水泥混凝土路面滑模施工
- 格式:doc
- 大小:64.00 KB
- 文档页数:14
浅谈高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工管理摘要:在高速公路的水泥混凝土路面的施工过程中,滑模摊铺施工技术是使用较为普遍的技术,具体的施工过程中往往具有着机械化的程度较高、工程规模量大、摊铺施工速度快等较为显著的特点,尤其在等级要求越高的高速公路中,对混凝土路面滑模摊铺施工管理的要求就会越高。
本文从施工前的准备管理工作、水泥混凝土路面滑模摊铺施工中的管理以及路面施工结束后的养护管理等内容中,进行高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工管理的重点阐述介绍。
关键词:高速公路;水泥混凝土路面;摊铺滑模技术;施工管理在高速公路的施工建设中所采用的水泥混凝土路面的滑模摊铺技术,具体是指利用超高频施工设备进行巨大挤压的一次性的路面摊铺技术,滑模摊铺技术所铺就出的水泥混凝土路面的密实程度非常高、具备优良的动态平整度并且路面的外观整齐规矩,滑模摊铺技术本身具备着施工速度快、整体性强、施工质量高及平整度较高等优点,在公路工程的施工建设中具备非常广泛的应用,为确保该种滑模摊铺技术的效能可以得到最大程度的发挥,铺就的路面质量能够达到高速公路的具体等级要求,加强高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工管理非常重要。
1 高速公路水泥混凝土路面施工质量控制及管理目标在高速公路水泥混凝土路面的施工过程中,主要的施工管理及质量控制目标是,进行路面强度控制管理,使施工建设及铺就好的路面的抗压强度及抗折强度等均符合该等级的高速公路的施工建设标准;进行平整度的施工管理及质量控制,采用3m长的直尺进行平整度的监测,最大的间距要控制在3mm之内;进行动态平整度的施工管理及质量控制,将连续的每100m监测所得的颠簸指标的累积方差,作为整个高速公路工程中路面竣工质量的验收评定指标,将动态平整度控制在不大于1.2mm的范围内;板厚的质量控制目标,将板厚的误差值控制在-5-10mm的范围内,具有代表性的误差值为-5mm,而误差值的最大极限为-10mm等。
在滑模摊铺技术的使用中对摊铺所用的原材料及施工条件等都有较高的要求,在具体的施工中如果因为管理不善、考虑不全等,极有可能造成铺就的路面表面的平滑程度不符合要求、几何形状出现不规则现象、抗滑及抗拉能力低、出现路面塌边等较为严重的质量问题,这给施工管理工作提出较高的要求。
文章编号:1009—4539(2021)增1—0255—04胶东国际机场水泥道面混凝土滑模摊铺施工技术廉滋苗(中铁十二局集团第二工程有限公司山西太原030032)摘要:滑模摊铺施工技术由于施工质量高、摊铺速度快等特点,在高速公路水泥混凝土路面施工中得到广泛应用。
本文结合青岛胶东国际机场东跑道水泥道面混凝土滑模摊铺施工实践,阐述在温带季风气候(具有海洋性)条件下,如何从原材料选择、配合比设计、施工过程控制等方面保证水泥道面混凝土滑模摊铺质量的控制要点,以确保路面质量。
关键词:温带季风季候水泥道面混凝土滑模摊铺配合比设计中图分类号:U416.216文献标识码:A+B DOI&10.3969/j.issn.1009-4539.2021.S1.062Construction Technology of Concrete Sliding Form Paving on CementPavement of Jiaodong International AirportLIANZimiao(China Railway12t h Bureau Group2n d Engineering Co.Lth.,Taiyuan Shanci030032$China)Abstract:Due to the characteristics of high construction quality and fast paving speed,sliding form paving technology has been widely used in the construction of expressway cement and concrete pavement.In combination with the construction practice of concrete sliding form paving on the cement pavement of the east runway of Qingdao Jiaodong International Airport,this paper expounds how to guarantee the key points for controlling concrete sliding form paving quality on the cement pavement from the aspects of raw material selection,min proportion design and construction process control under the conditions of temperate monsoon climate(with oceanographic characteristics),so as to ensure the pavement qualityKey words:temperate monsoon season;cement pavement concrete;sliding form paving;design of min proportion1前言在国家“十三五”规划收官“十四五”发展战略即将全面实施之际,国内民用机场建设高潮迭起,机场的新建、改扩建驶入快车道,新机场的建设成为国家发展一个新的动力源。
3科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008NO .18SC I ENCE &TECH NO LOG Y I NFOR M A TI O N 工程管理随着我国高等级公路建设的高速发展,不少高等级公路是以水泥混凝土为路面面层。
在我国南方省份高等级路面施工中得到大力推行,并取得了良好的经济效益,但北方省份起步较晚,江苏省于2007年在250省道宿迁段施工中首次采用。
250省道宿迁至邳州段一级公路,路线总体走向为南北向,水泥混凝土面层部分长11.996公里,设计宽度为24.5米,其中硬路肩和行车道为26cm 厚水泥混凝土,设计弯拉强度为5.0M Pa 。
笔者通过对水泥混凝土路面滑模施工的亲身实践,总结了一些施工经验和质量控制方法。
1施工准备水泥混凝土路面滑模施工是一个系统性工程,施工的技术能力、管理水平都影响到施工质量、进度以及经济效益,并直接反映出产品质量的优劣。
1.1人员组织及技术准备首先要组建权威施工指挥调度机构,高素质的工程技术及质量管理人员,熟练的施工作业队伍,编制详细切实可行的施工方案,并向全体施工人员进行宣传、贯彻,使每个施工人员对新设备、新技术、新工艺、新材料等充分理解。
在施工前,要组织有关人员分级进行技术交底,以便熟悉施工图纸,熟悉相关技术规范、标准,熟悉设计文件要求及应采用的各项技术措施,如发现问题或难题,应及时与建设、监理、设计单位进行技术商讨。
1.2原材料准备水泥混凝土路面混凝土的基本组成材料有:水泥、粗集料、细集料、水、化学外加剂和矿物掺和料,混凝土质量的好坏,除了配合比及其控制质量外,与原材料的质量和技术指标关系很大,因此,施工前和施工过程中,严格科学地选择高质量的原材料是保证水泥混凝土施工质量的关键和前提。
在施工前应对材料来源进行多厂家比选,优选后定厂家、定质量,以保证所用原材料各项技术指标均能满足技术规范要求。
1.3主要施工机械准备滑模摊铺水泥混凝土路面最主要的施工主导设备是滑模摊铺机,系统配置的主要设备是大型自动化水泥混凝土搅拌楼、运输车辆等。
C ONSTRUCTION EQUIPMENT机械广场在现代的高速公路建设中,水泥混凝土路面的应用较为普遍,水泥混凝土路面的施工工艺水平和施工机械化程度越来越高。
随着工程施工机械化程度的不断提高,水泥混凝土路面的滑模摊铺施工技术也得到了广泛的应用。
和常规的施工方法相比,滑械摊铺施工的速度较快,可以节省大量人工支模所消耗的时间,有效提高了路面施工的效率。
另外采用滑模摊铺技术施工的水泥混凝土路面,平整度也较高,非常适合在高速公路的路面工程中加以应用。
滑模摊铺机的施工特点高速公路水泥混凝土路面的摊铺施工,主要应用的机械就是滑模摊铺机。
它是一种集计算机、电液自动控制和精密机器制造于一体的现代化施工机械。
滑模摊铺机的主要特点表现在以下几个方面:(一)滑模摊铺机的施工速度较快,施工时每天的进度可以达到1600多米。
而且它可以进行大规模的施工或者双幅的道路施工;(二)使用滑模摊铺机施工的水泥混凝土路面平整度较高,甚至与沥青路面相当。
滑模摊铺施工有着超高频的振捣技术,可以有效的提高高速公路的抗压性、抗折性和抗磨性,从而为高速公路路面施工提供优质的质量保证;(三)滑模摊铺机的自动化程度高,它可以同时进行路面的摊铺、混凝土的振捣、成型、抹平、细抗滑等作业。
滑模摊铺机还具有一定的智能系统,它能够对每个振捣棒的工作情况进行监控,发现问题可以自动报警。
滑模摊铺的施工技术要点施工前期准备首先要组织建立高效的施工指挥调度机构,并做好施工前的技术交底工作。
施工人员要熟悉技术规范和施工标准,对施工工艺流程和设计方案进行完善和确定,并配备必要的通讯器材。
然后按照工程施工所采用的摊铺工艺和技术要求,对各工序的人员、机械设备、物资材料配备情况进行检查,以保证施工的正常进行。
施工材料的准备合适的材料是提高工程质量、降低工程成本最为有效的方法。
路面施工中如果采用滑模摊铺技术对混凝土的要求就很高,所以材料的选择一定要符合标准:(一)水泥的选择:水泥要根据设计要求选择标号,但是由于生产厂家的不同,同一标号的水泥之间也存在很大差别,所以使用时要选择具有合格出厂证明的水泥,使用前先进行初凝试验,确定水泥的初凝时间,然后才能用于摊铺;(二)砂料的选择:砂料要选择细度模数在2.3~3.2之间的中砂或者细砂,如果砂粒较粗会影响到混凝土的易合性,而砂粒如果过细则会影响混凝土的质量,砂料应该干净、不含杂质;(三)骨料的选择:混凝土的骨料对混凝土的强度影响较大,为了保证混凝土的强度、耐疲劳性不受影响,骨料的粒径应该小于30mm。
滑模摊铺施工技术杨建波(中铁十七局集团第二工程有限公司陕西西安)摘要:结合武罐高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工,阐述滑模摊铺施工方法,为以后类似的施工提供借鉴。
关键词:武罐高速混凝土路面滑模摊铺施工1 工程概况武罐高速公路面板厚度26cm,面板设计宽度为10.5m。
采用滑模摊铺机摊铺施工。
2 施工工艺及施工方法2.1 工艺流程测量放样→混凝土运输→卸料、布料→滑模摊铺→路面整修→接缝施工→路面养护→灌缝填料→成品检测2.2 施工方法及施工要点2.2.1 测量放样2.2.1.1 用全站仪按设计坐标准确放出挂线点的位置,挂线桩间距为:平面直线段每10m圆曲线段、缓和曲线段、纵面竖曲线加密应视曲线半径大小确定,—般5m、最小2.5m一桩,并做好标志;测量放样的质量要求和允许偏差符合相应测量规范的规定,并不能超出规范对路面精确度的规定。
2.2.1.2 基准线采用单向坡双线式,单向坡双线式基准线的两根基准线间的横坡与路面一致。
滑模摊铺机具备2侧4个水平传感器,沿基准线滑行。
基准线采用3mm直径的钢丝绳,总长度不少于3000m。
2.2.1.3 基准线桩固定:基层顶面到夹线臂的高度为45~75cm,自基准线所在位置的路面边缘高程算起的基准线统一架设高度为25~50cm。
基准线桩夹线臂夹口到桩的水平距离为30cm。
夹线臂到桩顶垂直距离为15cm。
基准线桩要牢固打入基层7~15cm。
当打入困难时,采用电钻钻孔后再钉牢固。
滑模摊铺水泥砼路面基准线设置精度符合表2.2.1的要求。
施工时达到规定值,验收时要满足最大允许偏差值的规定。
基准线要在摊铺前一天完成设置。
基准线设置好以后,进行校核复测,并注意防止弯道和渐变段出现差错。
滑模摊铺水泥砼路面基准线设置精度要求基准线接头不大于1cm。
每100m基准线不多于2个接头。
多风季节施工时,要缩小基准线桩间距。
风力达到5~6级时,停止施工。
2.2.2 混凝土拌和2.2.2.1 拌和站的实际生产能力至少应满足滑模摊铺机连续摊铺1m/min以上的要求。
水泥混凝土滑模施工方案一、滑模摊铺施工的机械设备根据招标文件和高速公路施工的要求,采用美国CMI6004水泥混凝土滑模式摊铺机进行滑模摊铺砼路面施工。
CMI SF6004滑模式摊铺机属于目前较先进的水泥路面施工机械,作业速度快,作业效率高,可以完成大工程量的路面施工任务,而且能充分保证质量.CMI SF6004摊铺水泥路面施工图美国CMISF —6004滑模式水泥混凝土路面摊铺机主要技术性能参数:发动机功率:317KW标准摊铺宽度:3.7—7.5M可选择摊铺宽度:3.7—13。
4M摊铺厚度:0—457MM摊铺速度:0—9M/MIN行走速度:0-19M/MIN质量:49440KG美国CIM 滑模式水泥混凝土摊铺机,主要由发动机、液压动力、主机架、驱动履带、螺旋布料器、虚方控制板、液压振捣器、捣石板、成型模板、边模、路拱系统、浮动抹光板、液压控制系统及操作仪表等部分组成.发动机:采用卡特匹勒系列柴油发动机DITA 提供动力源;液压动力:由发动机驱液压油泵系统,包括:螺旋布料器驱动泵、串列液压振捣器泵、压力补偿驱动泵、单级液压控制系统。
主机架:可液压伸缩深入,分断机架,保证基本摊铺宽度,配置的标准延伸件,可保证增加宽度;驱动履带:四履带驱动系统;螺旋布料器:法兰连接,可任意组合宽度,大直径中间分隔安装,可两边独立实现单双向驱动;虚方控制板:液压控制,用以计量进入水泥的流量;液压振捣器:标准配置的液压振捣器,各自独立流量控制,振频10 000 r/ min 捣实板:液压驱动,可分段调整宽度,振频及振幅可调;成型模板:标准结构安装,液压垂直升降调整摊铺厚度、宽度,超铺调整以控制坍落度;边模:液压控制调正依附基面;路拱系统:液压控制调整可获得切线型,多点式或偏置型路拱;浮动抹光板:提供路面二次抹光及小误差修整;液压控制系统:CMI 公司专利生产,全液压微调控制水平和转向,可选自动或手动方式操作.二、滑模摊铺施工的工艺流程滑模摊铺施工的工艺流程如上图所示,面层施工根据此流程网络图精心组织,有条不紊地进行施工,形象工艺流程图如下。
滑模施工工艺流程图三、滑模式摊铺机施工准备组织、技术准备1.为了有效地进行滑模式摊铺机的施工,防止在施工中出现不应有的差错和失误,首先对工程技术人员、施工组织人员、操作驾驶人员以及各辅助工种的工人进行不同层次的培训。
同时必须贯彻安全生产的方针,加强安全教育,严格执行安全操作规程,制定安全技术措施.未经培训的人员不允许单独上岗。
2.在施工前应组织公路施工设计、监理等部门进行技术交底,熟悉各种技术规范和相关标准,熟悉各种设计文件及应采用的各项技术措施.3.施工组织部门根据设计文件、合同任务、施工条件来确定自己的施工方案,编制滑模式摊铺机路面施工工艺详细流程,编制施工组织设计实施方案.4.滑模摊铺水泥混凝土路面施工时,必须建立高效快速的指挥生产的无线电通讯系统,在前台工长、测量组长、摊铺机长和后台工长、搅拌机长、材料供应、试验室主任、钢筋工、木工、后勤之间建立起快速反应的无线电通迅联系,统一由生产指挥长进行指挥调度.在指挥长因故不能到位时,必须委托前台或后台工长代理指挥长,进行统一调度,指挥生产。
为了保证整个滑模摊铺系统的高效运行,各岗位的负责人必须对指挥长的调度命令发出落实指令,并对存在的问题和困难、调度命令的落实情况和完成时间等随时向指挥长进行报告.施工现场准备进行滑模摊铺施工之前,首先需要解决施工场地的水电供应、运输道路、生产和生活用房、通迅设备、工棚仓库、消防设施等;有碍于施工的建筑物、树木、沟渠、管线、电线杆等应在施工之前拆除或搬迁完毕;水泥混凝土拌和及原材料堆放场地的地基需要经过适当处理,以工作时装载机铲料时不将底部土铲入为原则;滑模摊铺施工道路上的各种桥涵、通道等构造物,在滑模式摊铺机进行施工前需要隔离交通,这就需要准备车辆通过的便道。
四、水泥混凝土用原材料对水泥混凝土路面施工的原材料必须严格把关和保证供应。
与原材料供应商签署路面施工的各种原材料的供应合同,根据滑模式摊铺机大规模快速施工的要求及时供应各种原材料;对供应的各种原材料取样,进行实验分析,提供严密的检验报告和相关的实验数据,报请监理方和业主.骨料应分级堆放,不得混杂,并要防止积水和尘土污染;水泥和外加剂要根据不同标号、品种、厂牌、出厂日期分开存放,严禁混合存放,并注意防水防潮.粗骨料搅拌水泥混凝土所需要的粗骨料应采用质地坚硬、强度高、耐磨耗、清洁干净的轧制碎石;严重风化及软弱骨料的含量应控制在10%以内,超过此标准应该进行粗骨料坚固性检验,粗骨料中不能含有土块和泥块.粗骨料的技术要求应符合GBJ97—87的规定。
细骨料细骨料应采用质地坚硬、清结干净、级配曲线在1区、Ⅱ区的中粗砂、天然砂。
水泥水泥混凝土用水泥应采用抗折强度、收缩小、耐磨性好的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥。
水泥的化学成分、物理力学性能应符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥》GB175-92、《道路硅酸盐水泥》GB13693—92、《矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥》GB1344—92的规定。
选用的水泥必须通过实验室检验,并根据抗折强度检验结果是否达到路面交通量等级的设计要求,确定是否使用.水泥进场时必须附有检验证明,使用前应对水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用水量、抗折强度、细度等主要技术指标的检验合格后,方可使用.水泥的存放期不得超过三个月。
夏季高温施工时,水泥的温度不宜高于50℃;冬季低温施工时,水泥温度不宜低于10℃。
水泥混凝土出搅拌机的温度须在(10~35)℃之间。
夏季高温施工时,新拌水泥混凝土的初凝时间不得小于1h,否则必须对原材料进行降温,采取混凝土缓凝措施.粉煤灰滑模摊铺水泥混凝土路面工程用粉煤灰必须符合国家标准GBJ146—901、Ⅱ级的粉煤灰各项技术要求,粉煤灰进货要有检验报告。
外加剂和养护剂由于滑模摊铺水泥混凝土路面需要比其它施工方式较大的坍落度,所以必须采用外加剂满足水灰比(抗折强度和耐久性)和工作性(振动粘度)的要求。
外加剂的应用应符合国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ199—88的规定。
外加剂的掺用量参考厂家推荐剂量,并通过配合比实验来确定。
滑模摊铺水泥混凝土路面施工速度快,养护工作量大。
养护方式应采用喷洒养护剂的方式,养护剂的品种、喷洒剂量、薄膜厚度等应根据ASTM养护剂标准实验方法,以满足保水率85%为原则来确定。
拌和及养护用水拌和及养护用水应采用饮用水.一般用水量定额:摊铺水泥混凝土以前的基层洒水约为(25~30)L/m3;搅拌水泥混凝土的用水约为180 L/m3;故在施工前必须做好当地水源和给水、储水设备落实工作,若施工现场没有稳定的水源供应,应修建1~2个200m3左右的蓄水池来保证水的供应。
路面用钢筋滑模摊铺水泥混凝土路面施工钢筋包括钢筋网、角隅钢筋、传力杆、拉杆等,路面用钢筋应符合普通碳素结构钢BG700-88的技术要求.各类钢筋的加工规格、数量和设置应根据设计图纸来确定。
五、水泥混凝土配合比设计基本原则水泥混凝土配合比基本原则是要满足抗折强度、工作性能、耐久性能和经济性能四项要求,作为滑模摊铺路面施工来说,最重要的是工作性能。
1.工作性能滑模摊铺对水泥混凝土工作性能的要求有以下两条:(1)因为滑模摊铺路面时,水泥混凝土必须振动密实,禁止出现蜂窝麻面,所以对新拌水泥混凝土有一个最大振动粘度系数和最小坍落度的要求。
(2)因为滑模摊铺水泥混凝土路面摊铺过后必须不塌边流角,所以对新拌水泥混凝土有一个最小振动粘度系数和最大坍落度的要求。
综上所述,滑模摊铺机进行摊铺作业时,水泥混凝土最佳工作性能的振动粘度系数为(150~500)N·s/m2;坍落度:对于砾石混凝土其值为(2~4)cm,对于碎石混凝土其值为(3~6)cm.2.耐久性路面水泥混凝土满足耐久性的要求主要是反映在最大水灰比上:(1)对于公路、城市道路和厂矿道路,最大水灰比不能大于0.50;(2)对于机场和高速公路,最大水灰比不能大于0。
46;3.经济性能在满足上述三项技术要求的前提下,滑模摊铺水泥混凝土的配合比应贯彻尽可能经济合理的原则,一般情况下,单位水泥用量不应超过400kg/m3。
外加剂的使用滑模摊铺水泥混凝土路面应采用引气剂和掺用减水剂,采用引气剂是为了保证新拌水泥混凝土最佳工作性能及路面混凝土抗折强度和耐久性的要求,其用量按照新拌混凝土含气量为4%±1%来确定。
减水剂的掺用,在夏季施工时应采用缓凝型的,减水剂和引气剂、缓凝型减水剂和引气剂可复合掺用,但要注意掺用后不能发生沉淀,不能堵塞外加剂进口滤网。
确定配合比计算参数配合比的计算参数包括水灰比、单位水泥用量、砂率和单位用水量。
1.水灰比的估算水灰比S可根据滑模摊铺水泥混凝土的试配抗折强度R、水泥胶砂的抗折强度Rs 和粗骨料类型按下式进行估算:对于碎石:R =-1.0079+0。
3485Rs+1.5684S按照上式计算出的水灰比S还必须满足:(1)对于公路、城市道路和厂矿道路,最大水灰比不能大于0。
50;(2)对于机场和高速公路,最大水灰比不能大于0。
46;(3)对于高寒地区有抗冻性要求的道路,最大水灰比不能大于0。
45;如果计算出的水灰比大于上述规定,则取上述规定中允许的最大水灰比.2.单位水泥用量采用525号普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥时,滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在(300~500)kg/m3范围内.采用425号普通硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥时,滑模摊铺水泥混凝土的单位水泥用量控制在(340~400)kg/m3范围内。
3.砂率为了满足最佳工作性能和做表面抗滑构造的要求,滑模摊铺水泥混凝土砂率与人工施工相比,一般要大2%~3%.4。
单位用水量滑模摊铺水泥混凝土的单位用水量W.可按照下列公式初步估算:碎石:W0 =104.97+3。
09h+11.27S+0.61SP式中:W-单位用水量,kg/m3;h —坍落度,cm;SP-砂率,%;S —水灰比.配合比计算滑模摊铺水泥混凝土的配合比设计计算可按照定容重法或绝对体积法进行计算,按照绝对体积法进行计算必须计入含气量。
配合比的调整1.试配调整对于在有引气剂和减水剂的条件下,估算出来的水灰比和单位用水量必须依据所用外加剂减水率进行试配调整,最终水灰比和单位用水量应满足各项技术要求。
滑模摊铺水泥混凝土的水灰比一般在0。
38~0.46之间;单位用水量一般在(130~160)kg/m3之间。
单位水泥用量(粉煤灰掺量)、砂率、粗骨料级配与数量、外加剂剂量则应根据水泥抗折强度、砂的细度模数、粗骨料的粒径,通过配制以达到最佳工作性能和试配抗折强度试验来确定。