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公路工程路桥施工中混凝土施工技术研究

作者

骆畅

湖北交投建设集团有限公司 湖北 430070

引言

混凝土路面作为现代公路工程建设的重要部分,具有抗压强度高、耐久性好,能承受重载、抵御环境侵蚀等多种优势,但要发挥这些优势,需精准把控施工技术要点。混凝土路面施工涉及原材料筛选、配合比设计、搅拌运输、现场施工及后期养护等多环节,应防止各环节出现失误,以免引发质量问题,影响公路使用与寿命,甚至带来安全隐患。因此,深入探究混凝土路面施工技术要点极为重要,这能为施工人员提供技术指导,确保施工质量,提升公路整体水平,推动施工技术进步,助力我国公路建设可持续发展。

1 公路混凝土施工技术概述

混凝土具有优良的抗压强度和耐久性,能够承受车辆和行人的荷载,保证公路的安全运行,其在公路建设中有重要作用,不仅能够保证基础设施的安全稳定运行,还能为城市的交通运输和环境改善提供有效保障。混凝土在公路建设中常用于构建桥墩、桥台、支撑墙等承载结构,也常用于公路道路的路面铺装,构建坚固耐用的路面结构。混凝土路面具有平整度高、耐磨损、防水性能好等优点,能有效抵抗车辆行驶引起的磨损和环境因素的侵蚀,延长路面使用寿命。应用公路混凝土施工技术可以提高的抗压能力,减少养护的费用,并进一步拓宽施工材料范围。优质的混凝土施工能为公路带来良好的外观效果,提升城市景观品质。

2 公路工程施工中混凝土施工技术要点

2.1 原材料选择

(1)水泥方面,不同品种特性各异。硅酸盐水泥凝结硬化快、早期强度高,但水化热大;普通硅酸盐水泥性能较为均衡;大坝水泥则具有低水化热特性。大体积混凝土,如重力坝,为控制内部温度,防止因水化热引发裂缝,常选用大坝水泥。使用大坝水泥可使混凝土内部最高温度降低 5~10C 。(2)骨料质量影响。良好的颗粒形状和级配可提高混凝土密实度与和易性,含泥量过高会降低混凝土强度与耐中国水泥久性。粗骨料针片状含量宜控制在 15% 以内,细骨料含泥量一般不超过 3% 。工程中需依据结构部位、施工工艺等,选择质地坚硬、级配良好的骨料,从附近优质料场采购。(3)外加剂作用。减水剂可减少 10%~25% 用水量,提高混凝土强度 10%~30% ,改善工作性。引气剂能引入微小气泡,增强混凝土抗冻性,适宜含气量为 3%~8% 。根据施工工艺与性能要求,如夏季高温施工选用缓凝剂延缓凝结时间,冬季施工采用引气剂提高抗冻性。

2.2 配合比设计

混凝土配合比设计是根据工程要求、原材料性能和施工条件,确定混凝土中各组成材料的比例关系。配合比设计应遵循科学性、经济性和实用性的原则。首先,根据设计强度等级和施工要求,确定混凝土的配制强度试验过程中,需综合考虑混凝土的工作性(如坍落度、流动性等)、强度以及耐久性要求。例如,在确定水灰比时,需依据水泥的强度等级、骨料特性以及外加剂的种类和掺量等因素,通过试验建立水灰比与混凝土强度之间的关系曲线,从而选取既能满足强度要求,又能保证工作性和耐久性的最佳水灰比。用水量则需根据骨料的含水量、混凝土的坍落度要求等进行调整,确保混凝土在搅拌和浇筑过程中具有良好的流动性和可塑性。砂率的确定需综合考虑骨料的级配、混凝土的和易性以及水泥用量等因素,通过试验对比不同砂率下混凝土的性能表现,选定最优砂率。经过多轮试验优化后,最终得出满足该工程实际需求,具备良好工作性、强度和耐久性要求的混凝土配合比)。

2.3 混凝土运输

2.3.1 运输设备选择

依据运输距离、运量及施工条件,合理选定运输设备。常见设备如混凝土搅拌运输车、混凝土泵车等。短途运输可选用搅拌运输车直接卸料;长途或需垂直运输时,则采用泵车泵送。选择时需确保设备运输能力与搅拌站产能相匹配,以保障混凝土能连续供应。

2.3.2 运输过程控制

运输过程中,应维持搅拌运输车搅拌筒低速旋转,以防止混凝土离析。同时,需严格控制运输时间,混凝土自搅拌机卸出至浇筑完成的总时长不得超过规定值。例如,气温高于 2 5°C 时,C30及以下强度等级混凝土的总时长不宜超过 。若运输时间过长导致坍落度损失过大,可在符合规范的前提下,适量添加减水剂进行调整,但需经试验验证其对混凝土性能的具体影响。

2.4 混凝土浇筑

浇筑是混凝土施工中较为重要的环节,在实际施工中,主要包括以下几个重点:第一,在混凝土施工前期,施工企业应重点检查,检查内容包括模板标准、预埋件位置等,同时认证记录检查结果,以保证混凝土施工质量。在混凝土浇筑施工前,对施工现场进行清理,避免对施工效果造成影响。第二,在公路工程的混凝土浇筑施工中,应观察钢筋、支架等设备的位置,防止其发生位移、变形等问题。一旦发生这种状况,应及时加以处理。第三,采用分层分段浇筑方式,从两侧朝着中间方向浇筑施工,第一层浇筑施工结束并初凝后,开展第二次浇筑施工。在混凝土浇筑过程中,应高度科学把控浇筑层情况,如果浇筑高度大于 3m ,应利用溜管或串筒使混凝土自动下落,保证浇筑层施工的均匀性。在混凝土浇筑施工中,如果条件允许,可以一边浇筑一边搅拌,防止混凝土离析影响施工质量。

2.5 振捣

振捣是使混凝土达到密实状态的核心环节。振捣不密实会致使混凝土内部出现蜂窝、麻面等诸多质量缺陷,严重影响混凝土的强度和耐久性。常见的振捣设备包括插入式振捣器与平板振捣器,插入式振捣器适用于基础、柱、梁等部位的振捣,平板振捣器则多用于大面积的混凝土板浇筑。在操作插入式振捣器时,要遵循快插慢拔的原则,快插能使振捣棒迅速插入混凝土内部,避免表面混凝土先被振捣而下部仍存在空隙;慢拔可确保混凝土能够充分填充振捣棒抽出后留下的孔洞。振捣点应均匀布置,间距一般不宜超过振捣棒作用半径的 1.5 倍。振捣时间以混凝土表面不再出现气泡、泛浆为准,通常情况下,插入式振捣器的振捣时间为 20~30s. 。振捣过程中,要时刻留意振捣棒的位置,坚决避免触碰模板、钢筋和预埋件。一旦振捣棒触碰模板,可能导致模板移位、变形;触碰钢筋和预埋件,则可能使其位置发生偏移,严重影响结构质量。

2.6 混凝土养护

混凝土路面养护可采用洒水、覆盖或喷养护剂等方法。洒水养护最为常用,在浇筑完成12 小时内开始洒水,保持表面湿润,养护时长不少于 7 天。覆盖养护使用草帘、麻袋覆盖,再洒水保湿。喷养护剂用于不便洒水的情况,均匀喷洒形成保护膜,防止水分蒸发。混凝土养护时间依水泥品种、气候条件和设计强度等级而定。通常,硅酸盐和普通硅酸盐水泥配制的混凝土,养护时长不少于 7 天;掺缓凝外加剂或有抗渗要求的,养护时长不少于14 天。养护期间,要防止混凝土受碰撞、振动等外力影响。

结束语

综上所述,随着城市化进程加快,促使公路工程规模不断扩大,对沥青混凝土公路施工质量也提出更高要求。该项技术应用,有利于提高公路路面平整度和承载力以保证公路工程投入使用后的安全性,实现项目投建经济效益、社会效益最大化。

参考文献

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[3]史红香.SBS 改性沥青混凝土路面施工技术在公路工程施工中的运用[J].四川建材,2024,50(12):175-177.