水泥混凝土防汛路面施工质量控制及质量检测——以江苏省新沂河整治水泥混凝土防汛路工程为例.pdf

第 1 O卷O 2期 2 0 1 2年 7月 南水北调与 水利科技 S o u t h _ t o - N o r t h Wa t e r D i v e r s i o n a n d Wa t e r S c i e n c e & T e c h n o l o g y V0 I 1 0 No 0 2 J u 1 2 0 1 2 水泥混凝土防汛路面施工质 量控 制及质量检 测 一 以江苏省新沂河整治水泥混凝土 防汛路工程为例 周大炜 ， 陈绍武 ， 范以宇 ， 赵春凤 ， 于元康 ( 1 江苏省沭阳县水务局， 江苏 宿迁 2 2 3 6 0 0 ； 2 江苏东升水务建设工程有限公司， 江苏 宿迁 2 2 3 8 0 0 ) 摘要： 水泥混凝土路面具有良好的抗冲击、 抗冻、 抗裂性能， 有利于延长路面使用寿命、 能有效减小路面截面厚度等优点。结合 2 0 1 0年度新沂河 整治水泥混凝土路面防汛道路工程， 介绍混凝土路 面工 程结构及施工 特点 ， 并对施工 质量控制具 体措施 、 混凝 土 路面质量检测及评定方法进行探讨， 旨在为水泥混凝土路面在水利堤防配套防汛道路工程中的推广及应用提供借鉴。 关键词 ： 新沂河整治工程 ； 混凝土路 面； 质量控制 ； 检测 中图分 类号 ： TV5 2 3 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 1 6 8 3 ( 2 O 1 2 ) 0 0 2 0 1 2 3 0 2 D i s c u s s i o n o n C o n s t r u c t i o n Qu a l i t y C o n t r o l a n d D e t e c t i o n o f C e m e n t C o n c r e t e F l o o d C o n t r o l R o a d A C a s e S t u d y o n t h e R e n o v a t i o n P r o j e c t o f C e m e n t C o n c r e t e F l o o d Co n t rol R oad i n X i n y i h e ， J i a n g s u Z HOU Da - we i I ， CHE N S h h o - wu Z， FAN Yi - y u l ， Z HAO Ch u n - f e n g Z ， YU Yu a n - k a ng1 ( 1 S h u y a n gC o u n t yB u r e a uf o rW a t e r A f f a i r s ， S u q i a n 2 2 3 6 0 0 ， C h i n a ； 2 Do n g s h e n Hy d r a u l i c En g i n e e r i n g C o n s t r u c t i o n Co ， Lt c 1 o fJi a n g s u， S u q i a n 2 2 3 8 0 0 ， C h i n a ) A b s t r a c t ： Ce me n t c o n c r e t e p a v e me n t h a s g o o d p e r f o r ma n c e o n r e s i s t i n gimp a c t ， f r o s t a n d c r a c k ， wh i c h h e l p st o e me n dt h e p a v e me n tl if e ， r e d u c et h et h i c k n e s s o f p a v e me n t s e c t i o n Th e p a per comb i n e s t he p a v e me n t p r 0 j e c t o f Xi n y i h e Ri v e r o n r e me d ia t i o n o f c e me m c o n c r e t e fl o o d c o n t ml d u r i n g 2 0 1 0 ， i n t r o d u c e s t he p mj e c t s t r u c t u r e o f c o n c r e t e p a v e me n t a n d con s t r u c t io n f e a t u r e s ， a n d d i s us es s p e c i f i c me a s u r e me n t o f c o n s t r u c t i o n q u a l i t y co n t r o l ， c o n c r e t e p a v e me n t q u a l i t y d e t e c t io n a n d a S S S me n t me t h o d s Al l o f t h e a b o v e a r e u s e d f o r p r o v i d in g r e f e r e n c e s for p r o mo t in g a n d a p p l y i n g o f c e me n t c o n c r e t e p a v e me n t i n、 r a t e r e mb a n k me n t ma d f lo o d - c o n t rol p r o j e c t Ke y w 0 b： Xi n y i h e Riv e r r e me d i a t io n p mj e c t ； c o n c r e t e p a v e me n t ； q u a l i t y c o n t r o l ； d e t e c t i o n 1 混凝土路面工程结构及施工特点 水泥混凝土路面主要包括素混凝土路面 、 钢 筋混凝土路面 、 纤维 混凝土路面及小型混凝 土预制砌块铺装路 面。 目前市政工程及交通 工程上采用最广泛的是索混凝土路面( 以下简称混凝土路面) ， 即除 接缝 区和局部范围边缘配筋外 ， 其它面板部 分均采 用素混 凝土浇筑 的混凝土路面 。混凝土路面技术是我 国于 2 O世 纪 8 O年代末从 国外 引进 ， 水泥混凝土路面具 有抗冲击 、 抗冻 、 抗裂 、 有利于延长路 面使 用 寿命 、 有效减小路面截面厚度等优点 。具体特点如下。 经济性好。在水利堤防工程配套防汛道路工程中积极推广和 发展水泥混凝土路面， 有利于因地制宜利用我国的水泥资源， 带动相 关行业发展 。同高等级沥青混凝 土路面相 比， 可显 著降低 对进 口沥 青资源的依赖 ， 提高国家在水利 基本建设工程 中投入资金的使用率 。 刚度大 。水泥混凝 土路面具有较 高的抗压 、 抗 弯拉及抗 磨等 力学强度 。混凝土路面的抗弯强度达 4 O 5 5 MP a ， 抗压力 强度达 3 0 4 0 MP a ， 具有较高 的承载力和扩散荷载能力 。 稳定性好。水泥混凝土路面的水稳定性好、 热稳定性好， 特别 是其 强度能 随时间而增长 ， 因此水泥混 凝土路面 用于气倏 条件 急剧 变化地区时， 不易 出现沥青路面的某些稳定性不足 的损坏 。 耐久性好。由于水泥混凝土路面的强度和稳定性好， 无需很 多的养护和维修 ， 使用耐久 。 抗侵蚀能力强。水泥混凝 土对 油和大多 化学物质不 敏感 ， 具 有较强的抗侵蚀能力 养护费用少 。在正常设计和施工养 护的条件下 ， 水 泥混凝土 路面 的养护工作量和养护费用仅 约为沥青路 面的 1 3 1 4 ， 可 以大 大减少相关成本 。 水泥混凝土路面也存 在一些不足之处 ， 主要表现如下 。 实施过程中浇筑混凝土工程量大， 使用的水泥用量大。 水泥混凝 土路 面接缝处理施工复杂 ， 同时接缝处 也是水泥混 凝土路面 的最薄弱环节 ， 施工过程 中养护不 当时易 导致错 台和断裂 等情况 出现 ， 影响路面整体受 力结构 。 施工过程中养生 时间长 ( 不少于 1 4 d ) 。 一旦出现内外缺 陷， 修补 困难 。 2工程概 况 新沂河整治工程是东调南下 工程规 划中 的关 键工程 ， 涉及沂 沭 泗河 流域 防洪全局 ， 防洪战略地位重 要。2 0 1 0年度新 沂河整治工 程 宿迁、 新沂境 内混凝土防汛道 路增补完 善工程 内容为 ： 新 沂河宿 迁、 新沂境 内部分堤顶泥灰结石路面及少量 防汛上堤道路上增做混凝 土 路面 ， 长 约 8 O 2 9 k m， 其 中堤顶道路 6 6 8 4 k r n ， 上堤道路 1 3 4 5 k m， 堤顶道路路面宽度为 4 5 1T I ， 上堤道路路面宽度按现状路基实际宽 度， 设计标准参照 4 级公路， 素混凝土设计抗弯拉强度为 4 0 MP a 。 本文将结合该水泥混凝土防汛道路的实际施工过程， 对水泥混凝土 路面的施工质量控制及路面质量检测及评定进行探讨 。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 0 4 2 3 作者简介 ： 周大炜 ( 1 9 7 7 - ) ， 男 ， 江苏沭阳人 ， 工程 师， 长期从事水利水电工程建设项 目管理工作 。 第 1 0卷 O 2期 南水北调与水利科技 2 0 1 2年 7月 3 混凝土路面施工质量控制乜 3 1 原材料 质量控制 原材料质量控制贯穿于施工全过程， 首先要确保原材料质量符 合规范及设计 要求 。 主要原材料供应商的比选 。混凝 土面板正 式施工前 ， 施工 单 位对水泥生产厂家( 供应商) 进行考察， 主要了解材料供货商生产规 模及供货能力、 近两年销售情况、 工程运用情况、 质量保证措施及材 料性能指标、 质量稳定及认证的有关情况。经 比选 ， 最后确定选 用山 东枣庄山水水 泥有 限公 司生产的 P 04 2 5级水泥。本工程黄砂选用 沂河中粗砂， 石子选用新沂宋山石子， 石子粒径必须 符合 4 3 1 5连 续级配要求， 外加剂均采用 徐州九翔建 材厂生产 的 J X缓 凝减水 剂 ， 传力杆钢筋选用 山东莱钢产品。 原材料抽检频率。根据招标 文件 、 施工设计 图、 公路水 泥混 凝土路面施工技术规范 ( J T G F 3 0 2 0 0 3 ) 相关规定， 对水泥、 黄沙、 碎 石 、 外加剂 等原材料检测项 目及送 检频率作 如下具 体要求 。a 水 泥 化学成分、 物理 、 力学全项 目试 验送检 次数不得 少于 3次， 首批水 泥 进场前要做全项 目指标试验 。b 路面混凝 土粗集料质量不低于 级 粗集料 ， 细集 料质量不低于 级砂 c 混凝 土原材料 的检测项 目及 抽 检频率要求满 足 公路 水泥 混凝 土路 面施 工技 术规 范 ( J TG F 3 0 2 0 0 3 ) 对于原材料 抽检项 目及抽 检频率相 关规定 。 优选 配合 比。 本工程混凝土 面板施工按交 通行业相关标 准执行 ， 原材料 试验及 混 凝土配合 比试验送通过计量认证的交通 门工程质量检测 中心进 行试 验 ， 经优选 ， 本 工程 配合 比设计 采用水 泥 ： 水： 碎石 ： 黄 砂 ： 外 加剂 = 3 4 5 ： 1 4 4 ： 1 2 8 2 ： 6 3 2 ： 3 6 ( k g m。 ) 。 3 2 模板安 装质 量控制 模板安装工序严格执行报验制度， 模板安装具体要求如下。 对原路基刨 松找平 ， 再摊铺泥灰结石碾压， 路基处理验收合格 后 ， 再行模板安装施工 。 立模前， 先放样并洒好灰线， 再进行模板安装， 以确保模板线 条顺直 。 严禁使用 已变形模板和刚度 、 强 度和高度不 满足立模要 求 的 模板 。 禁止在路基上挖槽放置模板、 调节模板顶高程。 模板接缝处设置钢桩和小木板 ， 防止接头错缝 。 模板安装工序按每施工段不 得少于 日施工长度 ( 8 0 -1 3 0 m) 报验 ， 立模净高采用模板上放置刮尺测深度的方法 ， 确保 各立模横断 面净高不小于设计厚度 1 8 C iT I 。 3 3 混凝土拌和物质量控 制 混凝 土拌和 电子称量系统每周校核一次 ， 出现异常情况 立 即 调校 ， 排除故障 。 严格控制掺水量 ， 根据 黄砂 、 石子 的含水率动态实时调节掺水 量 ， 每盘拌和时间按不少于 9 0 S 控 制； 严格控制 外加剂掺量 ， 对所采 用粉剂先按每盘料精确称量分装成小包装， 使用前由专人倒人计量 好 的水 中并搅拌均匀加入每盘料 中。 每个拌和点配备一只混凝土坍落度筒、 至少一组混凝土试模， 每班至少检查三次混凝土坍落度 、 留取一组混凝土弯拉试块 。 高温施工期间料场加设遮阳设备， 及时检查混凝土出仓温度， 确保 出料温度不大于 3 5。 3 4 混凝土运输质量控制 根据施工进度、 运输量、 运距及路况 ， 合理选配运输车辆。混凝 土 拌和物从拌和机出料到运输、 铺筑完成的 最长时间按不超过 l _ 2 5 h 控制。 3 5 混凝土 浇筑 、 振捣质量控制 本工程采用三辊轴整平机施工工艺施工， 要求辊轴直径与浇筑 厚度 ( 1 8 c m) 相 匹配 ， 各施工点配备两根振 捣棒 ， 浇筑振捣过程 中， 避 免局部过振 、 边角漏振 ； 三辊轴整平机分段整平的作业元长度按 2 O 3 0 m控制， 振捣棒与三轴整平工序之间的时间间隔控制在 1 5 ra i n以 1 2 4 辫 | | 内； 当 日未用完混凝土禁止倒在次 日仓 面中。 3 6 传力杆钢筋的放置 凡浇筑中断 3 h 及以上部位及施工缝， 加设传力杆钢筋， 传力杆 钢筋要求安装牢固 、 位置准确。 3 7 切缝 、 刻纹与灌缝 切缝在从混凝土进仓振捣、 整平、 收光 5 6 h终 凝后尽快进 行 ； 切缝控制深度按 6 c m控制； 混凝土抗压强度达到 4 0 后开始硬刻 槽 ， 且控制在两周 内完成 ； 养护期 满后 ， 及 时清理切 缝 E 1 并 用灌缝 材 料填缝 ； 高温期填缝要求缝料 与板面相 平 ， 填缝 必须饱 满均匀 、 厚度 一 致 、 连续贯通 ， 填料不得缺失、 开裂、 渗水 。 3 8收 面及养生 混凝土面板收面按收三遍来控制， 即在前两遍为圆盘抹光机粗 收的基础上 ， 再增加人工精收面工序， 以此确 保外观质量达标 。混凝 土收面完成后采用土工布、 草帘等覆盖物洒水湿养不少于 1 4 d ， 待混 凝土达到设计弯拉强度 4 O 后 ， 允许行人通行 ， 混凝土完全达 到设计 弯拉强度后 ， 开放道路交通。 3 9高温及降雨期 间质量控制 降雨期 间施工质量控制 。雨天严禁 混凝 土面板浇筑 。摊铺 中 遭遇阵雨时， 要求立即停止铺筑混凝土路面， 并紧急使用防雨篷 、 塑 料布或塑料薄膜等覆盖尚未硬化 的混凝 土路面。被阵雨轻微 冲刷过 的路面 ， 视平整度和抗滑构造破损情况 ， 采用 硬刻槽或先磨平再 刻槽 的方式处理。对被暴雨冲刷后， 路面平整度严重劣化或损坏的部位， 尽早进行铲除处理 。 高温期间施 工质量控制 。a 避开 中午高温 时段施工 ， 选 择在 早晨 、 傍晚施工 ， 并要求确保施 工安全 ；b 砂石料堆设遮阳篷 ； c 混凝 土拌和物运输车辆加遮盖物； d 加快施工各环节的衔接， 尽量压缩搅 拌、 运输、 摊铺、 饰面等各工艺环节所耗费的时间； e 在采用覆盖保湿 养生 时 ， 应加强 洒水 ， 并保 持足够 的湿 度； 切缝视 混凝土强 度的增 长情况适 当提早切缝 ， 以防止断板。 4 混凝土路面质量检测及评定 混凝土路面现场检测及质量评定依据 公路路基路 面现场测 试规 程 ( J 1 1 3 E 6 0 - 2 0 0 8 ) 及 公路工程质量检验评定标准 ( J 1 F 8 0 1 2 0 0 4 ) 执行， 主要检测混凝土路面厚度、 抗弯拉强度、 平整度及抗滑构造 。 4 1 厚度 路面结构的厚度与几何尺寸是保证路面使用性能的基本条件， 实际施 工检测 时， 路面结构的厚度尺寸是一项十分重要 的指标 ， 必须 满足设计要求。 路面结构可靠度分析结果表明， 路面厚度的变异性对路面结构 的整体可靠度影响很大， 路面厚度的变化将导致路面受力不均匀， 局 部将可能有应力集 中现象 ， 加快路 面结构破 坏 ， 因此 ， 要求路 面结构 厚度的变异性要控制在较 小 的范 围内。根据现 行规范 公路 路基路 面现场测试规程 ) ( J T GE 6 0 2 0 0 8 ) 的要求 ， 按 附录 A 的方法 ， 采用随 机钻孔取样法取样 ， 测定水泥混凝土路面的厚度 ， 路 面厚 度测定值须 满足 公路 工程质量检验评定标准 ( J TG F 8 0 1 2 0 0 4 ) 附录 H 路面 结构层厚度评 定要求 。 4 2抗弯拉 强度 混凝土路 面强度评定是 以抗 弯拉 强度为 评定指 标 ， 施工 过程 中 强度检测以成 型抗折标准 试件检测 混凝土 的抗弯拉 强度是 否达标 。 本工程路面浇筑全部 完成待 2 8 d混凝土龄期 后 ， 采用钻 芯取样做 圆 柱体劈裂试验 ， 以劈拉强度换算成抗弯拉强度 ， 最 终判定其抗弯 拉强 度是否达标。 4 3 平整度 平整度既是一个整体性 指标 ， 又 是衡量路 面质 量及现有 路 面破 坏程度 的一个重要指标。不平整 的路表 面会 增大行 车阻 力 ， 并使 车 辆产生附加的振动作用， 这种振动作用会对路面施加冲击力 ， 从 而加 ( 下转 第 1 2 7页) 张立宁等 平山县变质岩贫水区物探找水研究 经过分析认为含水情 况好 ， 建议井深 I i 0 m。经水文钻探 验证 O 6 m风化片麻岩 ， 6 4 3 m较完整 片麻岩 ， 4 3 6 5 m破碎 、 裂 隙发育片 麻岩 ， 6 5 1 5 2 3 m 较完 整 片麻 岩 初 见水 位 在 4 3 m， 实 际孔 深 1 5 2 3 m。经过抽水试验出水量 4 8 m 3 h ， 水位降深 3 9 9 m， 静水位 1 4 6 I n。 3 5 实例 5 平山县东回舍镇孟耳庄村， 出露地层为中太古界黑云斜长片麻 岩、 斜长花岗片麻岩， 在冲沟及缓坡地带为第四系覆盖。井位位于村 内冲沟边缘 ， 为岩层变层带 ， 该井 位构造 特征不 明显 ， 该井位 确定 原 因主要依据地层上不连续 ， 推 断地层可 能有断裂 ， 二是是 根据地 形、 地貌 因素， 具有较好的汇水面积 ， 有利于利 用表层 的风化 裂隙 ， 推 断 该点具有较好 的成井条件。 6 0 0 4 0 0 2 0 0 1 5 o 目I O O 葛8 0 6 0 5 0 4 o 3 0 2 0 l 5 l O 圈 7 孟耳庄水文物探解译 曲线 从电测 深曲线显示 ， O 2 5 r n为粉质黏土 ， 2 5 1 5 r n风化片麻 岩 ， 1 5 3 4 m较完整 ， 3 4 5 0 m破碎 、 裂 隙发育 ， 5 0 i 1 0 r n较完整 ， 物探解译 曲线 ( 见 图 7 ) 。经过分析认 点含水情况较好 ， 建议 井深 1 1 O IT 1 经水文钻探验证地层情况为 ： O 3 m粉 质黏土 ， 3 2 0 m 风化片 麻岩， 2 O 3 7 r n 较完整片麻岩， 3 7 5 3 IT I 破碎、 裂隙发育片麻岩， 5 3 1 5 0 m较完整片麻岩， 在 3 7 r r l 初见水位。实际孔深 1 5 0 m。经 过抽水试验出水量 1 2 5 m 3 h ， 水位降深 2 4 9 m， 静水位埋深 4 9 5 m。通过钻探证实， 该井的物探资料比较符合实际， 效果较好。 4 结论 通过本次平山变质岩区贫水 区的找水 工作 ， 可 以看 出在 老变质 岩 区可 以找到较丰富的地下水 源， 在变质岩 区的构造带 、 风化砂岩层 都是地下水较丰富含水层， 需要指出的是， 在片麻岩区没有区域的侵 蚀基准面， 要综合考虑到地形地貌、 地下水补给、 构造性质等多因素 综合分析， 才能达到较好的找水效果。水文物探是老变质岩区找水 重要的手段， 物探与水文地质相结合可以相互验证的作用， 物探与水 文地质结合起来勘查地下水是一种可行有效的手段。发挥电测深法 具有快速高效、 准确查明地下水存储体的分布特征、 圈定异常范围的 优势， 再结合水文地质判定富水区特点， 可以有效的提高成井率。在 本次平山抗旱找水打井工作中， 所定井位成井率达到 1 0 0 ， 达到了 很好 的效果 。 参考文献 ： 1 张立宁， 王会壮。 杨雪娟， 等 河北省国土资源厅平山应急抗旱找水打井 E 2 物探工作报告 R 河北水文工程地质勘察院， 2 0 1 1 郭高轩， 辛宝东， 刘文臣 电测深在北京一张坊应急岩溶水源地勘查中的 应用 R 北京市水文地质工程地质大队， 2 0 1 0 ( 上接 第 1 2 4页) 剧路面和汽车机件的损坏和轮胎的磨损等。对路面的平整度测试方 法大致有以下三种 ： 一是 3 m直尺法； 二是连续式平整度仪法， 三是 车载颠簸累积仪法 ， 最 新的检测方 法还有 激光平整 度仪法 。在本工 程 中采用 3 m直尺连续测量路面平整度。 4 4抗滑构造 为了保证行车安全， 要求路面具有一定的粗糙度， 防止在不利条 件下产生滑溜行车事故， 即路面的使用安全性能。路面构造深度测 定采用手工铺砂法测定 。 2 0 1 0 年 1 O 月上甸， 江苏省水利工程质量检测站对新沂河整治宿 迁境内新增防汛道路工程全线进行质量检测， 结果表明： 本期工程所 实施 的混凝土防汛道路内外 质量全面达标 。 5 结 语 合格的混凝土路面工 程要依靠优 良的施 工机具 ， 精细 的施工工 艺， 严格的施工质量控制来保证。与传统纯粹的人工施工法相比较， 当今水泥混凝土路面施工方法较多地采用集成化的施工设备， 一次 性完成整个 路面的铺筑成型 ， 施工效率和施工质量得 到了明显提高 ， 具有良好 的施工经 济性 。此外 ， 水泥混凝土路面具有 良好 的抗变拉 、 抗磨耗、 高稳定性等诸多优越的性能， 水泥混凝土路面在水利堤防配 套防汛道路工程中的运用将越来越广泛。 参考文献 ： E l i 郑玉民， 关庆昌， 旦小伦 水泥混凝土路面特点分析和施工工艺概述 J 科技信 息， 2 0 0 8 ， ( i 0 ) ： 2 7 3 0 E 2 张孝忠 浅谈水泥混凝土路面的施工工艺D 山西建筑， 2 0 0 3 ， ( 2 ) ； 6 7 6 8 3 1 J T G F 8 0 1 2 0 0 4 ， 公路工程质量检验评定标准 S E 4 3 J T G E 6 0 2 0 0 8 ， 公路路基路面现场测试规程 S E 5 3 J T G F 3 0 2 0 0 3 ， 公路水泥混凝土路面施工技术规范 s