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混凝土路面施工方案(6篇)

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混凝土路面施工方案篇1

【关键词】道路桥梁工程;冬季;混凝土浇筑

前言

随着城市化建设步伐的推进,极大的带动了城市道路桥梁工程的发展,对于道路桥梁工程是城市化建设的基础,是保证城市可持续发展的最基础设施,只有确保道路桥梁工程的稳定运行,才能为城市居民的出行提供方面,才能加强城市与其他地区的连续,促进城市的经济发展。在进行道路桥梁工程施工时,经常会采用混凝土施工技术,这种施工技术具有施工效率高、技术成熟、施工速度快等特点,但在施工过程中,必须对影响混凝土施工质量的各种因素进行全面管理,特别是在冬季施工过程中,只有这样才能为整个道路桥梁工程的施工质量提供保障。下面就道路桥梁工程中冬季混凝土浇筑技术进行全面分析。

1.工程概况

近年来,天津市的经济快速发展,城市现有的道路桥梁等基础设施已经无法满足该城市社会经济的发展要求,本工程为天津市东丽航新路下穿津山线、津秦客专及京津城际延长线立交工程的重要组成部分,共包括U型槽(U1-U11)、运智道箱体、U型槽(U12-U14)、新建17m-13.7m-17m三孔框构桥和U15四部分,施工段总长为317.55m,合同规定的施工周期为9个月,在本次施工中,新建17m-13.7m-17m三孔框构桥为整个工程的核心部分,计划施工时间为当年12月到下年1月冬季施工期,框构桥主体进行C45混凝土浇筑施工约3000m3,因为在冬季受温度、湿度等因素的影响,混凝土的综合性能很难达到最佳状态,同时在低温状态下,混凝土中的水很有可能结成冰,引起混凝土体积膨胀,从而损坏混凝土结构,降低道路桥梁工程的施工质量。施工单位得到施工任务后,对工程进行认真的调查,发现施工现场的平均气温为-2℃,能满足国家颁布的相关冬季施工标准,下面就该道路桥梁工程的混凝土冬季施工技术进行介绍。

2.混凝土施工准备

2.1认真收集各项资料

在进行道路桥梁冬季混凝土施工时,施工单位首先要收集各项资料信息,并对工程实际情况进行全面、客观的分析,保证道路桥梁混凝土施工的各项工作能正常展开。我国在冬季道路桥梁施工中规定,当室外平均温度为5℃―-5℃时,需要用冬季施工方案开展施工活动,因此,在施工前,施工单位要认真收集施工现场的冬季气温变化情况,掌握当地的最低温度、最大风雪、冬季持续时间、冬季平均气温等各项基本信息,并加强对冬季气温的监控,从而根据实际情况,对冬季施工进行适当的调整,确保道路桥梁混凝土施工能安全的开展。

2.2编制施工方案

对于道路桥梁混凝土施工,编制施工方案是十分重要的一个环节,特别是在冬季施工过程中,冬季施工环境十分恶劣,施工难度要远远高于平常施工,因此,在正式进行混凝土施工前,施工单位需要对工程的具体情况进行全面分析,编制出一套完善的道路桥梁混凝土施工方案,从而为混凝土施工提供依据。道路桥梁混凝土施工方案包含施工方案、施工技术、施工进度、施工安全、施工工序、施工质量控制等各项内容,施工单位必须完善每一个环节,为施工的顺利进行提供有利的依据。

2.3质量审核

对于道路桥梁混凝土,水泥、掺合剂、集料等施工材料的质量会直接影响到道路桥梁混凝土工程的施工质量规范性,因此,在施工前,施工单位还要对其是施工质量进行严格的管控。在市场经济体制下,施工材料供应商的发展越来越快,与此同时市场上的伪劣施工材料也越来越多,如果施工单位为了节省施工成本,或者没有对施工材料的质量进行严格的管控,采用这些伪劣的施工材料进行施工,这就会对极大的降低道路桥梁工程的施工质量,当道路桥梁工程投入使用后,还有可能引起重大安全事故,严重的威胁到社会的稳定性。因此,施工材料在进入施工现场前,施工单位需要对这些施工材料的质量、性能等进行全方位检查,避免出现劣质材料混入施工现场的现象,避免因施工材料不合格而引起施工质量差。

3.混凝土浇筑前期技术措施

3.1混凝土搅拌技术

混凝土搅拌是混凝土施工的基础,其搅拌质量不仅对混凝土的综合性能有很大的影响,还会对混凝土工程的施工质量产生很大的影响,因此,在进行混凝土搅拌前,施工单位需要根据工程的实际情况,确定最佳混凝土配合比,并对确定的混凝土配合比进行试验,检查其配制出来的混凝土配合比是否满足施工需求。在本工程中,施工单位经过对各项影响因素进行分析,确定混凝土最佳配合比为:混泥土强度等级为C45级,水灰比为0.48,含砂率为41%。

在冬季进行混凝土浇筑时,合理的应用电加热技术能有效地提高混凝土搅拌质量。施工单位需要根据变压器、搅拌机的实际情况,选择合理的电缆,并在连接电缆时,要做好防漏电工作,从而为混凝土搅拌的安全提供保障。对于冬季混凝土搅拌,为确保混凝土搅拌质量能达到设计效果,施工人员需要对搅拌过程中水的温度进行严格的控制,如果水温降低后,要及时利用电加热技术对其进行加热,避免在混凝土搅拌过程中,热量散失比较严重。对于冬季道路桥梁混凝土施工,当混凝土搅拌温度过低时,施工单位可以在施工现场设置一个蒸汽锅炉,采用水蒸气加热技术来提高混凝土搅拌池的稳定,从而有效地提高混凝土的搅拌质量。

3.2混凝土运输技术

当混凝土搅拌结束后,施工人员要及时将混凝土拌合物运往施工现场进行混凝土浇筑。在进行混凝土拌合物运输时,温度、行车速度等都会对混凝土拌合物的质量造成影响,特别是在冬季,混凝土拌合物在运输过程中,温度下降特别快,如果施工人员没有采用合理的保温措施,很有可能导致混凝土浇筑施工无法开展,因此,施工人员在运输混凝土过程中,需要根据实际情况,制定合理的保温措施。同时在进行混凝土运输时,施工人员还要控制控制好行车速度,在保证混凝土拌合物质量的前提下,最大限度的减少运输时间,从而有效地缩短混凝土工程施工周期。

4.混凝土浇筑技术

在进行混凝土浇筑前,施工人员首先要对混凝土拌合物的综合性能进行检查,确保其符合施工需求。施工人员在进行冬季进行道路桥梁混凝土浇筑时,如果施工现场的气温比较低,施工人员要利用彩色布条将施工位置封闭好,避免在进行混凝土浇筑时,混凝土拌合物温度下降过快,从而降低混凝土浇筑质量。为达到保温的目的,施工人员可以在混凝土初凝前,将铺有塑料薄膜的电热毯盖在土工布上面,这样就能避免混凝土拌合物温度下降过快。混凝土初凝收浆抹面结束后,施工人员要在顶板周围砌筑一个高为3cm的堰,并将流出来的冷却水引入顶面堰内,然后利用电热毯将其取走。在混凝土浇筑过程中,当温度特别低时,施工人员还需要在彩色布条封闭的空间中安装碘钨灯,从而有效地提高顶板混凝土浇筑的稳定。对于本工程施工难度的混凝土顶板及立墙浇筑,其稳定很难控制,因此,施工人员要尽量一次性、快速完成顶板及立墙浇筑施工。在道路桥梁冬季浇筑混凝土时,施工单位要注意:

4.1避免温度散失过快

在冬季进行道路桥梁混凝土浇筑时,施工单位必须要对温度进行保护,只有做好混凝土保温工作,才能最大限度的提高混凝土施工质量。在本次施工中,施工单位为了防止温度散失,根据工程的实际情况,选择合理的保温材料,并将这些保温材料填充在顶板和钢模板之间的缝隙位置,隔绝了低温对施工质量的干扰。

4.2提高操作温度

在进行冬季施工时,施工单位经常会由于施工现场温度过低,而导致道路桥梁混泥土浇筑无法顺利的进行,因此,在实际施工过程中,施工单位要根据施工现场的实际温度,采用合理的升温措施,提高操作温度,确保道路桥梁混凝土工程能如期完成。

4.3顶板及立墙浇筑施工控制

顶板及立墙浇筑温度的控制是冬季框构桥混凝土施工的一个重点,在本次施工中,施工单位首先对模板进行预热,用以提高模板的温度,当温度提高一定要求后,迅速采用电热毯进行保护,避免墩柱在浇筑混凝土过程中,温度散失过快。其次施工单位要注意保护顶板侧向的温度,并制定相应的防冻措施,从而为顶板浇筑施工质量提供保障。在本次施工过程中,施工单位对顶板及立墙进行封闭式保温,并在白天进行顶板及立墙浇筑施工,同时对顶板与立墙缝隙进行优质的处理,最大限度的维持顶板温度。

5.混凝土养护

混凝土养护是混凝土施工的重要环节,养护质量会对整个混凝土工程的施工质量造成直接的影响,混凝土养护是对混凝土浇筑的完善,对于冬季的道路桥梁混凝土浇筑,为确保混凝土结构的强度符合相关规定,施工单位需要利用混凝土养护来有效地提高道路桥梁混凝土的浇筑强度,因此,也可以将混凝土养护看成是混凝土浇筑的一部分,它是采用相应的措施,利用混凝土的增长性,减少混凝土浇筑过程中水分的损失,达到提高混凝土强度的目的。当混凝土浇筑结束后,施工人员首先将混凝土结构隔离开来,最大限度的营造一个温室环境,对混凝土进行保护,从而避免混凝土结构出现冻裂的现象,其次对于道路桥梁中的大面积混凝土位置,施工单位要对其进行蓄热处理,当混凝土结构达到一定冷却要求后,根据实际情况,适当的调整混凝土养护措施,有效地提高混凝土结构的综合性能。

6.混凝土施工质量控制措施

在冬季进行道路桥梁混凝土浇筑时,施工单位必须根据实际情况,制定合理的质量保证措施,从而确保混凝土施工质量符合相关规定。在冬季施工,由于自然环境对施工质量的影响很大,混凝土的水化速度要比正常情况下的速度快很多,加上混凝土在进行浇筑时,会散发出热量,这就会进一步加大混凝土的内外温差,加剧混凝土温度裂缝的产生,在实际施工过程中,为防止这种现象的发生,施工单位要根据工程的实际情况,制定合理的保护措施。在本次施工中,在进行混凝土浇筑前,施工单位首先对钢筋、模板进行预热,在混凝土浇筑时,将温度控制在5℃,在浇筑混凝土时,保持分层浇筑,并保证混凝土浇筑能一次性完成,不能在中间停止,同时施工人员还要将混凝土的浇筑厚度控制在20cm之内,并在建筑过程配合机械振捣,从而确保混凝土结构的密实性和强度。

在施工过程中,出现混凝土裂缝后,施工单位要注意对这些混凝土裂缝进行处理,从而为混凝土结构的整体性能提供保障。在本次施工中,施工单位首先将混凝土裂缝清理干净,然后在混凝土裂缝处涂抹水泥砂浆,水泥砂浆的厚度要控制在12mm,同时施工单位还要注意,如果混凝土裂缝处于低温环境时,要对其新混凝土和旧混凝土裂缝进行调温,并保证混凝土裂缝修补过程中,混凝土能持续、均匀的浇筑。

混凝土施工结束后,施工单位要注重对其进行养护,在本次施工中,施工单位采用蒸汽养护的方式,首先根据工程的实际情况,埋设好蒸汽管道,并在蒸汽管道上每隔25cm设置一个气眼,从而确保蒸汽管道中的蒸汽能均匀的分布在混凝土中。由于箱梁外模板的材质时木质模板,在进行混凝土养护时,当温度低于5℃时,施工人员要搭设暖棚对其进行保温。需要注意的是,施工单位要保证搭设的暖棚完全密封,这样才能确保蒸汽养护处于恒温的状态,才能获得良好的养护效果。

7.总结

在新环境下,人们对道路桥梁的要求越来越高,在冬季进行道路桥梁混凝土施工时,施工单位必须做好各项准备工作,加强混凝土搅拌质量管理,加强混凝土运输管理,严格的按照相关规定进行混凝土浇筑,并做好混凝土浇筑保温工作,最后还要加强混凝土养护管理,确保道路桥梁混凝土施工质量符合相关设计要求,从而为整个道路桥梁工程的施工质量提供保障。

参考文献

[1]李唐韬,袁帅.浅析冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术[J].民营科技,2014,(05):125-126.

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[4]张贺.简析冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑方法的改良[J].四川建材,2012,(06):16-17.

[5]赵仁广.桥梁冬季施工中混凝土浇筑施工技术研究[J].中国新技术新产品,2013,(06):203-204.

[6]刘克辉.道路桥梁冬季施工中混凝土的浇筑技术[J].交通世界(建养.机械),2013,(Z1):133-135.

混凝土路面施工方案篇2

关键词:水泥混凝土路面,加铺改造,碎石化,耐久性,AASHTO

Abstract:thispaperthroughtheabsorbsthedomesticandforeignexistingadvancedachievementsandexperience,aroundtheoldcementconcreteroadreconstructionworktospecificengineeringforexample,putsforwardthataddastoreofthemodificationprocessallstagesofthepoints,tosolvetheactualproblem,toimproveroadofcementconcretepavementintheuseofquality.

Keywords:cementconcretepavement,addastoretransformation,brokenpetrochemical,durability,AASHTO

中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:

1前言

就路面结构而言,水泥混凝土路面约占我国高速公路的路面类型的23%。水泥混凝土路面以其特有的使用性能和良好的耐久性在公路上占有重要的地位。目前我国的水泥混凝土路面有相当一部分正面临着修复、改造工作。

旧水泥混凝土路面的修复、改造工作中,在旧水泥混凝土路面上铺设加铺层,是一项有效的技术措施。尽管我国的水泥混凝土路面加铺改造已经在全国各地区进行了一些实践并积累了一定经验,但在实际工程设计中,由于设计者的经验、工程投资限制等因素,使最后设计出的路面结构偏于保守而不经济,或为了节约工程造价而使路面结构不安全,提前产生病害。

本文就泰安水泥混凝土路面的加铺改造工作的开展进行了归纳总结,为其他水泥混凝土路面加铺改造工作提供参考依据,使加铺改造工作规范化进行,减少不必要的工作量。

2目前常用的水泥混凝土路面加铺改造方法

目前国内外常用的加铺改造措施主要有两种:第一种为加铺沥青混凝土面层,即“白+黑”路面;第二种为加铺水泥混凝土面层,即“白+白”路面。沥青加铺层是一种典型的补强方法,这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点“刚柔相济”,大大改善了路面的使用性能。然而由于材料的差异,会导致反射裂缝的出现。因此,采用何种加铺改造方法需要根据路面破坏情况进行具体分析,不能照葫芦画瓢,更不能生搬硬套。

3加铺改造过程

3.1调查工作

通过大量的水泥混凝土路面路况调查,对路面进行全面的检测,调查清楚路面病害的类型及成因,然后对其现状进行分析和评定,掌握路况发展变化趋势,为改造设计提出针对性的处理意见和对策。

(1)调查工作

在全面普查的基础上,选择有代表性的旧水泥混凝土路面典型路段,对交通荷载组成、气象数据(包括历史数据)、原路面结构和材料组成、结构强度、破损状况以及养护历史等数据进行调查,同时以FWD测定弯沉反算模量和取芯测定抗压强度与模量方式,收集路面结构设计参数。

(2)实施碎石化或人工破碎技术后的调查工作

调查目前实施碎石化、人工破碎技术的旧水泥混凝土路面各路段的力学参数和施工参数,包括碎石化后的顶面当量回弹模量、破碎水泥混凝土回填前、后路基的回弹模量等数据。

3.2初选旧水泥混凝土路面改造方案

(1)旧水泥混凝土路面破损较轻,改造后原有路面的交通量等级不变,考虑采用直接加铺沥青混合料的改造方案。

①高粘沥青混合料“白+黑”方案。

方案1:旧水泥混凝土路面病害处治+碎石封层+高粘沥青混合料(AC-16或AC-20)+SMA沥青混合料或其他沥青混合料加铺层。

此方案具有良好的防反射裂缝和抵抗车辙能力,因此以该方案评价高粘沥青混合料在旧水泥混凝土路面改造中的应用效果。

②橡胶沥青混合料“白+黑”方案。

方案8:旧水泥混凝土路面病害处治+碎石封层+橡胶沥青混合料(AC-25或AC-20)+SMA沥青混合料或其他沥青混合料加铺层

旧水泥混凝土路面病害处治后,其上加铺橡胶沥青混合料(AC-25或AC-20),然后加铺SMA沥青混合料或其他沥青混合料。该方案主要考虑橡胶沥青混合料良好的防反射、抗开裂和抗车辙能力,同时具有良好的经济性。

③应力吸收沥青层“白+黑”方案

方案2:旧水泥混凝土路面病害处治+应力吸收沥青层+1~2层沥青混合料加铺层

(2)旧水泥混凝土路面破损程度为中等,或承载能力不足,或改造后交通等级明显提升的,考虑对原有路面进行打裂压稳处理后,再加铺沥青混合料面层或水泥混凝土面层的改造方案,若旧水泥混凝土路面等级为二级或二级以下,也可以将旧路打裂压稳的处理措施改为旧路病害处治,再进行加铺;若旧水泥混凝土路面破损严重、无法直接利用,则将旧水泥混凝土路面碎石化处理后,再加铺沥青混合料面层或水泥混凝土面层。据此提出以下几种改造方案:

①设置贫混凝土补强层的“白+黑”方案

方案3:旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后,加铺级配碎石层和贫混凝土补强层,再加铺2层沥青混合料,如图所示。

②普通水泥混凝土或连续配筋水泥混凝土“白+白”方案

方案4:旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后,加铺3-5cm沥青混合料层或加铺水泥处治碎石,其上铺筑普通水泥混凝土面层或连续配筋水泥混凝土面层。

③高性能水泥混凝土“白+白”方案

方案5:旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后,加铺3-5cm沥青混合料层或加铺水泥处治碎石,其上铺筑高性能水泥混凝土面层。

利用掺加高效减水剂和矿物细掺料的高性能水泥混凝土,可实现旧水泥混凝土路面改造的耐久性、工作性和较高的强度要求。

④复合结构“白+黑+白+黑”方案

方案6:旧水泥混凝土路面病害处治或打裂压稳或碎石化后,铺沥青混合料层,其上铺筑普通水泥混凝土,再加铺沥青混合料面层

(3)初选改造方案及原材料试验

结合旧路的检测评定,考虑本地区施工水平以及各方案的适用性和经济性,从充分利用原有路面残余承载能力、减少废弃物的角度出发,在拟增加的备选改造方案中初步筛选出几种适合本地区的改造方案。

室内试验主要包括:

①沥青的针入度试验、粘度试验及PG性能分级等试验;

②集料的密度、级配和力学性能等试验;

③沥青混合料车辙试验、弯曲试验、冻融循环劈裂试验等路用性能试验,以及路面结构设计所需的动态模量主曲线试验和疲劳性能试验;

④无机结合料稳定类混合料的回弹模量和抗折强度等试验;

⑤无粘结材料的回弹模量等试验;

⑥水泥混凝土的弹性模量、抗折强度、劈裂强度、热膨胀系数等试验。

室外试验主要包括:

①FWD测定弯沉反算路基模量;

②碎石化后的顶面当量回弹模量;

③破碎水泥混凝土回填前、后路基的回弹模量测定等工作。

根据试验结果的统计分析,提出本地区改造方案材料设计参数的取值范围。

3.3利用AASHTO力学经验法进行验证

目前我国路面设计方法采用累计当量轴载作用次数的方法,不能如实反映路面的交通特征和路面结构的受力状况。相比之下,AASHTO提出的力学-经验法更具优势:

利用AASHTO力学-经验法及试验确定的路面结构材料物理、力学参数,逐一对初选改造方案进行力学性能分析,并进行路面损坏发展趋势的分析和预测。对于“白+黑”路面,预测温度开裂、疲劳开裂、车辙和平整度指数等病害和指标的发展规律;对于“白+白”路面,预测开裂、错台和平整度指数等病害和指标的发展规律;通过预测分析结果确定各个改造方案路面结构及厚度范围。

(2)试验段铺筑和传感器埋设

选取几种代表性的改造方案,铺筑试验段。以在试验段结构层内埋设应力、应变和温度传感器等手段,实测路面结构内部温度、应力和应变的数据,分析气温变化条件下路面结构内部温度场的时空变化规律,以及路面结构在外荷载作用下的力学响应随温度、车速、荷载大小及作用位置、路面结构组合的变化规律,结合AASHTO力学-经验设计方法的性能预测,并通过试验段病害发展规律调查以及弯沉、平整度等的跟踪检测,评价改造方案的效果,修正设计指标。

4结论

本文以具体的加铺改造工程为例,从路面调查开始,到初拟改造方案,经过室内试验及AASHTO计算验证的手段,确定改造方案,对旧水泥混凝土路面加铺改造过程进行归纳总结,为其他水泥混凝土路面加铺改造工程的开展提供可靠的依据。

参考文献:

[1]姚祖康.水泥混凝土路面设计[M].合肥:安徽科学技术出版社,1999

[2]薛忠军,张肖宁,王佳妮,詹小丽.旧水泥路面改建、加铺决策体系初步研究[J].中外公路,2008,28(3)

[3]刘荥,刘效尧.黄晓明.《水泥混凝土路面改建技术》[M]北京:人民交通出版社,2006

[4]王永安,符冠华,张善,曹荣吉.旧水泥混凝土路面加铺改造实践研究[C].第一届全国公路科技创新高层论坛论文集,2002

混凝土路面施工方案篇3

【关键词】水泥混凝土路面;破损原因;钢纤维混凝土修复

1造成水泥混凝土路面破损原因分析

1.1水的因素造成水泥混凝土路面病害

筑路先治水,水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题,是水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节,由于地表水的渗入,地下水位的上升,直接改变路基的湿度,使路面的强度降低,路基的承载力下降,从而导致路面病害的产生,一场大雨和几场连绵阴雨过后,路面便开始小面积的裂缝,继而出现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。

1.2超限超载车辆增加造成水泥混凝土路面早期病害

公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据有关资料统计:车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的,超限10%的货车对道路损坏会增加40%,一台超载2倍的车辆行驶一次,对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次,一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏,超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。

1.3路面设计、施工不合理和不规范

路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理,沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当,导致沥青面层产生早期病害,如龟裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不规范,材料把关不严,施工机具陈旧不配套,使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求,从而导致面层松散、裂缝等病害。

1.4路面施工初期养护不到位

水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限,否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确,从而出现重建轻养的现象,有些地方,特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面,有的公路修好一年以后,从来没有人去养过,更谈不上初期养护。

2水泥混凝土路面破损的修复

水泥混凝土路面的翻修对修复破损混凝土路面是简单易行的,但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层,工作量大,施工期间交通难以维持,效果均不理想。现介绍如下修复方案:

首先按普通混凝土加铺层计算加铺层厚度:钢纤维混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.55~0.65倍;连续配筋混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.9倍,且厚度还应满足加铺层最小厚度的规定。普通混凝土加铺层厚度h的确定,采用等刚度原则,按分离式加铺层的结合条件,将双层混凝土板换算成等效单层混凝土板计算其荷载应力和温度应力,然后计算旧混凝土板与加铺层底面的应力。当旧混凝土路面的应力和加铺层的应力都满足规范要求时,则加铺层厚度h确定,否则重新计算。

假设对该路段进行24h的交通量调查,将汽车轴载换算为标准轴载作用下的次数Ns=125n/d,设计使用年限为20年,交通量年平均增长率为14%,旧水泥混凝土路面板的弯拉强度fem=4.3MPa,弯拉弹性模量Ee=28×103MPa,基层顶面当量回弹模量Et=87.83MPa。经计算,普通混凝土加铺层厚度h=17cm,故连续配筋混凝土加铺层厚度ha′=0.9×h=16cm;钢纤维混凝土加铺层厚度ha=0.6×h=11cm。

其次,从钢纤维混凝土的性质和作用功能上分析。钢纤维混凝土是在水泥混凝土中掺入一定数量的低碳钢或钢纤维,是一种纤维型与颗粒型相混合而成的复合材料,通过两者之间的界面作用成为一体,在受力过程中两种材料各施所长,显著地提高了混凝土各项性能指标。而且钢纤维混凝土路面也可用一般混凝土路面的施工方法来铺设、振捣和抹平,不需要特殊的机械,施工简易。综合比较,采用钢纤维混凝土加铺层是最佳方案。

3钢纤维混凝土加铺层的施工要点

混凝土路面板质量的好坏,很大程度上取决于施工质量。钢纤维混凝土路面施工时,除应满足普通混凝土路面施工的一般要求外,还应注意:

3.1旧路面的检查与整修

对旧路面中严重破碎、裂缝继续发展的板,击碎清除,重新浇筑混凝土。为防止旧水泥混凝土板的裂缝向上反射,先将旧路面清扫干净,再按1.0~1.5kg/m2的标准涂一层沥青,并在其上加铺一层厚度均匀油毛毡作隔离层。

3.2材料试验和混凝土配合比

配合比要保证钢纤维混凝土有较大抗弯强度,以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析,集料宜采用连续级配,粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维长度宜为25~60mm,直径0.4~0.7mm,长度与直径的最佳比值为50~70。钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%~1.2%,砂率取值较普通混凝土略有增大。

3.3混凝土板的施工

3.3.1在混凝土搅拌过程中,为保证钢纤维均匀分布,应按碎石、钢纤维、砂、水泥的顺序加料,干拌2min后,再加水湿拌1min。

3.3.2由于钢纤维混凝土中水泥含量较高,初凝时间较短,坍落度损失较快,因此要求从出料到浇筑完毕不得超过30min。

3.3.3为确保钢纤维的二维分布,宜使用平板振捣器振捣成型。

3.3.4尽可能在气温较低的早晨和夜间施工。当气温高于30℃、拌和物温度为30~35℃时宜停工,以防拌和物水分蒸发而出现干缩开裂。

3.3.5最好使用强制式搅拌机,因自落式搅拌机出料速度慢,滚动时钢纤维极易成团。

3.3.6钢纤维混凝土收缩性小,抗裂性能好,可不设纵缝,当钢纤维混凝土浇筑养生达设计强度50%后可每隔15m切一道缩缝。

3.4抹面与防滑

钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点,宜采用真空吸水工艺,机械抹平,阻止纤维外露。抹面时,需将冒出混凝土表面的钢纤维拔出,采用压纹器压纹工艺可避免拉毛产生的外露现象。

3.5养生与填缝

采用潮湿养生方法。混凝土表面整修完毕后,立即进行养生,用20~30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次。养护时间由试验确定,以混凝土达到28d强度的80%以上为准。养护期满即可采用改性沥青填封接缝。填缝时接缝保持清洁、干燥,填缝料应与缝壁粘附紧密、不渗水,灌注高度一般比板面低2mm左右。

进行旧水泥混凝土路面修复方案选择时,须考虑行车要求和经济要求等,因地制宜,选择经济可行的方法。

参考文献

[1]公路水泥混凝土路面施工技术规范。中华人民共和国行业标准,JTGF30-2003。

[2]市政公用工程管理与实务,中国建筑工业出版社。2007

混凝土路面施工方案篇4

关键词:土木建筑工程施工;高墩桥梁;施工方案

针对河北省保阜高速公路,设计起点是河北保定市,终点是河北与山西交界的长城岭,海拔由120m高的平原上升到1260m高的山区,沿线设计了很多高墩桥梁,其中黑崖沟2#特大桥,最高墩达120.5m,有“华北第一高桥”之称。对于高墩桥梁施工方案设计的科学性,直接影响到工程进度、工程质量和施工安全。笔者主要从高墩装吊方案、模板方案、混凝土浇注方案、钢筋接长方案、高墩封顶方案及人员上下方案进行研究总结。

1高墩装吊方案

一般桥墩高度在30m以下的都可以设计成实心墩,当高度超过30m时均设计成空心墩,根据高速公路施工场地情况,桥墩高度在30m以下可以优先考虑搭设承重钢管支架或使用汽车吊进行吊装的方案,该方案具有技术可行、灵活机动、经济安全等优点。当桥墩高度在30m~40m时,可以考虑搭设承重支架或塔吊方案。当桥墩高度超过40m时优先考虑塔吊方案,特殊情况下可以考虑缆索吊方案,见表1。

2高墩模板方案

高墩模板就提升方法而言,有翻板模、滑板模和爬模;从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模;从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩,一般情况下优先考虑翻板钢模,内外模刚度差异不宜太大,一般外模重量在100kg/m2~110kg/m2,内模75kg/m2~85kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按15m,2.0m,3.0m3种。模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m4种情况。

模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算,对拉筋的强度进行验算,一般要求拉筋的安全系数不小于2倍,以防止局部破坏而引起整体破坏。对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算,必要时采取特殊措施。考虑到高墩超过30m时均为空心墩,内外均有一定的坡比,混凝土壁厚发生变化,为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋,这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。

3高墩钢筋接长方案

3.1套筒连接对工人的技术要求低

与焊接连接相比,套筒连接对工人的技术要求相对较低,它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。套筒连接丝头加工时,机械化程度高,只要对工人进行简单的培训,马上就可以掌握操作要领。具备上岗资格。

3.2对连接质量的检查简单、直观

我们知道对焊接质量从焊缝表面来看无法判断其是否合格,只有通过抽取焊件做拉力试验才能判断其是否合格,但试验的频率毕竟有限,对很多焊接的质量心中常常没底。而套筒连接质量检查相比焊接连接质量检查具有简单直观的优势,从套筒连接的施工方法及技术要求中可以看出,丝头的质量只要通过卡尺或肉眼观察就能判断是否符合要求。同样,连接的质量只要借助扭力扳手和肉眼观察就能判断是否符合要求。检查的工具简单了,检查的方法直观了,判断的标准数字化了,这样就可以加大控制检查的频率,确保连接的质量。

4高墩混凝土浇注方案

当桥墩高度小于30m时,混凝土浇注可以考虑采用汽车泵做垂直运输;当桥墩高度大于30m时,一般可选用拖式混凝土输送泵(又叫地泵)做垂直运输,特殊情况下采用塔吊或缆索吊配合吊斗提升混凝土。浇注方案设计时,应综合混凝土搅拌、运输及浇注整个系统的状况,一般考虑混凝土浇注时间不宜大于10h,如果浇注时间长,一旦下雨不便采取防雨措施,另外人员过于疲劳不利于安全。混凝土单次浇注方量宜控制在150立方左右。每循环混凝土浇注高度宜为3.0m、4.5m、6.0m,最大不宜超过6m,否则浇注时振捣、串筒等问题较多,且对模板刚度要求大。

4.1泵送混凝土配合比设计

泵送混凝土:用混凝土泵沿管道输送的混凝土拌合物称为泵送混凝土。它与传统的混凝土施工方法不同。对混凝土的要求也不一样,不但要满足设计规定的强度、耐久性、抗渗性等,还要满足管道输送对混凝土拌和物的要求,即混凝土拌合物应有良好的可泵性。

可泵性:所谓可泵性是指混凝土拌合物应具有顺利通过管道,摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性好的性能。

泵送混凝土配合比设计的目的是根据本工程对混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求,选择原材料并设计出经济指标好、质量优,而且可泵性好的混凝土。确定泵送混凝土的配合比,仍可采用普通方法施工的混凝土配合比设计方法,只是考虑管道输送的特点,在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊处理。

4.2防止泵送培管的措施

在高墩泵送时。经常发生泵管堵塞现象,如果处理不当极易引起安全质量事故,为了防止事故的发生,一般在做高墩混凝土浇注方案时,需要有防止泵送堵管的措施。

(1)选择合适的砂率,做好配合比设计,提高混凝土的可泵性。

(2)加强对混凝土拌合质量的控制,确保混凝土质量稳定。

(3)加强对操作人员的培训,防止误操作而引起泵管堵塞。

(4)在炎热的夏天。还要有专门的降温措施,防止高温引起堵管。

(5)必要时,成立减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率的OC攻关小组。

5高墩封顶方案

高墩封顶方案的制定主要结合高墩的装吊方案、封顶的跨度进行综合考虑。一般情况下高墩封顶的支顶方案有墩内钢管支架法(适用于钢管支架施工的墩柱)、墩内预埋螺栓或牛腿型钢支顶法(适用于封顶跨度大于4m的空心墩)、铺盖预制板法(适用于封顶跨度小于等于4m,且有较大吊装设备的高墩)。在方案制定时需要对底模面板、分配梁、主梁的强度与刚度进行验算,对预埋螺栓或预埋牛腿的强度进行验算,确保支顶结构安全可靠。

6结束语

混凝土路面施工方案篇5

关键词:水泥混凝土路面破损修复钢纤维混凝土加铺层

1引起水泥混凝土路面破损的原因

1.1水是引起水泥混凝土路面病害产生的直接外因

筑路先治水,水是公路工程和公路养护工作中首先必须解决好的一个主要问题,是水泥混凝土路面早期病害引发的一个直接外因。每到春、冬季节,由于地表水的渗入,地下水位的上升,直接改变路基的湿度,使路面的强度降低,路基的承载力下降,从而导致路面病害的产生,一场大雨和几场连绵阴雨过后,路面便开始小面积的裂缝,继而出现大面积的松散、翻浆、坑槽等现象。

1.2超限超载车辆是水泥混凝土路面早期病害产生的潜在外因

公路运输车辆的超限超载是公路水泥混凝土路面早期病害产生的又一个主要外因。据有关资料统计:车辆超限重量的增大和其对路面的损害是呈几何倍数增长的,超限10%的货车对道路损坏会增加40%,一台超载2倍的车辆行驶一次,对公路的损害相当于不超载车辆行驶16次,一台36吨的超载车辆对道路毁坏程度相当于9600辆1.8吨重汽车对道路的破坏,超限超载车辆对路面结构产生破坏造成路面网裂、变形、松散、沉陷和坑槽。

1.3路面设计、施工不合理和不规范

路面设计、施工不合理和不规范是水泥混凝土路面早期病害产生的内因。一是路面结构设计不合理,沥青面层结构选用不当,混合料类型不合理。二是路面基层(底基层)补强厚度设计不当,导致沥青面层产生早期病害,如龟裂、松散,局部沉陷等。三是路面施工不规范,材料把关不严,施工机具陈旧不配套,使得沥青混合料的配合比设计、拌和均匀性、压实度、平整度都达不到规范要求,从而导致面层松散、裂缝等病害。

1.4路面初期养护不及时、得当

水泥混凝土路面面层初期养护及时得当会延长水泥混凝土路面的使用年限,否则会缩短其使用年限。由于养护资金不足或管养体制不明确,从而出现重建轻养的现象,有些地方,特别是现在的通乡通村水泥混凝土路面,有的公路修好一年以后,从来没有人去养过,更谈不上初期养护。

2水泥混凝土路面破损的修复方案

水泥混凝土路面的翻修对修复破损混凝土路面是简单易行的,但需大量击碎旧路面、振实路基、重新铺设基层和面层,工作量大,施工期间交通难以维持,而且以前对部分地段也进行过翻修,效果均不理想。所以理想的修复方案如下:

首先按普通混凝土加铺层计算加铺层厚度:钢纤维混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.55~0.65倍;连续配筋混凝土加铺层采用普通混凝土加铺层厚度的0.9倍,且厚度还应满足加铺层最小厚度的规定。普通混凝土加铺层厚度h的确定,采用等刚度原则,按分离式加铺层的结合条件,将双层混凝土板换算成等效单层混凝土板计算其荷载应力和温度应力,然后计算旧混凝土板与加铺层底面的应力。当旧混凝土路面的应力和加铺层的应力都满足规范要求时,则加铺层厚度h确定,否则重新计算。

假设对该路段进行24h的交通量调查,将汽车轴载换算为标准轴载作用下的次数Ns=125n/d,设计使用年限为20年,交通量年平均增长率为14%,旧水泥混凝土路面板的弯拉强度fem=4.3MPa,弯拉弹性模量Ee=28×103MPa,基层顶面当量回弹模量Et=87.83MPa。经计算,普通混凝土加铺层厚度h=17cm,故连续配筋混凝土加铺层厚度ha′=0.9×h=16cm;钢纤维混凝土加铺层厚度ha=0.6×h=11cm。

其次,从钢纤维混凝土的性质和作用功能上分析。钢纤维混凝土是在水泥混凝土中掺入一定数量的低碳钢或钢纤维,是一种纤维型与颗粒型相混合而成的复合材料,通过两者之间的界面作用成为一体,在受力过程中两种材料各施所长,显著地提高了混凝土各项性能指标。而且钢纤维混凝土路面也可用一般混凝土路面的施工方法来铺设、振捣和抹平,不需要特殊的机械,施工简易。综合比较,采用钢纤维混凝土加铺层是最佳方案。

3钢纤维混凝土加铺层的施工要点

混凝土路面板质量的好坏,很大程度上取决于施工质量。钢纤维混凝土路面施工时,除应满足普通混凝土路面施工的一般要求外,还应注意:

3.1旧路面的检查与整修

对旧路面中严重破碎、裂缝继续发展的板,击碎清除,重新浇筑混凝土。为防止旧水泥混凝土板的裂缝向上反射,先将旧路面清扫干净,再按1.0~1.5kg/m2的标准涂一层沥青,并在其上加铺一层厚度均匀油毛毡作隔离层。

3.2材料试验和混凝土配合比

配合比要保证钢纤维混凝土有较大抗弯强度,以满足结构设计对抗压强度与抗折强度的要求及施工的和易性。为保证施工时混合料质地均匀、不离析,集料宜采用连续级配,粗集料最大粒径不宜大于20mm。钢纤维长度宜为25~60mm,直径0.4~0.7mm,长度与直径的最佳比值为50~70。钢纤维混凝土的配合比中钢纤维的体积率为1.0%~1.2%,砂率取值较普通混凝土略有增大。

3.3混凝土板的施工

①在混凝土搅拌过程中,为保证钢纤维均匀分布,应按碎石、钢纤维、砂、水泥的顺序加料,干拌2min后,再加水湿拌1min。②由于钢纤维混凝土中水泥含量较高,初凝时间较短,坍落度损失较快,因此要求从出料到浇筑完毕不得超过30min。③为确保钢纤维的二维分布,宜使用平板振捣器振捣成型。④尽可能在气温较低的早晨和夜间施工。当气温高于30℃、拌和物温度为30~35℃时宜停工,以防拌和物水分蒸发而出现干缩开裂。⑤最好使用强制式搅拌机,因自落式搅拌机出料速度慢,滚动时钢纤维极易成团。⑥钢纤维混凝土收缩性小,抗裂性能好,可不设纵缝,当钢纤维混凝土浇筑养生达设计强度50%后可每隔15m切一道缩缝。

3.4抹面与防滑

钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点,宜采用真空吸水工艺,机械抹平,阻止纤维外露。抹面时,需将冒出混凝土表面的钢纤维拔出,采用压纹器压纹工艺可避免拉毛产生的外露现象。

3.5养生与填缝

混凝土路面施工方案篇6

关键词:混凝土路面、改造、施工管理

引言

水泥砼路面作为一种比较普遍的路面结构形式,其具有强度高和使用寿命相对较长和前期养护费用较低等优点在过去的一段时间备受青睐。但同时,由于施工或使用等原因,水泥混凝土路面往往会出现开裂断板等损坏情况,严重影响道路交通安全及汽车行驶的舒适程度。

一、旧水泥混凝土路面改造设计

1、病害调查与分析

详实的板块病害调查和分析是“白改黑”工程的基础。水泥混凝土板块受到气候、车辆荷载、排水状况、基层强度等影响,出现不同程度的断板、裂缝、错台、板角脱空、沉陷、坑洞等现象,只有正确判别现有板块的病因才能提出科学合理的改造方案。

2、道路处理方案

针对病害特点,提出道路处理措施。“白改黑”工程的板块处理方案总体可分为水泥混凝土板的移除、修补、破碎、再生四种,需要综合考虑板块的破损情况和道路特点选用适合的种类,且每种方案的处理标准和指标与道路和气候特点紧密相关。

3、防止反射裂缝措施

“白改黑”的关键技术是防止反射裂缝措施。现有多条道路“白改黑”反射裂缝处理效果不明显,裂缝较多,路面渗水,影响工程质量及使用效果。反射裂缝主要是由于基础不稳定产生的不均匀沉降引起的,必须对基础进行有效地处理,防止不均匀沉降。

其中铲除方案是最为彻底,但其初期投入较大,需要废弃混凝土块的数量比较大,对环境也会有一定污染。破碎方案则一种比较理想的改造方案,该方案能充分利用原有材料,可节省大量造价,同时也保护了环境,在今后的工程中将得到越来越多的研究和应用。

二、旧水泥混凝土路面改造施工方法

1、处理原有旧水泥砼路面

1.1灌缝

采用新型改性沥青材料对原有的旧水泥砼路面的接缝进行灌缝处理,进一步确保基层有足够的强度和稳定性。

1.2修补严重破碎板

(1)由于冲击锤冲击力影响周围板块基层,所以在选择破碎机械时,最好通过人工配合空压机的方式进行破碎。(2)与原来板块的设计强度相比,新浇筑的混凝土板块的强度比较小。因此,需要按照有关设计与施工规范的规定要求,进一步确定材料要求、配合比、施工工艺质量标准等。(3)保留或恢复行车道与超车道之间纵缝内的传力杆钢筋。(4)对于连续换板需要旧板留出纵、横缝。(5)将早强剂加入到混凝土配比中。

1.3修补一般断板。

对于板块来说,如果断裂情况较轻,对裂缝开槽通过注胶的方法来处理。

1.4处理脱空板块

通过板底压浆的方式对脱空板块进行处理。通过预先钻好的孔洞,将水泥浆液借助灰浆泵的压力直接压入板下,进而在一定程度上增加基层的稳定性。

1.5其他形式损坏

表面起皮、露骨、剥落、麻面等其他一些非结构性破坏,通常情况下,只对原有路面行车的舒适性产生影响。当对老路进行改建时,这些损坏对整个路面结构承载力、行车舒适性产生的影响比较小,因此,对于这些损坏不予以特殊的处理。

2、沥青加铺层设计

近年来,各地水泥砼路面改造工程主要依据现行的《公路水泥混凝土路面设计规范》、《公路沥青路面设计规范》的要求,而在实际设计中,依据经验和实体工程实践结果也是指导设计的重要方面。

路面材料上,主要采用SMA沥青混合料,使用SMA路面可有效延长公路使用寿命,从而减少养护及维修费用,对于气象环境较复杂地区或者交通量较大的道路,采用SMA路面是较好的选择。加铺层材料的选择,应充分考虑工程项目具体特点,具备良好的低温抗变形和抗拉抗剪性能,以减少和延缓反射裂缝的不利影响。

3、加铺沥青砼面层施工

3.1土工布施工

水泥混凝土路面改造工程常常会遇到一个问题,即上层的沥青铺层会受力产生反射裂缝。而如果遇到交通量较大或有重载交通的情况下,则会导致结构被破坏,最终影响道路的使用寿命。故控制反射裂缝的技术措施在水泥混凝造施工中尤为重要。目前主要采用的是铺设土工布。土工布铺设后即能起到一定抗拉作用,同时也可祈祷防渗作用。

3.2沥青砼面层施工

(1)沥青混合料的拌和和运输控制

沥青混合料的质量控制是整个路面质量的基本保证,因此,在拌和过程开始就要从混合料级配、沥青用量以及拌和温度时间等多方面控制,确保沥青混合料的拌合质量。拌合结束后,在运输途中必须注意采取保温措施。

(2)沥青混合料的摊铺

沥青混合料的摊铺过程要注意多项控制,首先是平整度的控制。在摊铺机上设置有熨平板,作为自动找平装置,在摊铺过程中要为其设置一个基准线作为控制标准。第二是摊铺温度的控制,摊铺时混合料的温度不得低于110~130℃,也不得高于165℃。在实际施工过程中,应配备红外测温枪等测温装置,另外也可通过目测判断温度高低,如混合料表面是否冒青烟,混合料有无结块结团,色泽是否均匀等,均可作为判断依据。第三是摊铺速度控制。摊铺过程中摊铺机应匀速前进,中途不得停顿,以免出现波浪状,影响路面平整度。

(3)沥青混和料的碾压

混合料摊铺之后立刻要进行压实工作。同时配备相应吨位和数量的轮胎压路机、钢轮压路机,要按设计工艺进行组合压实工作。同时需配备小型压路机或手扶式振动压实设备,用边部的压实或修补工作。在摊铺完成后立刻进行检查,并对局部做人工调整,随后做压实工作。压实工作分为初压、复压和终压,整个压实过程要求匀速进行。初压应采用钢轮压路机,压实过程应由两边向中间,低处向高处进行。紧跟是复压,采用轮胎压路机和钢轮压路机交替进行。最后采用钢轮压路机终压,以便消除轮迹。在碾压期间,压路机不得转向或制动。

结语

目前,很多地方对水泥混凝土路面进行了改造,对原有路面采取的处理方式也各不相同,但是都达到了预期的效果,对混凝土道路的改造会得到进一步的研究和应用。

参考文献

[1]黄伟坚.探讨水泥混凝土路面断板的原因及处理策略[J].门窗,2014,07:304+307.

[2]魏红芳.浅谈水泥混凝土路面常见裂缝及其防治[J].科技视界,2014,21:279+289.