在南方低温、多雨季节下混凝土路面的施工的控制与管理
摘要:随着社会的发展与进步,重视混凝土路面的施工的控制与管理具有重要的意义。本文主要介绍南方低温、多雨季节下混凝土路面的施工的控制与管理的有关内容。
关键词:南方,低温,混凝土,路面,施工
引言
水泥混凝土是当今最大的建筑材料之一,在其应用的一百多年历史中,随着科学技术的进步和工程实践的不断深入,水泥混凝土的用途越来越广泛。可以说人类是置身在水泥混凝土的世界中,无论是铁路,公路大坝,桥梁,建筑港口码头,还是南极考察站和海洋钻井平台,水泥混凝土无处不在,水泥混凝土科学是一门应用学科,需要深人的应用基础理论研究,更需要应用实践才能不断发展。
1、施工准备
1)技术交底。开工前建设单位应组织设计、施工、监理单位进行技术交底。2)施工组织设计。施工单位应根据设计图纸、合同文件、摊铺方式、机械设备、施工条件等确定混凝土路面施工工艺流程、施工方案、编制详细的切实可行的施工组织设计,并确定施工实施方案。3)技术培训。开工前,施工单位应对施工、试验、机械、管理等岗位的技术人员和各工作技术工人进行培训。未经培训的人员不得单独上岗操作。4)施工测量。路面施工方应根据设计文件,测量校核平面和高程控制桩,复测和恢复路面中心、边缘全部基本桩,测量精度应满足相应公路等级路面施工测量规范的规定。5)摊铺位置准备。路面施工的摊铺宽度和位置应尽可能与车道、路面标线位置相重合,滑模摊铺还应保证基准线位置设置所需的宽度。摊铺机履带应行走在基层、底基层或压实稳固的垫层上,不得行走在积水的中央分隔带或湿软土基上。6)现场试验室。混凝土路面的施工工地应建立具备资质要求的现场实验室,并能够对原材料、配合比和路面全部技术指标进行全面质量控制和检测,提供符合交工检验、竣工、Is0或全面质量管理和计量支付要求的自检结果。
2、多雨季节南方低温地区水泥混凝土材料的选用要求
2.1水泥的选用要求。
2.1.1水泥的品种。低温地区水泥混凝土路面应按冬季蓄热保温保湿方式进行施工。因此水泥的水化热应尽量大,早期强度尽可能高。故应优选高热早强的水泥品种:优先采用R型硅酸盐水泥、R型普通水泥。
2.1.2水泥的用量。水泥用量应适度加大,最低水泥用量按抗冻要求的规定不得低于310kg/m,;适宜的水泥用量宜在340kg/m 左右(42.5级)~370kg/m 左右(32.5级)。
2.2砂石料的选用要求。砂石料堆必须使用帆布覆盖。严禁砂石料中夹带任何形式的冰、雪、或冰块,雪花。施工中应严格控制砂石料的含泥量、含土量、石粉含量及软弱颗粒含量。不能使用易被冻裂或冻酥的粗集料。碎石最大粒径应不大于30mm;卵石最大粒径应不大于20mm;碎卵石最大粒径应不大于25mm。砂的细度模数应适中,以2.6左右为宜。因为偏细砂不利于弯拉强度及表面抗滑性,偏粗砂又不利于平整度、蓄热抗冻性及表面抗磨性。
2.3外加剂的选用要求。为满足低温地区水泥混凝土路面必须的低温抗冻性,以及为提高弯拉强度,改善工作性;满足永久冻土和季节性冻土地区的隔热性等技术要求,施工中应掺人引气剂。可使用皂角素、松香皂等冷水可溶解的高质量引气剂,并使其掺量在拌合物中达到搅拌机出口含气量5%~6%左右。施工中必须掺高效减水剂:应采用萘磺酸盐类、脂肪族类质量稳定、减水率≥15%的高效减水剂,以满足拌合物工作性、抗冻性及弯拉强度快速增长的技术要求。必要时可掺早强剂或防冻剂,但不得掺缓凝剂。早强剂使用在夜间环境气温不低于一5℃的条件下,推荐使用三乙醇胺或硝酸盐;
2.4拌和用水的选用要求。除了水的化学成份应符合公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程(JTJ,r037.1—2000)要求外,气温低于10%时,应采用热水拌和混凝土,气温0~5℃之间,采用最高温度≯80%热水;5-10%,采用60%的热水;气温低于0℃,禁止混凝土拌和施工。每个搅拌站应准备拌合水容量足够的热水锅炉。
3多雨季节南方低温地区水泥混凝土的施工控制
3.1施工原则。在冬季的南方地区建议采用蓄热法施工。蓄热法施工的关键是要保证混凝土拌合物出搅拌机的温度,保持浇铸面板在摊铺施工期间,面板内部混凝土温度不应小于5℃;混凝土路面表面温度不得低于0℃;严禁混凝土路面表面及其内部受冻。
3.2原材料的保温与加热。由于寒冷地区环境温度较低,因此当混凝土拌合物温度无法满足要求时,优先采用加热水的方法,当只有热水还不能满足要求时,采用骨料同时加热的方法。按照热工计算公式进行热工计算和实际试拌,以确定水或骨料需要加热的温度。水泥、外加剂在使用前运人暖棚进行预热。
3.3混凝土的拌和。混凝土的拌和在拌和楼中进行,采用具有自动计量上料系统的强制式搅拌机搅拌。混凝土的搅拌时间一般控制在2~3rain,比内地常温施工延长50%,但最长不得超过5min。混凝土拌合物出搅拌机的坍落度按照施工方式进行控制,滑模摊铺方式为3—5em,三辊轴机组施工时为2~4cm。施工控制坍落度由实际气温和运距下的坍落度损失确定,最终摊铺时的拌合物坍落度要求达到。
3.4混凝土的运输。混凝土的运输过程是热量损失的关键,由于公路施工的线路较长,因此,运输时应选择合理的运输路线,使运距最短,运时最少。对混凝土运输车应适当保温,在搅拌筒外加保温棉制作的保温罩,确保混凝土拌合物摊铺前的温度不得低于5℃。
3.5水泥混凝土路面的摊铺。当采用滑模摊铺机进行摊铺时,除了严格按公路水泥混凝土路面滑模施工技术规程(JTJ/T037.1—2000)的要求摊铺外,在摊铺过程中,还应注意加快各道工序的速度,以不使混凝土的热量损失过大,应在混凝土拌合物初凝以前完成;但是,摊铺速度也不易太快,以0.5~lm/s为宜。当混凝土拌合物中的胶凝材料较多时,尤其是掺加硅灰以后,混凝土拌合物会比较粘稠,此时应适当提高振捣棒的振动频率,振动频率一般控制在150~200Hz。当采用三辊轴机组施工时,应尽量避免振捣棒组在混凝土拌合物中拖行,可以以0.5~0.8m为单位距离进行移动,间歇式插人振动;若因摊铺速度过慢而导致拌合物干涩,可在拌合物上喷雾保塑,禁止洒水。在一天摊铺完成后或摊铺过程因事故而停止时,应留施工缝。
3.6水泥混凝土路面的切缝。寒冷地区昼夜温差及风速很大,这就造成了刚摊铺的水泥混凝土路面极易出现早期收缩开裂,因此应及时切缝,切缝时间不超过20h,比普通地区的水泥混凝土路面宜提前。在分缝时建议适当减小面板尺寸且应保证切缝时不啃边角。建议使用低温聚胺脂或改性沥青填缝材料填缝。控制形状(填缝槽深宽比)1.5左右,填缝槽宽度控制6-8mm。
4多雨季节南方低温地区水泥混凝土的养护方法
鉴于南方地区特殊的气候环境,以及室内试验结果,在该地区修筑水泥混凝土路面中应采用蓄热保温保湿法进行养护,具体的养护方法是:(1)在摊铺后的混凝土路面软表面应喷洒表面加速硬化的水玻璃基养生剂,既防止塑性收缩开裂,又加速表面硬化,加快保温保湿覆盖,待表面覆盖不出现影响平整度的印记时,立即进行保温保湿覆盖养生。(2)保温保湿养护的方法是混凝土上下两面覆盖塑料薄膜,中间铺加保温材料(泡沫塑料、破棉花、毛毡、土工毡、草袋或草帘等)。上塑料薄膜是为了防止暴风雪、冰雹或冻雨浸湿保温材料,下部的塑料薄膜是为了路面表面保持足够的湿度。(3)蓄热保温保湿覆盖养护天数:具体撤除蓄热保温保湿养生天数,应以实测混凝土路面弯拉强度达到4.0MPa(抗压强度大致在25MPa)而定,一般不得少于14天。(4)混凝土路面保温保湿覆盖养护期间,混凝土受冻时的弯拉强度不得低于1.0MPa的抗冻临界弯拉强度,抗冻临界抗压强度≥5MPa。
结束语
南方地区不同于我国的一般地区,在公路工程中气候条件恶劣是其区别于一般地区的主要原因,在施工养护中,应根据混凝土材料在这种环境下的特点制定具体的施工养护方案,以最大限度的发挥混凝土的性能。
参考文献
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