1、淺談高緯度寒地多年凍土區(qū)機場跑道道面施工工藝5900字 摘要:采用廠拌法拌合水穩(wěn)集料,利用攤鋪機攤鋪整形作業(yè),用寬幅塑料薄膜覆蓋養(yǎng)生,待到達強度后支鋼模澆筑低溫早強混凝土。并在混凝土中摻入高效減水劑、引氣劑等復(fù)合外加劑,改善混凝土耐久性能,保證混凝土在低溫下水泥顆粒繼續(xù)水化,混凝土強度繼續(xù)增長,保障混凝土道面構(gòu)造質(zhì)量。 關(guān)鍵詞:高緯度寒地 多年凍土區(qū) 機場道面 廠拌法施工 工藝0 引言對于水泥混凝土機場跑道,構(gòu)成道面破壞的原因除地基不均勻沉降、工后沉降外,混凝土凍脹裂縫也是影響跑道質(zhì)量的一個重要因素。采用“廠拌法水泥穩(wěn)定砂礫石基層施工,進步了跑道的整體性、剛度和水穩(wěn)性。由于所施工機場水泥混凝土

2、道面后期施工在9月初至10月上旬,該高緯度寒地多年凍土區(qū)白天氣溫在5左右,夜間最低溫度在-9-12左右,因此這階段采用試驗方式確定凍融循環(huán)作用下最正確低溫早強耐久混凝土配合比,并在施工過程中控制鋼模板質(zhì)量、控制攤鋪質(zhì)量、控制面板養(yǎng)生質(zhì)量等多種方式保證混凝土道面施工質(zhì)量,減少后期道面凍脹裂縫的發(fā)生。工藝流程及操作要點:1 水泥穩(wěn)定砂礫層的操作要點1.1 確定水泥穩(wěn)定砂礫石配合比 根據(jù)設(shè)計指標(biāo)7d浸水后的抗壓強度(3.5MPa)和28d回彈模量(500MPa),通過實驗選取最適宜集料,水泥劑量和混合料的最正確含水量及最大干(壓實)密度。1.1.1 砂礫石、石屑篩分實驗 取代表性試樣,在砂礫石的壓碎

3、值30%的情況下,做砂礫石的篩分實驗得出篩孔的通過百分率,計算出砂礫石應(yīng)占混合料的百分比。1.1.2 水泥劑量 水泥劑量是影響強度的主要因素。劑量小,不能保證施工質(zhì)量;劑量大,不經(jīng)濟,還會使基層的裂縫增多,對面層造成不良影響;因此制備同一種集料、不同水泥用量的水泥集料混合料,一般按4%、5%、6%的水泥用量配制。1.1.3 重型擊實試驗 用內(nèi)插法確定水泥混合料的最正確含水量和最大干(壓實)密度。按設(shè)計預(yù)定到達的壓實度,分對試件進展保濕、養(yǎng)護、浸水、無側(cè)限抗壓強度試驗得出水泥穩(wěn)定砂礫石的最正確配合比。1.2 下承層測量放線1.2.1 在已做好的路基上全面驗收標(biāo)高、寬度、平整度、橫坡度、壓實度和彎

4、沉值檢查,看是否有彈簧現(xiàn)象、松散情況,合格后進展下道工序施工。1.2.2 在驗收合格后,施工攤鋪前,首先恢復(fù)中樁。一般每200300m用全站儀放出一個控制點,后用經(jīng)緯儀每10m設(shè)一加密點。根據(jù)中樁及攤鋪寬度每邊加3050cm定出邊樁指示樁。1.2.3 每200300m增設(shè)一臨時水準(zhǔn)點,并把設(shè)計標(biāo)高在指示樁上標(biāo)出來作為施工控制標(biāo)準(zhǔn),1.2.4 在鋪筑段兩側(cè)培作土模路肩,土模寬度比設(shè)計寬度寬1020cm,土模高度與水穩(wěn)層松鋪同高,土模必須拉線垂直切除,其密實度在80%左右,培設(shè)路肩后應(yīng)在每隔10m交織留泄水溝或盲溝。1.2.5 設(shè)置鋼絲基準(zhǔn)線 選用23mm的鋼絲作為基準(zhǔn)線。每段基準(zhǔn)線長度300m(

5、曲線不超過100m),在鋼絲兩端必須用緊線器同時張拉,張力在800N以上,以鋼絲不產(chǎn)生撓度為準(zhǔn)。固定鋼絲基準(zhǔn)線的鋼釬采用剛度大的1618mm光圓鋼筋加工,并配固定架采用絲扣以便拆卸和調(diào)整標(biāo)高,鋼釬間距一般是直線10m,曲線5m,設(shè)在距鋪設(shè)寬度外3040cm處。兩側(cè)均設(shè)鋼絲基準(zhǔn)線,其標(biāo)高誤差為-2+5mm間。整個作業(yè)時間內(nèi)設(shè)專人看管,嚴(yán)禁碰撞。1.3混合料拌合1.3.1 采用WBC500拌合站集中拌制,各種集料分倉儲存,防止混料、污染、受水損害。拌制時嚴(yán)格按配合比配料,根據(jù)材料含水量及天氣溫度,每天由試驗室開具施工配比單。采用電子計量裝置控制上料準(zhǔn)確度并定期抽樣檢查。1.3.2 拌合時,應(yīng)嚴(yán)防水

6、泥下料口堵塞不流動或者流量缺乏,造成缺少水泥現(xiàn)象,應(yīng)勤檢查,觀看拌合料是否均勻、色澤一致。否那么應(yīng)廢棄。1.4 攤鋪和碾壓1.4.1 攤鋪 施工時要保證拌和機與攤鋪機的消費才能相匹配。本工程所用WBC500拌和站實際消費才能在300t/h以上,攤鋪機攤鋪才能在250t/h以上,因此混合料消費才能和攤鋪才能根本匹配,不會出現(xiàn)攤鋪機停機待料的情況。攤鋪前對下承層進展徹底清掃,并適量灑水,保持下承層潮濕,施工時嚴(yán)格測量架上鋼絲頂點標(biāo)高,以確?；鶎拥母叱毯推秸取備仌r混合料的含水量應(yīng)大于最正確含水量12%,以補償攤鋪及碾壓過程中的水分損失。在攤鋪機后面設(shè)專人消除粗細集料離析現(xiàn)象。特別是粗集料窩或粗集

7、料帶應(yīng)該鏟除,并用新混合料填補或補充細混合料并拌和均勻。嚴(yán)禁用薄層找補法找平。如有部分低洼,可采用翻松后添加新拌和混合料重新碾壓。攤鋪時,攤鋪機儲料斗及攪籠分布寬度內(nèi)應(yīng)備有充足攤鋪料,供料應(yīng)連續(xù)供給,盡量防止攤鋪機中途停機待料。攤鋪過程中,運料車輛倒車至攤鋪機前3050cm停車,掛空檔,讓攤鋪機與運料車主動接觸,推動料車前進,防止強烈碰撞,并同速前進,緩緩卸料。1.4.2 碾壓 混合料經(jīng)攤鋪和整形后,應(yīng)立即在全寬范圍內(nèi)進展碾壓。采用兩臺兩輪壓路機和兩臺CA25振動壓路機,直線段由兩側(cè)向中心碾壓,曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,輪跡重疊30cm,使每層整個厚度和寬度完全均勻的壓實到規(guī)定的密實度為止。碾壓

8、時先輕后重,先靜壓,后振壓,再靜壓,調(diào)整好壓路機的振動頻率,防止波浪的出現(xiàn)。壓實后外表應(yīng)平整、無輪跡及隆起、裂縫搓板及起皮松散等現(xiàn)象,壓實度到達重型擊實試驗確定的最大干容重的98%。碾壓過程中,水穩(wěn)砂礫石的外表層應(yīng)始終保持潮濕。嚴(yán)禁壓路機在已完成的或正在碾壓的路段上調(diào)頭或剎車,如必須調(diào)頭,應(yīng)在調(diào)頭處覆蓋彩條布或粗砂,以保證基層外表不受破壞。1.5 工作縫處理 工作縫處理是水泥穩(wěn)定砂礫施工中很重要的一環(huán),每天攤鋪混合料時盡量減少橫向工作縫,如因故中斷時間超過2h那么設(shè)置橫向接縫。橫縫應(yīng)盡量設(shè)置得與上層連接線路面混凝土板的假縫位置一致。處理方法為1.5.1 攤鋪機駛離后人工將攤鋪的末端混合料掛線切

9、削整齊,緊靠混合料放兩根方木,方木的高度應(yīng)與混合料的壓實厚度一樣,同時整平緊靠方木的混合料。1.5.2 方木的另一側(cè)用砂礫石或碎石回填3m長,其高度應(yīng)高出方木幾厘米。將混合料仔細碾壓密實。1.5.3 在重新開場攤鋪前,將砂礫石或碎石及方木除去,并將下承層頂面清掃干凈。1.5.4 攤鋪機返回已經(jīng)壓實層的末端,重新開場攤鋪混合料。1.5.5 如攤鋪中斷后,未按上述方法處理橫向接縫,而中斷時間已經(jīng)超過2小時,那么應(yīng)將攤鋪機附近及其下未經(jīng)壓實的混合料鏟除,再將已碾壓密實且高程等符合要求的末端挖成一橫向向下的斷面,并在該截面上刷一層水泥凈漿,嚴(yán)禁斜接。然后再攤鋪新的混合料。1.6 養(yǎng)生 碾壓完成后立即用

10、寬幅塑料薄膜覆蓋進展養(yǎng)生,假設(shè)需補水那么及時補水。養(yǎng)生期不小于14天。養(yǎng)生期間封閉交通,如因特殊原因不能封閉交通時,應(yīng)將車速控制在30Km/h以下,但制止重型車輛通行。1.7 壓實度、高程、平整度、厚度及無側(cè)限抗壓強度的檢測 用灌砂法做壓實試驗,并且測量水泥穩(wěn)定砂礫石層厚度,假設(shè)壓實度達不到98%,馬上再碾壓使其到達98%;高程(1010方格網(wǎng)檢測)須符合+1cm、-2cm;平整度(2000m2)檢查三處)不應(yīng)大于10mm;寬度(用鋼尺丈量,每50m不少于一處)不小于設(shè)計值;無側(cè)限抗壓強度,應(yīng)在現(xiàn)場取具有代表性的件試,養(yǎng)護6d,浸水1d,進展強度試驗(應(yīng)不小于3.5MPa)。 2 水泥混凝土道

11、面的操作要點 2.1 基層驗收 驗收基層外表是否平整、有無松散現(xiàn)象,以及基層強度是否符合設(shè)計要求。2.2 測量放線 在驗收合格的基層上每20m放出中線及邊緣線,并準(zhǔn)確的放出縱向分塊邊緣線,測算出各樁標(biāo)高。每100m增設(shè)一臨時水準(zhǔn)點。2.3 安裝模板2.3.1 模板設(shè)計 采用形式為陰企口的鋼模板,長度4-5m;道肩部分模板采用平縫模板,用槽鋼制作。其各項偏向符合民航標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)定。2.3.2 支模方法按照道面分倉圖間距,在上基層測量放樣,并用鋼釘制作控制點,并在分倉線上每10m抹一個砂漿墩并劃出平面位置,其高程比模板下低5mm。采用鋼支架打樁與拉鉤固定模板。使得模板平面位置準(zhǔn)確、結(jié)實。模板接頭使用

12、木墊塊與模板內(nèi)側(cè)平齊,以保障模接頭嚴(yán)密、平順,不得有離縫,前后錯位和上下不平等現(xiàn)象。支模先校平面位置允許偏向為5?L,寬度檢查,虛寬應(yīng)為混凝土板寬22mm。再調(diào)高程,允許誤差為2mm。混凝土拌和物攤鋪前,要對模板的間隔、高度、支撐穩(wěn)定性、基層的平整、潮濕,以及鋼筋的位置和傳力桿拉桿設(shè)置等進展全面復(fù)測。模板刷脫模劑以利于拆模,模板與基層接觸面不得有縫隙,如有應(yīng)用砂漿或油氈封堵。最后報請監(jiān)理驗?zāi)！?.4傳力桿和鋼筋制作安裝2.4.1 拉桿、傳力桿必須平直,打平端部毛茬,長度誤差不超過10毫米,外表作盡老銹,傳力桿一端刷25cm瀝青。2.4.2 道面鋼筋補強 因為道槽土基下有幾處粉質(zhì)粘土和多年凍土換

13、填區(qū)域,為了保證混凝土道面板的剛度,防止道槽土基產(chǎn)生不均勻沉降,造成板面斷裂,沿?fù)Q填區(qū)域邊緣(A區(qū)和B區(qū)交接處),道面板的位置增設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)片,在鋼筋混凝土蓋板暗涵上的道面板也增設(shè)了雙層鋼筋網(wǎng)片。上下兩層鋼筋網(wǎng)片要分兩次安裝,先鋪設(shè)5cm的混凝土,用平板振搗器振搗密實,外表要平整,然后放下層鋼筋網(wǎng)片,澆筑混凝土至道面6cm,安放上層鋼筋網(wǎng)片。拉桿、傳力桿、鋼筋網(wǎng)片、角隅鋼筋、平縫加筋施工時,要注意上下保護層厚度,設(shè)專人檢查驗收。2.5 混凝土配合比設(shè)計2.5.1 水泥:由于本機場飛行區(qū)為4C等級,因此水泥性能指標(biāo)應(yīng)符合?民用機場飛行區(qū)水泥混凝土道面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(MH5006-2002)規(guī)定,

14、并采用旋窯消費的強度等級為42.5以上的含堿量小于0.6%的普通硅酸鹽低堿水泥。2.5.2 細骨料:選用有害物含量小、鞏固性、級配良好的天然中粗砂。混凝土用砂含泥量3.0%,氯離子含量0.06%,考慮到砂中堿活性對混凝土道面破壞的危害性,水泥混凝土道面面層用砂要采用化學(xué)法和砂漿長度發(fā)進展集料堿活性檢驗。2.5.3 粗骨料:選用連續(xù)級配、鞏固性優(yōu)良、含泥量小、堅硬耐久的碎石、卵石或兩者的混合物,最大粒徑不得大于40mm,含泥量1.0%,針片狀顆粒含量8%,現(xiàn)場爆破的安山巖絕不能做粗集料。2.5.4 外加劑:不宜選用含鉀、鈉離子的外加劑,外加劑技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合?混凝土外加劑?(GB8076)、?

15、混凝土防凍劑?(JC475)規(guī)定。2.5.5 摻合料:粉煤灰在混凝土配合比計算中超慘系數(shù)I級灰取1.21.4,同時極限參量不大于15%.2.5.6 拌合水:混凝土攪拌用水應(yīng)滿足?民用機場飛行區(qū)水泥混凝土道面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(MH5006-2002)的規(guī)定。2.5.7 引氣劑:由于該機場道面建成后應(yīng)使用冰鹽、融雪劑等致使外表砂漿剝離,因此為了防凍和抗鹽,應(yīng)在水泥混凝土中使用優(yōu)質(zhì)引氣劑并將含氣量增大到6%,并按?引氣混凝土路面施工規(guī)程?(DB23/T510-2000)確定混凝土中含氣量。2.5.8 配合比:混凝土試配強度按設(shè)計抗折強度1.15考慮,考慮道面拉毛等因素,硅酸鹽水泥用量在300-330k

16、g/m3之間。水灰比不宜大于0.44,以保證配合比出來的混凝土28天抗折強度到達5.0mPa,抗凍指標(biāo)D300。2.6 混凝土澆筑攤鋪2.6.1 用人工攤鋪,按板邊、板角、板中的順序進展。邊、角部位采用人工翻鍬扣料,防止出現(xiàn)蜂洞,并掌握好虛高,虛鋪厚度預(yù)留10%的沉降量;嚴(yán)禁拋擲耬耙,防止混凝土拌合物離析。2.6.2 鋪前將根底灑水潮濕,根底外表須清理干凈。2.6.3 因砼厚度不大于40cm,所以一層攤鋪。2.6.4 每天攤鋪混凝土?xí)r要和攪拌站獲得親密配合,收工前什么時候停頓攪拌,應(yīng)估算好,如有多余的混合料可做預(yù)制頂塊,以免浪費。2.6.5 任何一塊砼板沒有鋪筑完好前,不得中斷鋪筑工作。2.6

17、.6 制止使用已經(jīng)初凝的混合料進展攤鋪。2.6.7 為了不使無脹縫道面的施工縫起脹縫的作用,施工縫應(yīng)絕對防止設(shè)在同一橫斷面上,當(dāng)采用縱向連續(xù)鋪筑混凝土施工工藝時,與相鄰的施工縫至少錯開一個板塊。2.6.8 鋪筑填倉混凝土?xí)r,在已鋪筑的道面上應(yīng)沿邊緣鋪蓋一定寬度(0.6-1.0m)的塑料布,以保護鄰板,并應(yīng)注意防止將混合料弄到相鄰的混凝土板上,假設(shè)弄上應(yīng)及時去除,并將擠到相鄰板上的砂漿去除干凈。2.6.9 為防止填倉的混凝土板因兩側(cè)混凝土板的收縮引起不規(guī)那么斷板,在鋪筑填倉混凝土前,應(yīng)對兩側(cè)混凝土板相連的收縮縫進展油氈隔離處理。2.6.10 一次連續(xù)鋪筑混凝土的最大長度,一般不允許超過120m。

18、2.7 混凝土振搗2.7.1 為了保證振搗的密實性和均勻性,砼振搗采用桁架式自行振搗機振搗為主,混凝土板的邊角及企口部位使用插入式振搗器振搗。為了防止漏震,自行式振搗機振搗,應(yīng)逐行循序進展,每次移位縱向重疊5-10cm。為防止模板挪動,振搗器與模板之間留有5-10cm的間隔 ,振搗機在每一位置振搗的持續(xù)時間應(yīng)以拌和物停頓下沉,不再有氣泡,外表呈現(xiàn)泛漿為準(zhǔn),也不宜過震,防止砂漿集中。2.7.2 振搗過程中輔以人工找平,挖高補低,再次振搗,振搗工序完畢后,呈現(xiàn)出既有乳漿又大致平整的外表。2.7.3 在有鋼筋的部位,混凝土振搗采用插入式,振搗時要防止鋼筋移位。鋼筋的加工、綁扎、擺放等應(yīng)符合施工圖的要

19、求。在混凝土澆筑之前對擺放的鋼筋進展一次復(fù)查。在澆筑混凝土過程中要保護好鋼筋不受損傷,不松動和翹曲變形,位置準(zhǔn)確。鋼筋加工、綁扎、焊接及安裝,均作為隱蔽工程填報。2.7.4 完成振搗和初步找平后,再使用條夯和砼整平機振搗,往返三次。以趕出混凝土外表剩余氣泡,壓下粗石骨料,使混凝土板外表進一步泛漿。如出現(xiàn)凹凸現(xiàn)象,應(yīng)及時找平。2.7.5 滾筒作業(yè) 混凝土拌和物振搗找平后,再用滾筒進一步提漿找平。找平時允許使用原料中較細的混凝土,嚴(yán)禁使用砂漿或加干水泥,并且要保證模板頂面清潔。先滾動4-6遍,然后固定住滾筒拖兩遍,最后再滾動4-6遍。使得外表乳漿層更加平整均勻,便于做面,同時用測量儀器復(fù)查模板的平

20、面位置與高程,再用鋁合金尺沿對角方向、縱橫方向檢查平坦度,直到外表完全平整。2.8 做面 水泥混凝土道面的平整度、抗滑功能、耐磨功能的好壞關(guān)鍵在于做面,做面前首先做好清邊整縫,去除粘漿。做面時嚴(yán)禁在混凝土面上灑水、撒水泥粉。滾筒作業(yè)完成后,先用木抹找平,并壓實提漿,使乳漿更均勻地分布在混凝土外表,漿厚3-5mm。再用塑料抹做面,將提出的混凝土漿抹平抹光,并搟出外表泌水。最后一道工序采用鋼抹抹面,其作用是將砂子壓入漿面。完成后的混凝土外表應(yīng)平坦、密實,不露砂,無抹痕、砂眼、氣泡、龜裂等現(xiàn)象。 2.9 刻槽 經(jīng)抹面使道面板外表光滑,不利于飛機滑行抗滑,一般用毛刷垂直于路中線拉毛,本工程面層紋理為拉

21、毛后刻槽,詳細施工如下: 2.9.1 拉毛工具 采用尼龍毛刷,該刷由一塊長67cm、寬5cm、厚3cm的木板及尼龍束組成。2.9.2 拉毛時機 應(yīng)在最后一遍抹面壓平后,根據(jù)各部位道面混凝土外表的粗糙度標(biāo)準(zhǔn)進展拉紋,跑道拉毛深度在0.60.7mm,站坪聯(lián)絡(luò)道在0.4mm。拉紋必須在砂漿凝結(jié)之前完成。適宜的拉紋時間,可在混凝土試打過程中,根據(jù)氣候條件通過幾次試驗確定。2.9.3 拉毛方法 外表收漿壓光之后,沿垂直于飛機滑行方向,均勻地用力拉動毛刷,中途不得停頓,以保證紋理順直。2.9.4 刻槽在養(yǎng)護期滿后進展。用刻槽機均勻刻至設(shè)計要求的紋理深度。2.9.5 質(zhì)量要求:道面刻槽后形成的粗糙度不小于1

22、.0,站坪、道肩粗糙度不小于是0.4。2.10 養(yǎng)生2.10.1 混凝土板拉毛完成后,應(yīng)立即施行早期養(yǎng)護,以防風(fēng)吹日曬,導(dǎo)致道面龜裂。7月和8月養(yǎng)護采用塑料薄膜和無紡布覆蓋方法綜合養(yǎng)護,無紡布應(yīng)互相搭接510cm。每天經(jīng)常均勻地灑水,保持潮濕狀態(tài),養(yǎng)生期不少于14天。9月和10月要加蓋兩層阻燃巖棉被養(yǎng)護,在養(yǎng)生期間和嵌縫前,制止一切車輛通行。 2.10.2 混凝土測溫應(yīng)在混凝土強度末到達受凍臨界強度之前每隔2h測量一次,到達受凍臨界強度以后每隔6h測一次,再延續(xù)測溫不少于48h。測溫孔應(yīng)留在道面設(shè)計分割塊四角部位,并插上標(biāo)志測孔小旗,同時在每個分割塊中間增加一個測溫孔,測孔深1/2道面層厚度。測溫時拔出小旗,將溫度計放入測孔內(nèi)35min,然后拔出記錄數(shù)據(jù),保證混凝土外表與環(huán)境溫度差不大于20。2.11 道面接縫2.11.1 傳力桿假縫 位置必須與分倉吻合,傳力桿要求與設(shè)計位置,為了保證傳力桿安裝質(zhì)量,傳力桿采用傳力桿自動埋設(shè)機進展,以保證傳力桿位置安放準(zhǔn)確。2.11.2 施工縫 采用傳力桿施工縫,位置必須與分倉吻合,相鄰施工縫不能在同一橫斷面上,傳力桿支架固定,不得左右傾斜、抬頭或低頭。2.11.3 縱向施工縫 中間三條縱縫設(shè)拉桿。對已澆筑的混凝土的板壁涂瀝青二道