淺談水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能及施工工藝

曲立新   楊繼臣

洛陽(yáng)市建筑工程公司

1、水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能

    (1)剛度大。水泥混凝土具有較高的抗壓、抗彎、抗拉和抗磨等力學(xué)強(qiáng)度。彈性模量達(dá)(25～40)×10³MPa。路面混凝土的抗彎強(qiáng)度達(dá)4.OMPa～5.5MPa，抗壓強(qiáng)度達(dá)30MPa～40MPa。因而，混凝土路面具有較高的承載力和擴(kuò)散荷載的能力。

    (2)水泥混凝土路面的水穩(wěn)性好、熱穩(wěn)性也較好，特別是其強(qiáng)度能隨時(shí)間而增長(zhǎng)。

    (3)耐久性好。由于水泥混凝土路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性好，不需要很多的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用和維修費(fèi)用，雖然建筑投資大。但其使用年限長(zhǎng)。

    (4)抗侵蝕能力強(qiáng)。水泥混凝土對(duì)油和大多化學(xué)物質(zhì)不敏感，因此有較強(qiáng)的抗侵蝕能力。

    (5)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少。在正常設(shè)計(jì)和施工養(yǎng)護(hù)的條件下，水泥混凝土路面的養(yǎng)護(hù)工作量和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用均比瀝青路面小，約為后者的1/3～1/4。

    水泥混凝土路面接縫是水泥混凝土路面的薄弱處，一方面增加了施工的復(fù)雜性，另一方面在施工和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)時(shí)易導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)和斷裂等損壞的出現(xiàn)，容易引起行車(chē)跳動(dòng)，影響行駛的舒適性。同時(shí)修筑時(shí)養(yǎng)生長(zhǎng)(14天～21天以上)，影響通車(chē)時(shí)間。水泥混凝土路而修補(bǔ)困難，使用中后期，由于接縫變形而使平整度降低，車(chē)輛行駛時(shí)噪聲很大。總的來(lái)說(shuō)，由于水泥混凝土路而強(qiáng)度高、耐久性好，能適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)運(yùn)輸載重量大，速度高且密度大的要求，所以被廣泛使用。

2、水泥混凝土路面的施工

    水泥混凝土路面施工程序?yàn)椋菏┕で暗臏?zhǔn)備工作"安裝模板或軌模"筑做接縫和安裝鋼筋"制備與運(yùn)送水泥混凝土"水泥混凝土的攤鋪與搗實(shí)"水泥混凝土層的修整與光面"拉毛防滑槽"拆模與養(yǎng)生"填縫與開(kāi)通。完成上述各工序，應(yīng)根據(jù)機(jī)械化程度、機(jī)械的類型和施工方法來(lái)決定。現(xiàn)將目前大多數(shù)采用的綜合施工和全部機(jī)械化施工方法按施工程序分述如下。

    (1)安裝邊模板。目前多數(shù)水泥混凝土路面按一個(gè)行車(chē)道寬度施工。因此模板是架立在路中線及路邊線處，模板宜采用鋼制的，接頭處應(yīng)有牢固拼裝配件，裝拆簡(jiǎn)易。對(duì)于軌道式模板采用專用金屬軌模，模板高度應(yīng)與混凝土面層板厚度相同。軌模用量一般要求在混凝土澆筑后2d～3d不拆卸原用軌模的情況下，仍可以連續(xù)進(jìn)行澆筑的應(yīng)有數(shù)量。如采用滑模攤鋪機(jī)則不需軌模。模板安裝完畢后，宜再檢查一次模板相接處的高度差和模板內(nèi)側(cè)是否有錯(cuò)位和不平整的情況。如有，應(yīng)拆去重新安裝，如正確則在內(nèi)側(cè)均勻涂刷一層油或?yàn)r青。

    (2)筑做接縫與安裝鋼筋。根據(jù)施工機(jī)械的性能，筑做接縫的方法也不相同。當(dāng)筑做脹縫時(shí)，如不設(shè)傳力桿，當(dāng)一側(cè)混凝土澆筑后取去模板或軌模，在混凝土層的側(cè)壁下部貼上接縫板，在其上放置壓縫板，再攤鋪另一側(cè)混凝土，待其凝固后，拔出壓縫板，然后再澆筑填縫料即可。如設(shè)傳力桿時(shí)，可在先澆筑的一側(cè)內(nèi)按照一定的規(guī)定埋人傳力桿，只是在中央的接縫處開(kāi)若干槽孔，以便傳力桿通過(guò)。縮縫的筑做，可采用壓縫法和切縫法。全部采用機(jī)械化施工時(shí)，鋼筋和鋼筋網(wǎng)格都是在加工廠先預(yù)制并焊好后，再用專用的機(jī)械鋪設(shè)。

    (3)水泥混凝土攤鋪與搗實(shí)。在攤鋪前應(yīng)檢查模板、傳力桿、接縫板以及各種鋼筋位置安裝是否正確，尺寸是否符合要求，對(duì)基層應(yīng)檢查是否壓實(shí)整平達(dá)到了要求，并灑水潤(rùn)濕。用軌道式攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)可分為分批式攤鋪和連續(xù)式攤鋪兩種。分批式攤鋪是將混凝土一份份地?cái)備仭；炷�土由自卸�?chē)運(yùn)來(lái)后，先卸人攤鋪機(jī)料斗內(nèi)，然后料斗橫向移動(dòng)，當(dāng)斗門(mén)開(kāi)啟后，混凝土即攤鋪在基層上，如此循環(huán)進(jìn)行。連續(xù)式攤鋪與分批式攤鋪不同，自卸車(chē)將混凝土直接卸在路基層上，攤鋪機(jī)利用螺旋攤鋪器連續(xù)攤平混凝土，此時(shí)攤鋪機(jī)一邊沿軌道前進(jìn)，螺旋攤鋪器一邊左右橫向攤鋪。用連續(xù)作業(yè)式滑模攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)，不用軌模，用由四個(gè)液壓缸支承腿控制下履帶行走機(jī)構(gòu)行走，整個(gè)攤鋪機(jī)的機(jī)架支承在四個(gè)液壓缸上，它可以通過(guò)控制機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，以調(diào)整攤鋪厚度。在攤鋪機(jī)的兩側(cè)設(shè)置有隨機(jī)移動(dòng)的吼定滑模板，這種攤鋪機(jī)一次通過(guò)可完成攤鋪、搗實(shí)、整平等多道工序，大大提高工作效率。

    (4)水泥混凝土的振搗與整面。混凝土的振搗與整平隨施工機(jī)械的不同而各異。當(dāng)采用人工與機(jī)械配合作業(yè)時(shí)，其振搗可采用插入式振搗器與平板振搗器進(jìn)行。混凝土在全面振搗后，再用振動(dòng)梁進(jìn)一步拖拉振實(shí)并初步整平。振動(dòng)梁應(yīng)往返2～3遍，使表面泛漿，并趕出氣泡，對(duì)不平之處，應(yīng)及時(shí)人工挖填、補(bǔ)平，補(bǔ)填時(shí)應(yīng)用較細(xì)的混合料，不得用純砂漿填補(bǔ)。特別注意振動(dòng)梁要長(zhǎng)距離作業(yè)，對(duì)于振動(dòng)梁底部留下的坑洼處要人工整平，減少混凝土表面的波浪形成，最后人工修整壓面。在全面機(jī)械化施工中，振搗與整面可由整面機(jī)或攤鋪機(jī)一次來(lái)完成。

    (5)水泥混凝土鋪層拆模與切縫。當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，即剛拆除模板，拆模時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工期的溫度而定，一般日平均氣溫為5℃左右時(shí)，拆模時(shí)間為3天。當(dāng)日平均氣溫每增高5℃時(shí)，拆模時(shí)間可縮短半天，當(dāng)日平均氣溫為25℃～30℃時(shí)，l天左右即可拆模，拆模時(shí)應(yīng)注意不要損傷板塊邊角和企口處。混凝土結(jié)硬后，要在盡早的時(shí)間內(nèi)用金剛石或碳化硅鋸片切縫，切縫時(shí)間要掌握好，切縫過(guò)早，會(huì)引起粗集料從砂漿中脫落，而不能切出整齊的縫；切縫過(guò)遲，則混凝土由于溫度下降和水分減少而產(chǎn)生收縮，導(dǎo)致收縮應(yīng)力超出其抗拉強(qiáng)度而在非預(yù)定位置出現(xiàn)早期裂縫。合適的切縫時(shí)間應(yīng)控制在混凝土獲得足夠的強(qiáng)度，而收縮應(yīng)力并未超出其抗拉強(qiáng)度的范圍時(shí)。施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)混凝土的組成及性質(zhì)和當(dāng)時(shí)的施工氣候條件靈活掌握。

3、結(jié)語(yǔ)

    除上述外，還應(yīng)特別注意特殊情況下的施工，如高溫、低溫和雨季的施工。

    在高溫季節(jié)施工時(shí)，應(yīng)盡可能降低混凝土的澆筑溫度，縮短操作時(shí)間，并保證混凝土盡早充分養(yǎng)生。在低溫施工時(shí)，應(yīng)摻加外加劑，提高混凝土拌和時(shí)的溫度，養(yǎng)生采用蓄熱法保溫養(yǎng)護(hù)。在雨季施工時(shí)，要掌握氣像資料，擬訂雨季施工方案和施工組織．禁止下雨時(shí)施工，以確保水泥混凝土的質(zhì)量和外觀要求。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)