为1.51.7 km/h，之后可加快至2.02.5 km/h。碾压时始终使基层表面保持湿润，若发现水分蒸发速度过快，应立即补水，但注意不能过量；当碾压后发现起皮、弹簧和松散等问题时，立即将其翻开重拌，或采用其他方法处理，直到与相关质量要求相符。碾压要在混合料中的水泥达到初凝状态前完成，同时密实度达到要求，没有显著轮迹5。2.3.4 接缝与调头部位处理对于在同一天进行施工的段落，其衔接部位应进行搭接处理。将前一段整形完成后，需预留58 m的宽度不予碾压，在后一段施工开始后，加入适量水泥重新进行拌和，同时和后一段一同碾压。若施工机械必须在完成碾压的段落调头，则要在其表面覆盖一层油毡，再按照10 cm的厚度摊铺一层土、砂或砂砾。2.4 混凝土面板施工混凝土面板使用时受行车荷载与环境因素作用相对较大，其质量好坏直接决定道路能否正常运营与使用寿命。基于此，施工中必须做到精心组织，严格按照规范和设计的要求操作。2.4.1 模板安装模板安装在很大程度上决定了线形、路面平整度、路拱度、纵缝顺直度与面板厚度，施工中应做到保证稳固和准确。模板一般使用标准槽钢制成，其高度应和混凝土面板厚度保持一致，在接头部位利用专门的配件固定，使接头达到紧密，不能存在离缝、错茬与高差。将模板安装到位后应使用T字形道钉予以加固。在固定好模板的部位还需使用砂浆进行填塞，以确保模板稳固，不会由于受到混凝土浇筑作用导致位移。模板安装到位后，其顶部标高必须准确无误，通常借助水准仪检查，要求偏差在允许范围内。经检查确认无误后，在模板内侧表面均匀涂抹一层机油6。模板安装允许偏差如表1所示。表1 模板安装允许偏差指标项目平面位置沉陷量直线性允许偏差/mm333检查方法3 m直尺3 m直尺20 m拉线2.4.2 混凝土拌制混凝土拌制借助强制式搅拌机实施。开工前应先在搅拌站中准备好足够数量且质量满足要求的原材料。在拌制首盘混凝土之前，应预先拌制少量混凝土或砂浆，完成后将其废弃再按照要求的配合比拌制。混凝土拌制需按照砂、水泥、碎石的顺序投料，也可按照碎石、水泥、砂的顺序投料。在搅拌的同时随时加水。混凝土搅拌持续时间不能超出最短允许时间的3倍。2.4.3 混凝土运输、卸料与现场摊铺混凝土运输由自卸车完成，运输至现场后尽快在铺筑点摊铺。摊铺开始前认真检查模板之间的距离、高度、表面润滑情况、支撑稳固情况，以及基层表面是否平整、润滑。此外还要检查确定包含钢筋与传力杆等装置设施是否到位。在自卸车到达施工现场后，尽快将混凝土卸至路槽当中。在卸料过程中应尽量保持均匀，若检查发现局部离析，应立即将其翻拌均匀。在摊铺混凝土的过程中需将卸载至路槽中的混凝土严114交通世界TRANSPOWORLD格按照要求的摊铺厚度均匀充满整个模板，注意不可在摊铺的过程中进行抛掷与搂耙，避免离析。当在模板附近摊铺时，应由人工使用铁锹适当插捣，以此捣出灰浆，避免出现料窝。2.4.4 混凝土捣固和成型将混凝土摊铺完成后先借助插入式振动器进行一次插捣。其移动间隔距离按照不超过有效作用半径的1.5倍控制，振动器和模板之间的距离按照不超过其有效作用半径的0.5倍控制。相邻两个插入点之间的距离应尽量保持均匀，防止漏振，振捣过程中要注意防止和模板或者钢筋发生碰撞。具体的振捣时间以混凝土不再下沉和产生气泡，同时开始泛浆为准，注意不可过振。完成插入式振捣后，还需要利用功率在2.2 kW以上的平板式振动器进行全面振捣，此时要注意保持1020 cm宽的重叠，同一部位连续振捣至少15 s，以不再产生气泡和泛浆为结束振捣的标准。完成以上振捣过程后，还需借助振动梁进行初步整平，具体方法为反复拖拉23遍，直到表面开始泛浆，并将气泡赶出，此时振动梁实际移动速度应保持均匀和缓慢，实际的前进速度按照1.5 m/min控制。若依然存在不平整的地方，应及时采用人工将其找平，在补填过程中宜使用细颗粒混合料，不可使用纯砂浆。在振动梁持续行进过程中，注意不可发生中途停顿。另外还要注意牵引绳长度不能太短，以免振动梁底部发生倾斜。施工中随时对振动梁底部进行检查与校正，以确保线形达到设计要求。2.4.5 人工精修人工精修是保证路面平整的关键工序。为了使平整度满足要求，在施工中要注意以下几点：利用有标准线且不容易发生变形的直尺紧靠在模板的顶部实施搓刮，以此检测确定混凝土表面是否平整。若检查发现偏差相对较大，应立即修补。在搓刮开始前必须将模板表面清理干净。完成搓刮后利用直尺在两侧边缘处和中间与浆面达到紧贴处分别轻压一次，此时注意避免低凹处产生压痕，达到良好的找补精平效果。此外还需利用人工借助抹子将混凝土表面抹平，一般需要分两次实施，第一次为找补精平，待混凝土表面完成收浆且泌水消散后开始第二次精抹，以使施工完成后的路面平整度满足相关要求。2.4.6 抗滑构造施工设置抗滑构造对保证路面行车舒适度与安全性都有重要作用和意义，具体制作方法为拉毛，一般借助压纹机完成。在拉毛过程中应确保纹理达到均匀和顺直，且深度满足要求；还要对纹理具体走向进行严格控制，使其与前进方向保持垂直，相邻两块面板的纹理应良好衔接。拉毛合格标准为混凝土表面没有明显的波纹水迹，同时拉毛宜在混凝土达到初凝之前完成。2.4.7 养生在完成抗滑构造施工后需要在混凝土达到终凝状态后立即开始养生。具体方法为在混凝土面板表面均匀覆盖一层麻袋和草袋，并通过洒水使其始终保持湿润，洒水次数通常为每天46次，以覆盖物底部始终保持湿润为准确定。养生持续时间以混凝土强度实际增长情况为依据，通常情况下要达到1421 d。养生结束后清除混凝土表面的覆盖物，避免面板的表面留下明显痕迹，影响整体外观质量。2.4.8 切缝与填缝掌握正确的切缝时机是防止面板产生初期断裂的有效措施，按照以往工程经验，切缝宜在混凝土实际强度保持在6.012.0 MPa范围内进行，如果气温突变，则要适当提前切缝，以免面板表面出现不规则裂缝。切缝需借助专门的切缝机实施，具体的切缝深度按照以下标准控制：横向缩缝与纵向缩缝深度均按照板厚1/51/4控制，胀缝深度按照34 cm控制。切缝开始前应先对进刀深度进行适当调整，在切割过程中还要对刀片切割方向进行必要的调整，必要时通过洒水使刀片达到冷却。切缝完成后，先关闭旋钮开关，再将刀片提升至面板的上部，停止运转。填缝主要使用沥青进行，填缝开始前先将接缝清理干净，使缝壁保持洁净与干燥。对于填缝高度，冬季时比板面低12 mm。填缝结束后认真检查和缝壁之间的黏结情况，若存在脱离的部位可使用喷灯适当烘烤，以确保黏结紧密。3 结束语综上所述，混凝土路面在公路工程建设领域占据很大比重，以上对该路面不同结构层次的施工技术的具体应用进行了分析与总结，提出了具体的施工工艺方法和需要注意的要点，可为实际公路工程建设中的混凝土路面施工提供参考。参考文献：1 刘冬宁.水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层施工技术J.工程建设与设计，2023（2）：233-235.2 张斌.城镇道路水泥混凝土路面共振碎石化施工技术以长沙盼盼路及其片区改造项目为例J.工程技术研究，2022（22）：67-69.3 庞启立，钱志敏.公路施工中混凝土路面施工技术的应用分析J.冶金管理，2022（21）：73-74，83.115