徐云华
(中国水利水电第七工程局有限公司,四川 成都 610000)
本项目依托昌都邦达机场改扩建建设,总结高原、高寒地区高高原机场场道施工具有很强的代表性,我公司通过对老跑道和滑行道病害处理技术,高海拔、大温差地区道面施工工艺及技术,高海拔、大温差地区混凝土选型技术,高海拔、大温差地区水稳层、混凝土质量保证措施等技术不断的研究总结,并形成相关技术资料,为今后的高原、高寒地区机场施工提供经验及借鉴,对后续高高原机场标准化施工具有指导意义。
施工准备→测量放样→支模→填仓→隔离层施工→钢筋网和钢筋补强放置→混凝土卸料、摊铺→振捣→整平→提浆(揉浆)→收浆找平→做面→拉毛→养护→切缝→拆模→扩缝→倒角→刻槽→清浆→灌缝→成品保护。
施工准备主要为人材机准备,其中单个仓号混凝土浇筑至少投入49 人,机具至少投入27 台,钢模板投入300m。
施工前对平面、高程测量桩、场道原道面高程(或基层高程)进行检查复核,检查结果符合验收标准后方可进行施工放线。根据道面分块尺寸和位置采用全站仪(极坐标法)测定出各分块交点,并用墨斗实地弹线作为模板平面位置的依据,模板的高程使用水准仪(按三等水准)进行全过程控制。
(1)立模及支撑。模板采用钢模板,并加工成阴企口。钢模板长度以5m 为主,模板支撑为法兰交叉支撑或5 个焊接角钢三角架。模板支撑端宜采用30cm 长的钢钎进行固定。固定后根据情况采用木楔进行加固。支模采用“支一行、空一行”的形式。
(2)涂刷隔离剂。立模前必须先将模板板面清理干净,隔离剂采用滚筒刷进行涂刷,涂刷均匀、无流坠、一遍即可。
(3)传力杆安装。在封头位置安放端头钢木组合模板及传力杆固定支架一体化工具,使传力杆在同一水平线上,禁止扰动传力杆[1]。
具体操作如下:①测量校正画线。用墨斗在已浇筑完成面层上根据分仓尺寸弹线。②切面及清理。根据划线采用切割机进行切割,切割面要求平顺处理至企口上部位置,人工清理切面。③侧面沥青涂层。采用边长3cm 角铁贴边至纵缝位置,涂刷1~1.5mm 厚沥青隔离层。④拉杆调直。⑤安装端头钢木组合模板及传力杆固定支架一体化工具,使传力杆在同一水平线上,禁止扰动传力杆。⑥两侧已浇筑的面层,假缝侧面开裂处应全厚度粘贴隔离材料,宽度不小于200mm,采用两层油毡。⑦在施工仓块上游采用土工布设置隔水条带,避免上游仓面养护用水流入仓内。
隔离层施工要点如下:①隔离层施工前,需进行仓面清理。②检查仓面,对基层裂缝部位增加油毛毡隔离,松散部位进行清除修补。③铺筑隔离层,由装载机进行布料、压路机压实、人工辅助整平。④人工剔除粒径超1cm 粗集料、清理隔离层杂质。⑤隔离层洒水湿润。
(1)钢筋网片的直径、加工的形状、尺寸、间距等应符合设计要求。
(2)双层钢筋网片分先后两次安设,第一层网片(下层网片)可垫以间距不小于0.8m 的砂浆预制块,也可以先铺筑大于保护层厚度的混凝土,振捣整平并使之达到保护层厚度后再安设;第二层网片(上层网片)待预定高度的混凝土振实找平后安设;混凝土板的边缘、角隅钢筋,先在该处摊铺一层混凝土混合料,振实至钢筋设置部位时安设[2]。
混凝土由专人指挥卸料,混凝土运输车辆及驾驶员需相对固定。每车混凝土应分次卸料,防止混凝土集中,挖掘机辅助卸料,卸料过程应平缓均匀。卸料后由挖掘机初平,模板边缘部位由人工进行整平。混凝土卸料及整平过程不得扰动钢模板,混凝土入仓过程中应派模板工检查模板,并及时进行调整。按松铺系数1.1~1.15 进行控制,每仓摊铺长度不宜超过140m[3]。
(1)采用自行高频排式振捣器振捣,振捣器按40~50cm 间距布置,振捣棒左右距模板15~20cm。振捣前先对位,调整棒头高度。振动频率应不小于200Hz、单个振捣棒功率应不小于1.1kW。其中带拉杆仓面振捣时,边侧振捣棒抬起,增加一道人工振捣棒辅助振捣。
(2)振捣器起步前,需先振2~3min,再按<0.8m/min的速度匀速行进,进行全厚全宽振捣。
(3)填仓浇筑时,高频排式振捣器在已浇筑混凝土板上行走时,两侧未带胶轮的钢轮需沿方木或橡胶块行走。
(4)混凝土板端部和边部采用1.1kW 插入式振捣器进行辅助振捣。
(5)振捣过程中,需进行人工找平,挖高补低,并进行补振,保证振捣完毕后,表面出现乳浆又大致平整。
(6)排式振捣器无法振捣部位,应采用插入式振捣器振捣,特别是在板边板角处要加强振捣,振捣过程中应避免碰到钢筋[4]。
(1)经过振实的混凝土表面,采用全幅式2.2kW 振动行夯在混凝土表面上缓缓移动,往返整平,揉浆,直至表面完全平整,行夯振捣单向至少3 遍。
(2)行夯行走过程中,人工配合挖补料整平,保证行夯前端有2~3cm 砂浆带。
(1)整平完毕后采用两根特制的10cm 钢滚筒来回滚动揉浆,人工往返拖滚作业,达到揉浆、提浆以及整平道面的目的。
(2)滚筒作业一般进行两道:第一道滚筒作业需2~3 遍,形成均匀砂浆层;待混凝土扰动稳定、混凝土泌水基本完成后再进行第二道滚筒作业,需1~2 遍,以防止混凝土表面塑性沉降产生的微小裂纹和假凝现象。
(3)整道提浆厚度控制在3~5mm。
两次滚筒作业完成后,用全站仪复核模板的平面位置与高程。用特制的长铝合金刮平尺(5m)进行找平、清除表面积水和浮浆,检查平整度,直到表面完全平整。严禁采用新拌制的砂浆、加干水泥及洒水等方式收浆。
(1)找平完毕,混凝土表面不泌水后立即开始做面抹面,做面抹面共分五道工艺。第一道用塑料抹将表面揉压平整,压下露石;第二道用锰钢特制收光抹横向拖动收光找平;第三道用木抹将砂、小石子压入板面;第四、五道均用钢抹消除板面残留的不平整痕迹及砂眼。
(2)精平抹面后应进行砂浆厚度检测,厚度3~5mm。
(1)拉毛时用尺检查道面板接缝的距离与板块两端拉毛纹理线型,确保纹理线型与道面横缝平行。
(2)跑道拉毛时采用间距3.0mm 的毛刷,拉毛纹理深度大于0.6mm;滑行道、联络道拉毛采用间距2.5mm毛刷,拉毛纹理深度大于0.4mm;停机坪拉毛采用间距2.5mm 毛刷,拉毛纹理深度不大于0.4mm。
(3)毛刷使用时,应保持毛刷清洁,同时防止毛刷掉毛、变形、折断、毛刷结硬等。
(4)用手触及混凝土表面,砂浆不粘手而且能将手指纹印在水泥浆上时,即可进行拉毛,拉毛时间一般控制在3h 左右。
(5)在大风和炎热季节施工,拉毛完成后,要及时盖上防晒棚及土工布,及时进行养护,避免混凝土道面产生龟裂。
拉毛结束后喷洒养生剂、养生剂在混凝土面层形成薄膜,用手指按压无变形即可进行土工布覆盖,土工布的厚度应≥3mm。同时,安排专人洒水湿润土工布,第一次洒水湿润待混凝土终凝后开始。覆盖养护时间不少于14d,低温时段养护时间不少于28d,养护期间要求始终保持潮湿状态,防止混凝土露白。当施工现场最低气温低于0℃时或连续5d 日平均气温低于5℃,采取低温养护方式。低温养护采用养生剂+塑料薄膜+2 层土工布+电热毯+棉被进行保温养护[5]。
(1)切割时机的掌握是一个关键,过早则会产生啃边即缝缘损伤,石子松动;过迟则会使混凝土板发生不规则收缩裂缝而出现断板。确切的切割时间应通过现场试切确定,因为断板发生的早晚既和混凝土成型时湿度有关又与随后的气候变化出现的温差有关,同时也与一次浇筑长度发生联系。所以,应通过试切掌握规律。一般情况下,混凝土抗压强度达到6MPa~8MPa 时,及时切缝,防止表面产生不规则龟缩裂缝及断板。切缝时间宜在混凝土养护累计温度时间达到300℃·h 后进行控制。
(2)切割纵、横缝时,应准确确定缝位。并用墨线弹出标记作为切缝标志,随后采用切缝机进行切缝。切缝顺序:先按每4~5 块混凝土板切一条缝,然后按顺序再逐块切割。其中混凝土板断面变化处应首先切割。填仓部分在逐块切割后进行纵缝的切割。由于切缝作业时模板一般未拆除,在紧邻模板部位缝深会达不到要求,拆模后必须及时加深,否则容易发生边角损坏。
(3)纵向施工缝不应形成双缝,应该按已形成的接缝切割;横向施工缝不应错缝,应注意相邻板缝位置的连接。
(1)拆模时间视昼夜平均气温而定。拆模时应派有经验的工人操作,仔细认真,拆模时不应损坏混凝土板的企口和边角。
(2)设置拉杆的仓号,拆模前应先调直拉杆,并将模板孔眼里的水泥灰浆清除干净。
(3)拆模后,侧面应均匀涂刷沥青,设计缝槽以下不应露白,并及时覆盖养生。
(4)为了便于带有拉杆模板拆除,可在模板侧面设置拉环,便于模板平行拉出,避免撬模板时破坏侧面混凝土及企口。
扩缝施工时,宜在全断面混凝土强度达到设计强度后进行切缝。扩缝前用全站仪打出通线,采用自动档扩缝机沿导轨行驶,不应强行推撞。扩缝过程中及时用吸尘吸水机吸取浆液或清水冲洗浆液。
(1)倒角能有效减少剥落、接缝啃边等质量通病的发生,道面的胀缝、交接平缝采用倒角。扩缝完成且道面达到28d 强度后开始倒角,倒角采用人工档倒角机进行施工。
(2)在倒角机行驶施工过程中,应随时检查导向轮是否跑出缝槽外,并适时检查倒角质量,根据检测情况,调整倒角深度,确保倒角深度一致。
(3)倒角后应立即将板面浆液冲洗干净。
刻槽时机需满足3 个条件:①混凝土达到28d 养护龄期。②倒角完成一定范围(最好横向板整体完成400~500m)。③在非主要部位(道肩或防吹坪非关键部位,试刻不要在道面上)试刻达标后。刻槽为梯形槽,下口宽度为4mm,上口宽度为6mm,深度为4~6mm。
扩缝、倒角、刻槽完成后,灌缝前,采用清浆机对混凝土道面水泥浆、灰尘、砂石进行清扫,应清扫不少于一遍。
(1)道面清浆完成后开始灌缝。
(2)填缝料采用硅酮胶,嵌条采用氟化聚氯乙烯嵌缝条。胀缝板采用泡沫树脂板。
(3)灌缝前用清缝机清除缝内杂物,并用电动毛刷机刷除缝壁上的灰尘,用小型空压机通过高压气流将缝内所有杂物吹出,行走方向根据风向顺风进行。待缝完全干燥后,按设计或规范要求在缝内嵌入泡沫塑料背衬条,并用滚轮将背衬条压入缝内规定深度。嵌缝合格后,采用灌缝机从缝的较高处灌起,逐渐向低处快速移动流灌,灌缝一次成型。
(4)夏季施工灌缝时密封料顶面应低于道面3mm,冬季灌缝时密封料顶面低于道面5mm[2]。
在已完成的浇筑的混凝土道面采用三角锥+三角旗的形式进行围挡封闭,并设置成品保护牌。混凝土浇筑成型第2d 后,进行成型日期标注,便于养护日期计算。标记材料采用可脱落类型的油漆或喷漆。水泥混凝土面层达到设计强度之前,严禁车辆通行。另外,履带机械如需在成品水泥混凝土面层作业,混凝土强度应达到设计强度的70%以上,并采用橡胶垫覆盖水泥混凝土面层,机械在橡胶垫上作业。
我国中西部地区地理位置复杂,特别是青藏高原地区海拔高、气候条件特殊。目前高原高海拔地区机场建设还比较薄弱,但随着国民经济的发展和错综复杂的国际形式,在青藏高原以及新疆等边远地区,新建或改扩建机场将会大力的发展。高原高寒地区机场场道施工具有很强的代表性,总结并形成相关技术资料,为今后的高原高寒地区机场施工提供经验及借鉴,对后续高原机场标准化施工具有指导意义。