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大面积水泥混凝土停机坪的施工技术

  • 来源:土木工程网
  • 发表于:2018-09-27 11:19:57
  • 点击:929

1 工程概况

  济南国际机场停机坪扩建工程位于原机场停机坪东侧,两条滑行道之间,建筑面积50000㎡,停机坪建筑作法为:下半部为半刚性基础,道面为32cm厚现浇水泥混凝土,强度等级为C30。

  2 工程特点

  对于室外大面积现浇水泥混凝土,如何防止出现温度裂缝及因动荷载作用和基层不均匀沉降产生的变形裂缝,其技术难度大,质量要求高,因此,原材料、机械设备、施工顺序、施工工艺等均采用实用、有效的技术措施,保证水泥混凝土道面一次成活。

  3 施工顺序

  定位放线→支侧模→搅拌水泥混凝土→水泥混凝土运输→水泥混凝土摊铺→振捣→表面揉浆→真空吸水→机械找平→表面刻槽→切缝→嵌缝→竣工

  4 有关施工技术措施

  (1) 施工缝的合理设置停机坪平面形式为矩形(图1),设计图纸要求停机坪水泥混凝土沿东西方向分条浇筑,每条宽5m,长188.8m,条与条之间有沥青隔离缝。

考虑到每条水泥混凝土188.8m长,中间会产生温度收缩裂缝,因此在每条水泥混凝土中间附近设施工缝,缝内放传力杆,相邻两条水泥混凝土施工缝交错布置,间距为5m.水泥混凝土用跳格浇筑法,即隔一条水泥混凝土浇筑另一条水泥混凝土,28天后再逐条将空格的水泥混凝土浇筑补齐。

  (2) 设槽钢模板由于每条水泥混凝土厚度只有0.32m,要求模板刚度大,不变形。具体要求为:模板高度偏差±3mm;两垂直边夹角偏差为90°±0.5°;企口位置及各部尺寸偏差为±2mm。因此,传统小钢模和木模板无法达到以上质量标准,故采用[32槽钢竖放做侧模板,槽钢背中部衬木方,木方外包26号白铁形成阳企口。侧模立在地上,又不破坏水泥混凝土下边半刚性基础,故采用如下支模方法:在槽钢凹侧焊φ12钢筋,通过φ12钢筋拉钩使槽钢模板同水泥凝土支承块顶紧,有效地保证了每条水泥混凝土几何尺寸正确。上表面平整,阳角方正。(图)

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支模方法示意

  (3) 水泥混凝土搅拌现场设HZS25型水泥混凝土集中搅拌机2台,另有2台400L搅拌机备用,配合比由电子秤自动计量。搅拌时间2分钟达到水泥混凝土均匀,塌落度为3~5cm。

  (4) 水泥混凝土摊铺振捣水泥混凝土搅拌好后由自卸汽车装运到待浇筑地点的附近倾倒入模,人工协助装堆至设计厚度+虚铺高度(经测试为3~4cm)。首先用插入式振捣棒对靠近模板处仔细振捣,快插慢拔,其他部位采用平板振捣器反复来回振捣直到水泥混凝土表面不再冒泡。出现乳浆停止下沉为止。振捣过程中人工协助整平,呈现出有乳浆又大致平整的表面。注意:摊铺水泥混凝土时应连续摊铺,不得中断。

  (5) 整平每条水泥混凝土振捣完毕,用特制条夯(单独制作的,带有平板振捣器的方木)来回往返4~5次,达到上表面整平,布满原浆且粗骨料被挤压沉实到水泥混凝土中下部为止。

  (6) 揉浆为确保上表面原浆厚度均匀,特用φ75mm无缝钢管(内灌混凝土)沿水泥混凝土浇筑方向来回滚动,反复揉浆,作为整平工序的补充,为水泥混凝土道面处理做准备。

  (7) 真空吸水水泥混凝土道面压光刻槽由于受温度等原因影响,往往不易掌握时间,过早压光刻槽会使混凝土表面粗糙,深浅不匀,砂粒外露;过晚压光,刻槽困难,因此,水泥混凝土道面采用真空吸水工艺以利于下步工序施工。具体做法如下:采用HZX—60A混凝土真空吸水机组,首先将真空泵和集水室灌满水,在水泥混凝土道面上铺好V88尼龙滤布,吸垫覆盖在尼龙滤布上,四周伸出10cm,并紧贴水泥混凝土上表面,接软管开机吸水,约12~15分钟后停机,卸去软管,揭去吸垫及压布滤布,转移至下一区域。此时水泥混凝土表面应以手指按压无痕为好。

  (8) 机械找平对水泥混凝土进行真空吸水后,在其表面上形成一层相对较硬的混凝土层,为保证水泥混凝土表面平整,彩用抹光提浆机再次对水泥混凝土表面进行机械提浆找平工作,随后,人工用木抹子揉压找平,最后用铁抹子压实压光。

  (9) 机械刻槽水泥混凝土表面要求平整而粗糙,以满足飞机在其上滑行运动,水泥混凝土表面摩擦系数应在0.3~0.4之间。为此,对刻槽机和毛刷拉毛两种表面处理工艺进行了试验对比,刻槽机处理水泥混凝土表面工艺深浅一致、均匀,外观较好,满足使用要求,因此,在工程中推广使用。其具体方法如下:预先在长600mm,直径φ60mm的钢棒外表面加工刻出深1~2mm,槽宽3~4mm,槽与槽间距10mm的带槽钢棒备用。当水泥混凝土浇筑、找平、压光完毕,沿每条水泥混凝土浇筑方向设置角钢制作的钢框,钢框架在水泥混凝土两侧的槽钢上口,刻槽工作由人工从每条水泥混凝土一侧拉动刻槽钢棒,在框内均匀、缓慢滚动,从而在水泥混凝土道面上形成间距一致、深浅一致、宽窄一致的凹凸混凝土槽。注意:刻槽钢棒只能沿一个方向滚动,不得反复来回滚动,以防止槽深浅不一。

  (10) 机械切缝为克服温度变化产生裂缝,需在已浇筑好的水泥混凝土道面上垂直于混凝土浇筑方向用切割机切缝。切缝时间应从严掌握,过早切缝会使石子松动损坏缝缘:过晚切缝困难,且缝两端易产生不规则开裂。适宜的时间为水泥混凝土抗压强度达到6~10MPa.具体操作方法如下:在拟切缝的水泥混凝土上弹出墨线,安好导轨导向架,将切缝机定位,开动切缝机,放水润滑,转动刀架手柄,缓慢进刀,采用0.7mm厚金刚石锯片切缝,使锯片首先达到设计缝深,然后旋紧螺丝,锁住丝杆并开动行走,从而形成30mm深、0.8mm宽的温度缝。

  (11) 嵌缝切缝机切完缝后,马上用空气压缩机吹净缝内杂物,用灌缝机将稠度合适的聚胺脂嵌缝料灌入缝内。边灌边用细铁丝钩严、密实,形成的缝应比水泥混凝土道面低1~2mm(冬春季)。

  5 几点体会

  (1) 水泥混凝土长期暴露在室外,为避免动荷载、地基变化及温差对水泥混凝土的不利影响,合理设置施工顺序及施工缝有力地保证了水泥混凝土后期可靠的使用。

  (2) 针对水泥混凝土面积大、道面高程控制严、几何尺寸要求高的特点,采用槽钢做侧模,配合相应的支模方法,模板及支撑周转次数多而经济效益明显,杜绝了水泥混凝土常见的蜂窝和缺棱掉角现象。

  (3) 现场设置集中搅拌站,自动计量,配合比准确。节约各种原材料,成品质量好,所有试块抗压、抗折强度均符合设计要求。

  竣工验收时,验收委员会对大面积水泥混凝土道面钻芯取样,做圆柱劈裂抗压强度校验,其数据满足有关技术标准。同时未发现水泥混凝土有裂缝、露石、脱皮、起壳、积瘤等质量通病。

  (4) 采用特制钢棒揉浆,抹光机找平,避免了人工操作的随意性,不均匀性,大大提高了水泥混凝土的密实度,且道面乳浆厚薄均匀,无起砂现象。

  (5) 真空吸水技术在水泥混凝土道面上采用,提高了混凝土早期强度约30%,缩短技术间歇时间,使水泥混凝土道面粗糙度的处理时机便于掌握和控制。

  (6) 机械切缝技术的应用,使水泥混凝土道面温度缝顺直且深浅一致,避免常规留缝方法效果差、易损伤混凝土上表面的现象。

  (7) 建筑工程中大面积内外楼地面施工中应大力推广飞机场停机坪和高速公路混凝土先进、实用的施工技术,使建筑工程楼、地面施工技术上一个新台阶。


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