滑模摊铺机在307国道施工中的应用
张 岩
摘 要:结合307国道西线拓宽改造工程概况,阐述了混凝土滑模摊铺机施工工艺,介绍了前期施工材料选择控制和施工中的技术控制措施,并分析了混凝土表面裂缝产生的机理,通过对滑模摊铺机的应用和施工技术的探索,保证了施工进度和工程质量,且节约了投资。
关键词:混凝土,裂缝,滑模摊铺机,施工
中图分类号:U415.52 文献标识码:A
1 工程概况
307国道石家庄以西从鹿泉至井陉进行拓宽改造,设计路面面层为水泥混凝土路面,厚27 cm,抗压强度为C95,抗折强度5.0,公路设计等级为二级路。由于混凝土浇筑工程量大,为保证施工进度,在混凝土路面面层施工中,使用美国进口滑模摊铺机进行混凝土浇筑。
混凝土滑模摊铺机施工工艺:用自卸汽车将搅拌站拌和好的混凝土运输到施工现场滑模摊铺机前卸下,用人工大致整平,首先由滑模摊铺机前方螺旋摊铺器把堆积在基层上的水泥混凝土向左右横向铺开,充满整个仓板内,接着由刮平器进行初步刮平,然后进行振捣浇筑密实。振捣浇筑工序完成后,第二次由刮平器进行振捣后整平,形成密实而平整的表面,再利用搓动式振捣板对混凝土面层进行振实和整平,最后用光面带把表面带成光面。
2 前期施工材料选择控制
1)水泥选择:鹿泉境内是水泥生产基地。通过市场调研,鼎鑫和新生这两个水泥生产厂家的生产线先进,水泥稳定性好,水化热低,产品质量信誉高。2)骨料:砂选用正定中砂,细度模数在2.7~3.0之间,碎石选用鹿泉当地产黄岩采石场和白鹿泉采石场碎石。材料骨料级配采用连续级配3种规格:5 mm~10 mm,10 mm~20 mm,20 mm~40 mm。3)外加剂:采用液态RC-系列高效减水剂以提高施工中混凝土的和易性。
3 施工中技术控制措施
混凝土滑模摊铺机引进美国设备进行混凝土路面浇筑,由于刚开始使用,为了摸索施工规律,指导以后施工,需先做试验段。当时施工正是夏季9月份,天气炎热,地面温度在30℃以上,混凝土从自卸车卸下后,由于日照强,混凝土水分蒸发很快且很快变硬,滑模摊铺机就很难操作,浇筑完的混凝土路面平整度达不到要求。
3.1 施工中混凝土路面养生
混凝土路面养生是浇筑混凝土成功与否最关键的问题。由于9月份中午温度在30℃以上,水分蒸发很快,采用常规混凝土浇水养生措施不可取。于是采取加盖塑料布的方法,喷洒养护剂,同时覆盖土工织布,这样既能在土工织布上浇水保证下渗,又能减少蒸发,同时安排专用洒水车加强混凝土养生。
3.2 施工中混凝土路面裂缝问题控制
混凝土滑模摊铺机施工速度快,正常状态下1 min~2 min就能浇筑单幅1延米水泥混凝土路面,但即使喷洒养护剂覆盖保湿,裂缝还是很容易出现。
分析其原因主要是混凝土温度裂缝和收缩裂缝。采取提前早期软切缝,在混凝土浇筑完成不超过6 h,就用切缝机顺路面方向每隔5 m切1道横缝,称为软切缝。待混凝土浇筑完成24 h后,再用大锯刀片将缝锯深至6 cm~8 cm。通过早期软切缝与硬切缝相结合,取得一定成效,控制早期裂缝。
3.3 混凝土表面裂缝机理分析
混凝土浇筑完成后,由于外界气温在30℃以上,混凝土在硬化过程中产生一定水化热,其内部温度上升,热量散发不出来,但外界气温高,混凝土外表面强度已形成,表面形成硬壳,内部软弹,用手摸混凝土,有橡皮弹簧的感觉。随着内部水化热增加,将混凝土外表皮硬壳顶破,出现裂缝,这就是温度裂缝。
混凝土表面在硬化过程中水分蒸发太快引起网状龟裂,主要原因是混凝土内部水化热温度高,外界气温干燥刮风,混凝土表面水分流失太快,表面水泥浆干燥收缩形成干裂缝,这种裂缝表现为短、细、碎,裂缝随着混凝土强度增长,逐渐延伸,形态极不规则,这就是干燥收缩裂缝。
为了解决混凝土裂缝问题,采用二次收浆。用转盘混凝土提浆机对混凝土表面出现的细小裂缝在混凝土还没有达到初凝状态时进行二次收浆,把表层破坏,重新提出原浆,进行第二次人工操作赶光压实,取得了很好的效果。
通过对引进美国进口设备水泥混凝土滑模摊铺机的应用和施工技术的探索,先进的技术设备不仅为生产工艺带来了创新,而且还带来了巨大的经济效益和社会效益。在感谢国外专家在施工中给予指导和帮助的同时,也深刻认识到使用先进的技术设备需要汲取更多的知识和技能,吸收消化的过程需要继续长时间的努力。
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