1 工程概况
本工程为黄延高速公路扩能工程,是在陕西境内高速公路的一段重要路段。项目建成之后不仅会使国家高速路骨架更加畅通,还会促进并加强关中与陕北的联系,进而推动陕北经济的发展。同时,这也对陕北旅游业的发展起到了至关重要的作用。本工程的LM-3合同段是与G65高速相接的,由甘泉县开始,途径安市宝塔区,最终到达安塞县。黄延高速公路扩能工程的建设标准对路基宽的要求为33.5m;车在此路段行驶速度可以达到100km/h并要求具有6个车道。
2 材料要求
本工程在EK0+000~EK0+300(万花互通)进行钢纤维混凝土下面板施工,厚度为26cm。组成材料如下:
(1)水泥要选取抗折抗压强度和其化学成分均符合图纸设计标准的材料,比如可以使用旋窑道路硅酸盐水泥、旋窑硅酸盐水泥等。水泥强度的具体要求如表1所示。
表1 水泥的强度要求
试验项目 | 技术要求 |
28d龄期抗压强度(MPa) | ≥57.5 |
28d龄期抗折强度(MPa) | ≥7.5 |
(2)钢纤维混凝土的集料规格也要达到标准,粗集料的公称粒径应≤19mm,不可过大,石粉的含量也不可超过规定的标准。细集料主要由天然砂和机制砂组成,对于材料的选择不仅要选取质地坚硬的材料,而且要具有耐久性。比如天然砂的中砂就是很好的细集料。在集料的选取工程中,粗集料颗粒的最大直径不得超过19mm。粒径<0.075mm的石粉含量要控制在1%内。细集料要采用符合标准的混合砂,其中天然砂部分最好选择中砂材料[1]。
(3)对于工程所使用的钢筋也有一定的要求。要求其表面不能有裂痕,也不能有一些锈蚀印记。钢筋整体应为顺直状态,切不可选择有断伤的钢筋。此外,对于钢筋的加工应该采用锯断加工的方式,其断口应保持光滑且垂直。钢筋不允出现断伤和裂纹,钢筋要保持顺直,要锯断传立杆钢筋,不允许将其切断。断口要光圆、垂直,并利用砂轮机对毛刺进行打磨。
(4)对于钢纤维混凝土中的钢纤维材料的选取也有一定的标准,标准类型可以参照钢锭铣削型钢纤维,其抗拉强度不得小于600MPa。
3 钢纤维混凝土面板施工
3.1 下承层准备
在钢纤维混凝土面板施工之前,首先要检查下承层是否完整,其次清理其表面的浮动矿料。清理干净表面的杂物,并在表面洒水湿润。防止下承层过于干燥将混凝土底层范围中的水分吸走,产生细裂缝或疏松。对标高进行检查,如果超出规范,需要采取相应的处理措施,保证复合面板现浇混凝土的厚度可以达到要求。
3.2 测量放样
在面板施工时,实现进行测量放样的工作。在测量放样的过程中,要注意面板放出的位置一定要与设计图纸设计的位置相同。同时要在路中线和胀缝处分别设置中桩,在中桩的两侧设置其边桩。放样工作全程要使用全站仪进行工作,最主要的是需要将施工位置控制到位,严格按照设计图纸进行施工。
3.3 模板安装
模板安装的过程中首先要保证模板表面没有任何杂物。其次要保证模板的严密度,不可使模板不平整以及模板倾斜等情况发生。对于拼装的接缝要注意用海绵条进行填塞,以防止出现漏浆等情况发生。在模板的安装过程中,应有专门的工作人员检查模板是否平整,其湿润度是否达到标准以及钢筋位置是否正确等。保证其达到规定的标准。
3.4 钢筋加工和安放
在钢筋的加工中,对于钢筋的长度要严格按照施工图纸上的标准来进行对钢筋的施工。在钢筋的安放过程中,要保证支架的高度、传力杆的方向均符合设计标准。当钢筋的型号及质量等规格达到标准后,要对钢筋的表面进行检查,确保其表面无污渍。若有污渍,要先清理才可以进行使用。对于有断伤刻痕的钢筋,应及时挑选出,绝不可以将其混入工程施工中。对传力杆钢筋断口也有一定标准,断口处不得参差不齐,应使其达到垂直和光圆的状态。断口处的毛刺要打磨掉,并且要加工成符合规定标准的圆倒角。在安放钢筋的过程中,应该在边缘先铺上混凝土的拌和物,以便于压住安放之后的钢筋的两端弯起的部分。
3.5 混凝土的拌合运输
在混凝土的拌合运输中最重要的一个环节就是保证拌合的混凝土配合比达到标准。试验室每天都要对石料和砂料(可改为砂石料)的含水量进行测量。在施工过程中,混凝土的配合比要根据天气的变化而变化。在配合时要对配合过程进行记录,检查和控制都需要有专门的工作人员来完成。主要检查配料是否准确以及混凝土的坍塌度是否达到规定的标准。混凝土拌和物的坍落度按3~5cm控制。在拌和过程中,拌和混凝土的体积不能超过拌和机的额定容量。同时,所拌和的混合物要均匀并达到色泽一致的标准,不能出现离析的情况。在混凝土拌和之后,应该立即进行运输,且长时间未使用的混凝土不可再使用。在运输途中混凝土可能会出现离析现象,因此要使用罐车匀速运输[3]。
3.6 混凝土的浇筑
混凝土的浇筑时,要检查混凝土的表面是否光滑。并且要对模板和混凝土拌和物的状态进行检查,找到最适合的状态进行浇筑处理。
在浇筑过程中,需要工作人员检查是否存在混合料离析的情况,施工现场若混凝土出现较为严重的离析时,需要全部铲除,重新摊铺施工。同时要保证模板的每一个边角部位都有混凝土的浇筑,且浇筑时和浇筑后的一段时间里也要保证模板的稳定性。若是摊铺加筋混凝土,应先对钢筋下部的混凝土进行摊铺,在摊铺完毕后,再进行上层混凝土的浇筑。对于混凝土的出料过程、运输过程以及混凝土的浇筑过程都有具体规定的时间,如表2所示。
表2 混凝土拌和物运输结束和铺筑结束最长时间
气温(℃) | 运输结束最长时间(h) | 铺筑结束最长时间(h) | ||
普通 | 钢纤维 | 普通 | 钢纤维 | |
5~9 | 1.5 | 1.0 | 2.0 | 1.25 |
10~19 | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 0.75 |
20~29 | 0.75 | 0.35 | 1.25 | 0.5 |
30~35 | 0.50 | 0.25 | 1.0 | 0.35 |
注:气温是施工日间平均气温,若延长凝结时间,时间可增加0.20~0.35h。 |
浇筑第一步是振捣工作。振捣工作是采用插入式振捣棒进行缓慢抽动的工作,其作用半径要大于移动间距。通常情况下,振捣棒与模板间距的标准数值为10cm作用。为了避免出现损伤邻板混凝土的现象,振捣棒不可在传力杆上实现振捣工作。混凝土浇筑后,用三辊轴振动梁全方位进行振捣,局部用振动棒进行振捣,并避免碰撞模板和钢筋,当混合料不下沉且不冒气泡时,意味着振捣工作结束。
3.7 接缝施工
(1)接缝施工首先要做好相应的准备工作,要检查缝壁是否垂直,缝隙的宽度是否是一致的。
(2)其次进行缩缝施工工作,工作方式为切缝法,并且在切缝过程中,其深度要达到标准70mm。对切缝进行冷却时,要注意旁边的基层不可被水渗入。
(3)最后,接缝施工的位置要与设计图纸设计的位置一致。传力杆与要垂直于缝壁,并且要在其中一半涂上沥青。
3.8 收水抹面及表面扫毛或滚槽
在对接缝进行施工后,就要进行收水抹面的步骤以保证其表面的平整的状态。收水抹面之后要立即处理所使用的刻槽的表面,使其具有一定的粗糙度以便于排水。因此,收水抹面遍数一般为3遍。
3.9 切缝
混凝土的强度达到设计的规定标准强度后,要进行施工中的切缝步骤。切缝要使用切缝机进行施工,切割的方式一般采用的是软切割的方式,要尽量保持切缝机锯片的稳定。同时要注意控制好切缝的时间,减小混凝土出现裂缝的几率。除此之外,切缝的宽度及切缝时锯片晃动幅度也要规定的标准相符。
3.10 养护与拆模
对于拆模施工过程,首先要将铁钎拆除,其次再进行撬动模板的步骤。若其表面呈现不光滑的状态就要对其进行修复,修复过程要经过监理工程师的允许。拆模后就可以进行对混凝土养护的步骤了,养护过程要大于7d。要在其表面覆盖一层专用的养护膜进行养护,在覆盖之前,要使混凝土保持潮湿的状态,通过均匀洒水的方式完成这一要求。
4 结语
综上所述,在应用钢纤维混凝土路面施工技术时,要根据不同路面的特点以及不同环境条件,来使用钢纤维混凝土路面施工技术。最重要的是使施工质量达到规定的标准。文章以实际工程为例,对钢纤维混凝土路面的施工技术进行了分析和探讨,取得了良好的施工效果,值得类似工程借鉴和参考。
参考文献
[1]张永胜.钢纤维混凝土路面施工技术探讨[J].公路工程,2008,(4).
[2]杨锡武.钢纤维沥青混合料路面性能及应用研究[J].重庆建筑大学学报,2008,(4).
[3]张晓峰,边陇超,毛礼鸿.浅谈钢纤维混凝土路面施工技术[J].公路交通科技(应用技术版),2017,(7).
[4]邢云广.钢纤维混凝土路面施工技术研究[J].交通建设与管理,2014,(24).
[5]杨亮.钢纤维混凝土路面施工技术及运用[J].华东公路,2006,(4).
(作者系中交二公局东萌工程有限公司工程师)