许连强 甘肃机械化建设工程有限公司中级工程师
道面结构层一般为20 cm 水泥稳定碎石下基层+20 cm 水泥稳定碎石上基层+40 cm 干硬性混凝土面层,水泥混凝土的28 d 设计弯拉强度不应低于5.0 MPa。道面干硬性混凝土主要质量通病有:断板、错台、裂缝、边角裂缝、起皮、露石、平整度差以及摩擦系数不足[1]。
(1)因设计者经验不足,未充分考虑当地气候条件,采用的结构设计错误,如设计成刚性基层+混凝土面层的结构,容易产生不均匀沉降,造成断板、错台。
(2)混凝土浇筑完成后切缝不及时,造成断板。
(3)基层有不均匀沉降,造成混凝土面层断板、错台。
(4)浇筑混凝土同一断面时,水灰比差异较大,导致道面板受力不均,产生断板。
(5)施工时排振发生故障,混凝土中断时间过长,中断时间大于水泥的初凝时间,容易产生断板[2]。
(6)受当地气候影响,如膨胀土处理不好或者山皮石垫层进水后,冬天冻胀引起断板、错台(图1)。
图1 道面断板
(1)混凝土配合比不符合设计规范要求,混凝土级配不好;
(2)混凝土所用水泥不符合要求,水泥凝结时间过短;(3)集料含泥量较大,不合规范要求;(4)施工过程中施工人员随意在收面时加水,容易产生表面不规则裂缝;
(5)施工时温度过高,因混凝土收缩徐变造成表面裂缝;
(6)混凝土外加剂掺量过大,容易产生收缩裂缝;
(7)施工时风较大,产生收缩裂缝。
(8)养护时间过短;
(9)基层上有裂缝,造成面层反射裂缝(图2)。
(1)设计失误,设计时未考虑边角加筋补强;(2)施工时未按要求放置补强钢筋;(3)切缝不及时,混凝土凝结硬化造成收缩;
(4)混凝土石子过大,混凝土级配不好(图2)。
图2 边角裂缝
(1)配合比不符合要求,级配不好;
(2)外加剂掺量过多;
(3)水灰比过大;
(4)施工时施工人员为了尽早收面;采用土工布吸水的方式进行抹面,造成混凝土表面起皮;
(5)洒水时机不正确,洒水过早,造成混凝土表面起皮[3]。
(1)模板固定不牢固,尤其弯曲处木模板固定不牢固,行夯行走后造成模板变形,平整度差;
(2)测量人员及模板操作工对精度要求不高,造成平整度差;
(3)施工时抹面前未使用刮尺刮平。
(1)拉毛时间过晚;
(2)拉毛刷磨损严重;
(3)拉毛人员技术水平不过关;
(4)混凝土级配不好,或者振捣不充分,表面浆不足。
3.1.1 断板、错台的预防
(1)技术方面应充分研究设计图纸及设计要求,做好基层施工,保证基层施工良好;
(2)及时切缝,在保证不掉边掉角的基础上,切缝应遵循“宁早勿晚、宁深勿浅”的原则,在昼夜温差较大时,尽量在气温稳定或气温较低时完成切缝;
(3)对于基层有较大裂缝的地方,采用铺设油毛毡方法,将基层和面层隔离开。
(4)备用一个排振,防止排振故障,造成混凝土中断时间过长。
3.2.1 道面裂缝的预防
道面裂缝的预防,首先应优化施工配合比,选择水化热较小的水泥,严格控制集料的含泥量,合理安排运输车辆和施工人员,做好施工人员技术交底工作,严禁工人在收面时随意加水。合理安排施工时间,尽量避免在35 ℃以上高温下施工,如遇大风,应采取挡风措施或停止施工。如果基层上裂缝较多,应铺设隔离材料,如聚丙烯隔离土工布、油毛毡等,选择油毛毡效果最佳(图3)。
图3 现场施工图
3.2.2 道面裂缝的治理
道面裂缝分为表观裂缝、贯穿裂缝,对于表观裂缝可采用机场专用修补料进行修补,修补效果较好。如果裂缝为贯穿裂缝,必须将整块板就行凿除,重新浇筑混凝土。
3.1.2 断板、错台的治理
断板、错台作为机场道面混凝土的重大缺陷项目,一旦出现,应按照要求进行凿除,重新浇筑。用切缝机沿板缝尽量切深,然后在距离板边约10cm 处切1刀,尽可能切深,最后用破碎机破除混凝土,重新浇筑混凝土[4]。
3.3.1 边角裂缝的预防
施工时,严格按照设计要求放置钢筋网片,钢筋网片位置一定要放置准确,切缝要及时,防止因应力变形造成边角裂缝。施工过程中,做好成品保护,防止坚硬物体碰到道面,造成边角裂缝。
3.3.2 边角裂缝的治理
出现边角裂缝,首先用切缝机将缝切齐,然后用毛刷清理,再用机场专用修补料就行修补。
3.4.1 混凝土露石、起皮的预防
混凝土露石、起皮预防要从混凝土施工开始,严控施工配合比,确保材料级配和质量符合设计要求,减少外加剂掺量,控制好收面时间,严禁施工人员在收面前用土工布吸水。
3.4.2 混凝土露石、起皮的治理
混凝土露石、起皮属于一般缺陷,一旦发现,应控制在萌芽状态,通过优化配合比改善,对于露石起皮严重的板块,应予以凿除,重新浇筑。
钢模板重复利用时将模板上部的混凝土浆清理干净并涂刷隔离剂,模板加固要牢固,尤其弯道处木模板的加固,收面前,应用刮尺刮平,保证平整度。
优化施工工艺,选择机场专用双排3.0拉毛刷,严格控制振捣、提浆、整平以及做面时间,掌握好拉毛时机,一般用食指轻轻按压后能形成手印且有轻微浆液为宜。在高温和大风天气,要做好防高温和防风措施,以免混凝土表面风干过快。
道面干硬性混凝土施工是民航机场场道工程的关键一环,其质量的好坏直接影响到机场道面的使用寿命及飞机的起降安全,希望通过本文对混凝土质量通病的原因分析及防治措施的研究,能给更多民航施工者提供参考。作为机场建设者,在进行道面混凝土施工时,材料是前提,工艺是核心,管理是关键。应切实做好材料质量把控关,不断优化施工工艺,健全管理系统,保障施工质量。