王丽
(甘肃机械化建设工程有限公司,甘肃兰州730060)
在机场混凝土道面施工过程中,传统工艺是借助各类接缝形式,将多块板块拼接到一起,使道面衔接为一个整体。但是,该施工方式会使接缝部位成为机场混凝土道面的薄弱点,在飞机升降及停放过程中,容易出现边角破损、裂缝、脱皮、断板等病害,严重降低了机场混凝土道面的安全性,对飞机的升降过程造成较大影响。所以,在机场混凝土道面接缝施工期间,应尽可能选择高质量的接缝工艺。
在选择机场道面原材料时,道面水泥应选用收缩性小、耐磨性强、抗冻性好、碱含量低的水泥;细集料应耐久、洁净、质地坚硬,宜采用天然砂,在设计许可的部位,也可采用机制砂;粗集料则应采用碎石或碎卵石,应质地坚硬、耐久、耐磨、洁净,且符合规定的级配。选择适宜材料,可以尽可能规避混凝土道面性能的弊端,但受到机场混凝土道面施工工艺的影响,在道面接缝边角处易出现破损、掉落的情况,导致道面板边处磕碰、开裂,造成板块结构不完整。出现上述边角破损病害后,必须及时修补,某机场在运行、维护过程中发现,机场道面出现了小范围边角破损病害,为避免该病害影响飞机的升降,该机场采用紧急抢修方式进行处理,机场关闭4h,以防止事故发生。
由此可见,机场混凝土道面接缝边角具有一定的危害性,必须给予足够重视[1]。出现道面边角破损病害的原因主要有边角压面不实、振捣不充分、混凝土强度不合格等,这些问题都会导致混凝土道面接缝边缘出现破损。
道面裂缝问题在机场混凝土道面工程中较为常见,如龟裂状裂缝、网状裂缝等。裂缝的出现会降低机场混凝土道面的整体密实性,造成磨损,减少道面的使用寿命,引发安全隐患。引发道面病害的原因如下:其一,机场道面暴露于外部自然环境下,受大风、高温等天气影响,道面混凝土结构中的水分迅速蒸发,以此会引发裂缝病害。其二,施工期间搅拌不均匀或原材配比不当,都会引发收缩受力不均的现象,继而造成道面裂缝。其三,道面工程施工结束后缺乏对养护工作的重视,养护不到位会引发质量隐患,增大道面裂缝病害的出现概率。
道面脱皮病害产生于道面表层,多见于道面施工拆模工序之后,主要表现为道面麻点、外皮脱落、蜂窝状表面等。机场混凝土道面脱皮病害的产生原因众多,主要集中在以下几方面:
第一,混凝土材料配比不当,灰、水占比过低,振捣困难,由此引发道面病害。
第二,未能及时处理混合料离析的问题,导致粗料过于集中,继而造成病害。
第三,混凝土中土料占比过高,容易引发麻面、脱皮等病害问题。
第四,混凝土材料质量不合格,或砂石等材料体积偏小或过于粗大,使拉毛施工阶段出现砂眼现象,致使病害出现。
断板问题同样是机场混凝土道面的常见问题,引发该病害的主要原因如下:混凝土道面铺筑期间切缝不及时,导致混凝土在硬化期间出现裂缝病害;道面铺筑过程中,施工的连续性不佳,各板块铺筑时间过长,容易造成道面断板病害。
纵向接缝、横向接缝、施工缝为机场混凝土道面常用的接缝施工工艺,其工艺应用的要点如下:
在机场道面工程中,通常将纵向接缝设置为企口缝,并采用企口型模板进行施工。通常情况下,为防止道面混凝土板出现不规则断裂,当混凝土抗压强度达到6~8MPa 时,应先按设计位置间隔2~4 块板进行横向假缝施工,其余横向假缝待模板拆除后再进行施工,企口缝位置的拉杆按设计要求进行设置,并确保拉杆定位准确。同时,在实际施工期间,应根据实际情况调整拉杆的位置。
机场道面混凝土横向接缝主要为胀缝、缩缝两种形式。
第一,缩缝。当机场混凝土道面面板出现受冷收缩现象时,可设置缩缝。在道面横向接缝施工期间,需要将传力杆设置在关键部位,即自由端位置或胀缝板位置。若机场混凝土道面的一次浇筑宽度超出4.5m,则需要进行缩缝施工,同时设置拉杆,施工期间可借助振动压缝刀进行压缝处理,达到设计深度后,运用原浆修平缝槽,并将木制嵌条或铁制嵌条嵌入其中,而后再次修平缝槽,在混凝土初凝前取出嵌条,从而形成缝槽结构[2]。在现阶段施工过程中,可以采用切缝工艺取代压缝刀。缩缝施工时,还需要将传力杆设置在相应的支架结构上,待混凝土摊铺、振捣至50%的设计厚度时,设置支架与传力杆,在传力杆上方进行摊铺、振捣,待振捣至密实度合格后剪切铜线,提出支架,借助切缝方式将其断开后,形成传力杆缩缝。
第二,胀缝。横向接缝中的胀缝主要为削弱外力挤压或板体膨胀,横向胀缝多设置在建筑物临近处、道路连接处或纵向变坡处。同时,还需增设传力杆,并借助顶头木模固定传力杆。在道面浇筑过程中,应注意校正、调整传力杆的位置,浇筑相邻板块时,需要拆除顶头木模,同时设置传力杆套管、木制嵌条和胀缝板,并按照工艺要求使传力杆穿入木模,将套筒及套管设置在传力杆上端,并在横向胀缝位置设置胀缝板支架及传力杆。在具体施工过程中,应严格按照施工工艺要求,控制好外侧定位横板、端头挡板的尺寸,并使横向缝隙垂直于路面轴线,确保宽度均匀一致,同时还要确保缝壁处于垂直状态,以此避免缝隙连浆出现质量问题。
若机场混凝土道面无法实现连续浇筑,则需要设置施工缝,施工缝主要表现为企口缝或平缝形式。通常情况下,若浇筑出现中断,则需要进行横向施工缝施工,大多设置在缩缝、胀缝位置。若浇筑宽度低于路面总宽度,可进行纵向施工缝施工,并设置拉杆。
在机场混凝土道面接缝施工期间,主要应用到的接缝材料为拉杆、传力杆、填缝料与胀缝板。通常情况下,传力杆可用于传递车辆行车荷载,将其设置在相邻面板之间,可防止错台现象的出现。拉杆的设置,还可以保障接缝之间的荷载传递效果,避免接缝变宽。在实际施工期间,可以选择异型钢筋作为拉杆材料。胀缝板则多为木板材料,大多设置在混凝土道面下方3cm 处。除此之外,还需要展开立模施工,在完成一侧混凝土板浇筑后,将胀缝板粘贴至其侧面。
采用宽度适宜的胶条黏贴胀缝板拼接缝隙和基层顶面与胀缝板之间的缝隙,待混凝土完成硬化后,可在切缝机的帮助下,依据胀缝宽度,在胀缝板上裁出两条线,并以此为依据凿掉胀缝板混凝土,后续展开填料施工即可。埋设道肩位置的胀缝板时,应采用机械锯,保证处理效果,在道面板块边缘位置不留死角。填缝料应以拉伸率、弹性、防水性为依据,并保证填缝料与混凝土板之间形成良好的黏结性,在保障上述性能的基础上,尽可能提升填缝料的耐磨性、耐久性、温度稳定性、耐酸碱性及抗老化性[3]。
填缝期间,为了保障施工效果,需确保缝槽处于干燥状态,应用填缝料使填缝紧密黏附混凝土缝壁,并做到不渗水,同时保证灌注深度。通常情况下,可于缝隙下部填充多孔柔性材料,使板面与填缝保持平齐,以此保障机场混凝土道面的清洁性及平整性。
在机场混凝土道面接缝施工期间,可引入切缝倒角这一新型施工技术,并将其应用于道面切缝的施工阶段。该新型施工技术的主要优势在于,不会降低机场混凝土道面摩擦系数及表面平整度,保障道面的使用性能。此外,应用切缝倒角工艺,即使在高温季节施工,填缝料也不会溢出,产生质量问题,同时还能降低边角破损、道面脱皮等常见病害的发生率。
切缝倒角施工工艺在实际应用过程中,能有效改善切缝槽口位置的凝土受力情况,大幅降低切缝施工产生质量病害,避免接缝受损。在具体的施工过程中,应以混凝土材料的强度及施工温度组织切缝试验,明确切缝施工的具体时间,防止切缝过早或过晚而出现质量问题。切缝施工前,应全面清扫场地,完成切缝定位工作。运用金刚石锯片及切缝机设备展开缝隙切割作业时,应随时清理缝隙切割产生的碎渣、杂物。对切缝倒角外观进行观察分析发现,R6mm 规格的圆弧倒角切缝形式具有较强性能,且适用性较强。通过该倒角形式可观察到槽口部位的骨料切削情况,便于控制切缝的施工质量,使倒角槽口处于顺滑状态,并使槽口尺寸均匀。切缝倒角施工期间,应选择耐久性强、回弹性高、黏结性优异的填缝料,将上口位置设置成开放形式,便于接缝排水与清理灰尘,避免出现冻融造成破坏。
除此之外,还需精准控制好切缝倒角的尺寸,使切缝倒角处理后的接缝槽口混凝土处于最佳状态,观察切缝倒角外观,应确保其表面无泥浆,实现倒角两侧的均匀对称,倒角面的光滑圆顺。通过控制扩缝的深度与宽度,严格控制施工参数,确保切缝倒角技术可以在道面接缝施工过程中发挥出良好作用。
注意控制机场混凝土道面块板长度,确保其连续浇筑长度不可过长。在实际施工过程中,可两个工作面同时支模,每隔2~4 块板块切割一条缝,并确保切缝与道路横断面之间不会呈现斜交现象。在切缝施工过程中,应注意确定最佳的切割时间,切割时间多为混凝土内拉应力最大时的时间点,具体切割时间点的确定,还需通过现场试切试验进行。
施工前,应做好切缝位置的提前放样工作,在经纬仪等设备的帮助下,准确测量机场混凝土面板的切缝位置,并运用墨线做好标记。此时应注意,板缝之间的连接不可形成“双眼皮”,且不可出现折线。切缝施工操作过程中,应结合实际的施工情况,随时调整切缝机设备的走向,注意纠正切缝偏差。由于混凝土道面的道肩位置最为薄弱,存在诸多胀缝结构,在切缝时必须按照设计参数进行施工,以此规避开裂、拱起的现象。切缝深度应以全幅宽度切深参数为依据,相较于全幅宽度切深,道面切缝深度可适当加深,并做好补强钢筋网的工作,防止出现钢筋断裂现象。完成切缝工作后,应清除邻板浆水,运用塑料绳、草绳等材料嵌入缝槽,防止杂草、碎石等杂物进入缝槽内。此外,若切缝期间出现掉角、掉边等病害问题,应消除倒三角结构,立即开展修补作业[4]。
完成切缝作业后,需全面清扫道面,为灌缝施工奠定良好的基础。灌缝施工前,应开展清缝作业,在钩子等工具的帮助下清理缝内杂物,并应用空压机吹出细碎杂物,待缝内杂物清除干净后,借助钢丝轮打毛处理缝壁,以此清除缝壁表面附着的灰浆。灌缝施工过程中,应准确取料并将其均匀拌和,在此期间应注意控制拌和过程,使灌缝机设备保持匀速状态,争取一次性灌满。完成灌缝作业后需及时修正,并采用小竹板等工具将其搅拌均匀,使灌缝材料在缝内呈现“U”形,以此保障混凝土与灌缝间良好黏结。
为降低机场混凝土道面常见的病害发生率,提升接缝施工质量,完成道面作业后,还需进行养护工作。在机场的长期运行过程中,其混凝土道路长期承受着飞机起飞、着陆、停放、滑行等多种负荷,道面极易出现磨损。所以,完成道面浇筑铺设作业后,需开展保养、维护工作,待混凝土强度达标后进行持续14日的洒水养护,并运用湿麻袋等材料进行覆盖,养护期间不允许堆载重物或车辆通行。待机场投入使用后,还需定期养护混凝土道面,对道面接缝的磨损处进行维护、修补,确保机场道面的使用效果。
综上所述,各类病害的出现降低了机场混凝土道面的质量,在当前机场工程道面施工过程中,不仅可应用纵向接缝、横向接缝、施工缝等工艺,还可选择切缝倒角施工工艺,以此降低道面接缝病害出现的概率。在实际施工期间,应合理选择接缝材料,应用切缝倒角新型技术,设置好切缝施工参数,落实灌缝工艺,同时注意机场混凝土道面的养护工作,以此提高接缝的施工质量,延长道面的使用寿命。