毛毡岭隧道路面基层施工工艺质量控制

【摘 要】本文以广东省江肇高速公路毛毡岭隧道为例,探讨了高速公路路面基层的施工工艺,并提出了在施工过程中注意的事项及质量控制要点.供同行借鉴.

【关 键 词 】路面；基层；施工工艺；质量控制

引言

江肇高速公路毛毡岭隧道是广东省在建的最长公路隧道,隧道采用分离式断面,左洞全长4762.0m,右洞全长4821.0m,为特长隧道.隧道路面基层采用15cm厚C20水泥混凝土,弯拉强度不小于1.8Mpa.

毛毡岭隧道内C20水泥混凝土基层采用三辊轴摊铺技术施工,隧道内水泥砼基层宽度11.25m,两侧各扣除50cm模板位置,剩余10.25m分两块板施工,宽度5.13m.施工顺序：测量放样→下承层清理→模板安装→拌和混凝土→运输混凝土→混凝土布料→三辊轴摊铺混凝土→整平→基层养生→验收→开放交通.

1. 施工前期准备

1.1 材料及配合比准备

1.1.1 材料准备

水泥：水泥采用中材牌P.C32.5普通硅酸盐水泥；

碎石：龙兴石场生产供应；

砂：西江砂场生产供应；

水：当地山泉水

1.1.2 配合比准备

水泥混凝土配合比的组成设计符合《公路工程集料试验规程》JTGE42-2005、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30-2005、《公路工程水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003及江肇高速公路LM2标施工设计图纸要求.

水泥混凝土配合比如下表：

材料 水泥 大石 小石 砂 水 水灰比

用量 310 968 322 635 165 0.53

2. 施工工艺

2.1 施工挂线前安装模板

施工C20水泥混凝土基层的钢模高度为15cm,无损伤,有足够的强度,内侧和顶、底面均光洁、平整、顺直,局部变形小于3mm,振捣时模板横向最大挠曲小于4mm,误差不超过±2mm,对用于施工缝的模板根据传力杆和拉杆的设计位置放样钻孔,在使用前对模板进行一次全面检测.

下承层清理符合要求后,安装两侧钢模板.模板按预先标定位置安放在下承层上,两端用铁钎打入下承层,以固定位置；模板应安装稳固、顺直、平整、无扭曲,为加强支撑,可在模板侧面加设横撑支撑在隧道边墙脚,加设间距为1-2m,相邻模板相接处采用电焊连接,保证模板之间连接紧密平顺,无底部漏浆、前后错茬、高低错台等现象.

安装完成后后检查模板相接处的高差和模板内侧是否错位或不顺直,若高差大于3mm或有错位的模板应予拆除并重新安装,直至达到要求,在浇筑砼前.模板内侧涂布脱模剂.

安装完成后的模板应承受摊铺、振实、整平设备的负载行进、冲击和振动时不发生位移.

2.2 混凝土的拌和

混凝土在中心拌和场集中拌制,拌和时,严格准确掌握配合比,严格控制用水量；根据天气变化和测得砂、石的含水量及时调整拌制时的实际用水量.搅拌时的投料顺序宜为：砂、水泥、石子或石子、水泥、砂.混凝土的搅拌时间,应根据混凝土搅拌均匀时最小搅拌圈来控制.搅拌机原材料到齐后的搅拌时间不得少于25秒.最长搅拌不得超过高限值的2倍.

2.3 新拌混凝土运输

（1）、拌制好的混合料由自卸汽车运送,运送时间不宜过长,应尽快运至施工现场.

（2）、根据实验室提供新拌混凝土的初凝时间、施工气温及坍落度损失试验结果来控制混凝土运输允许的最长时间；夏季一般不宜超过31～40min,冬季一般不宜超过60～90min,在气温不同的条件下,可以采用外掺剂来调节初凝时间；运送时间过长或气温较高时,应对混合料进行覆盖,以防水分蒸发.

（3）、运送新拌混凝土的车辆,在装料时,应防止混凝土离析,每卸1斗料应挪动一下车位.司机必须了解新拌混凝土的初凝时间,超过初凝时间的混凝土不得用于C20水泥混凝土基层摊铺,应移作它用.新拌混凝土一旦在车内停留超过了初凝时间,应采取紧急措施处置,防止混凝土硬化在车厢内或车罐内.

（4）、新拌混凝土运输过程中要防止漏浆、漏料和污染路面.

2.4 混凝土布料

摊铺混凝土路面时,必须有专人指挥车辆卸料.

摊铺前的堆料,最高料位不得高于三辊轴整平机前松方控制板顶面,亦不得缺料,机前缺料用人工补充送料.要求供料与摊铺速度协调.

2.5 摊铺C20水泥混凝土基层

2.5.1 摊铺前应对现场准备工作进行全面检查.如：基准线设置是否符合板厚要求；端模板、手持振捣棒、抄平梁和模板支架是否到位；纵向施工缝的缝壁是否涂上沥青；下承层的洒水湿润等.

2.5.2 摊铺开始前,操作机手不仅应对三辊轴整平机进行全面性能检查.而且必须根据经验,对三辊轴整平机工作部件进行正确施工位置设定.

2.5.3 混凝土拌和布料长度大于10m时,可开始振捣作业；振捣时间宜为15～30s.振捣机应匀速缓慢、连续不间断地行进.其作业速度以拌合物表面不露粗集料,液化表面不再冒气泡并反上水泥浆为准；在开始摊铺的5m之内,必须对所摊出的路面标高、厚度、宽度、中线、横坡度等技术参数进行水准测量；

2.5.4 摊铺过程中,通过调整和控制摊铺速度、振捣棒频率,使基层表面砂浆厚度宜控制在（4±1）mm,三辊轴整平机前方表面过厚,过稀的砂浆必须刮除丢弃.

2.5.5 在摊铺过程中,三辊轴整平机按作业单元分段整平,作业单元长度宜20～30m,振捣机振实与三辊轴整平两道工序之间的时间间隔不宜超过15min.

三辊轴滚压振实料位高差宜高于模板顶面5～20mm,过高时应铲除,过低应及时补料.

三辊轴整平机在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,宜分别2～3遍.最佳滚压遍数经过施工中调整确定.

在三辊轴整平机作业时,应有专人处理轴前料位的高低情况,过高时,应辅以人工铲除,轴下有间隙时,应使用混凝土找补. 滚压完成后,将振动辊轴抬离模板,用整平轴前后静滚整平,直到平整度符合要求,表面砂浆厚度均匀为止.

若新拌混凝土供应不上,或出现机械故障,停机等待时间不得超过当时气温下新拌混凝土初凝时间的2/3.在此时间内,应每隔15min开动振捣棒3min.超过此时间,应将三辊轴整平机开出摊铺面,并做施工缝.正常后,重新起步摊铺.

2.5.6 摊铺结束时,必须及时将三辊轴整平机驾离工作面,用水冲洗干净粘附的混凝土,已结硬在三辊轴整平机上的混凝土,要轻敲打掉,防止损坏三辊轴整平机.清理干净后,对与混凝土接触的机件喷涂废机油或揩干防锈.

设置横向施工缝.设置施工缝端模,并用水准仪测量和调平基层高程和横坡.并保证下次摊铺时能紧接着施工缝开始机械化摊铺.

2.6 基层接缝设置及施工

由于三辊轴整平机一次摊铺宽度小于路面宽度,所以需设置纵向施工自然缝.混凝土板的纵缝必须与路线中线平行,纵缝设置于单幅路面的中心线位置.

每天施工结束或水泥混凝土摊铺过程中断施工时间超过30分钟,必须设置横向施工自然缝.

2.7 C20水泥混凝土基层修整

（1）摊铺好的混凝土基层原则上不再修整,禁止加铺薄层混凝土或砂浆来修补路面.

（2）采用平板进行抹面,以消除表面气孔和石子移动带来的缺陷.抹平板的压力不可过大,应随摊铺的纵坡变化调整.对表面上少量局部麻面和明显缺料部位,应在挤压板后,最迟在抹平板前表面补充适量砂浆,由抹平板修整.

（3）施工差错要在混凝土尚未硬化时及时处理.

2.8 基层养生

基层铺筑完成后立即开始养生,采用喷洒养生剂或加盖塑料薄膜保湿养生方式.养生时间应根据混凝土强度增长情况而定,一般宜为14-21天,在养生期间封闭交通.

2.9 切缝

横向板宽为5.13m,行车方向板长根据现场沉降缝的位置来确定.毛毡岭隧道内一般路段每隔12m左右设置一道沉降缝,所以水泥砼基层板长一般为6m左右.如果沉降缝间距不规则,控制板长在4-7m范围内变化.

3. 施工过程注意事项及质量控制要点

3.1 由于毛毡岭水泥混凝土基层施工时正值夏季,气温较高,因此在集料使用时,应尽可能在料堆内部取用,对当天使用的粗集料亦可采取适量洒水降温.采用洒水降温时,应测定材料的含水量,调整施工配合比.

施工温度过高时,宜避开中午施工,可在早晨、傍晚或夜间施工.夜间施工要有足够的照明设备.

3.2 毛毡岭隧道是特长隧道,施工过程中要考虑隧道内的通风问题.在施工时应有专人检测有害气体浓度,合理供风,为施工人员提供良好的施工环境.

3.3 质量控制关键点

（1）强度、平整度、高程的检查与控制.

（2）混凝土材料的检查与试验

（3）混凝土配合比设计和试件的试验.混凝土的水灰比、外掺剂掺加量、坍落度应控制.

（4）混凝土的摊铺、振捣、成型及避免离析.

（5）锯缝时间和养生的掌握.

4. 结束语

水泥混凝土基层施工质量的好坏将直接影响到整个路面工程的质量,它是水泥面层施工的重要基础.因此,我们要充分认识水泥混凝土基层施工的重要性,在施工中认真落实各项质量保证措施,加强控制各个环节工序的工程质量,不断从工作中积累经验,改善工程技术,最终完成整个工程的质量目标.