水泥混凝土路面真空吸水工艺

时间：2022-10-05 21:04:55 大专毕业论文我要投稿

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水泥混凝土路面真空吸水工艺

　　水泥混凝土路面真空吸水工艺【1】

水泥混凝土路面真空吸水工艺

　　【关键词】水泥混凝土路面;真空吸水

　　0.概述

　　长期以来，在水泥混凝土路面施工中，人们为了制造优质高强度混凝土，进行过不懈的努力。

　　目前，已经成熟的一种方法是采用真空吸水工艺，将混凝土中多余的水份和空气尽量排出，使混凝土进一步脱水密实。

　　采用真空吸水工艺，能解决干硬性混凝土施工操作的困难，能有效防治混凝土表面缩裂，缩短整平、抹面、拉毛、拆模工序的间隔时间，能节约水泥，提高混凝土的耐久性，缩短施工养护周期，降低能耗。

　　目前，在公路、城市道路、机场、停车场的水泥混凝土路面施工中，真空吸水工艺正被广泛的推广和应用。

　　1.工艺原理

　　新鲜的混凝土是由固相、液相和气相组成的非均匀多相分散介质。

　　固相主要是集料;液相主要是水泥悬浮液，并包括游离水、孔隙水和固相表面吸附水;气相则是单独存在或含于水中的大小气泡，以及吸附于固相表面的气膜。

　　混凝土中的多余水份即为实验室给出的配合比中的水减去水泥水化热所需的水之差。

　　水化热所需的水可通过计算确定。

　　真空吸水就是在混凝土浇筑振动成型后，在其表面放置真空吸水装置，用真空泵产生压力差，对混凝土施加挤压抽吸作用，去除多余水份和气泡使混凝土密实。

　　水泥混凝土路面一般采用上脱水法进行真空处理，先将混凝土浇筑入模，经振捣成型后，在其表面覆盖真空吸垫，利用真空吸水机形成真空，此时与脱水孔(面)接触的混凝土内压力下降，在大气压力与真空吸垫负压间的压力差作用下，混凝土内的部分多余水份及空气被排出。

　　真空处理前，混凝土表面均匀作用着压力P，略去真空吸垫重量产生的压力，其值等于大气压P0。

　　混凝土内部任一点x处的绝对静水压力为PX=P+γhX，γ---液相容重，hX---x点距砼表面的高度。

　　真空处理时，若真空吸垫形成的真空度为PV，则作用在脱水孔处混凝土表面的压力下降为：P1=P-PV，

　　绝对静水压力相应下降为：

　　PX1=PX-PV=P+γhX-PV，

　　作用在不透气面混凝土上的压力上升为：

　　P2=P+PV[PS/(1-PS)]。

　　PV---真空度，即真空表读数。

　　PS---脱水孔面积与表面积之比。

　　此时，出现压力差△P：

　　△P= P2- PX1= PV [1/(1-PS)]+γhX

　　其中，PV [1/(1-PS)]即为作用在混凝土混合物上的外荷载，它在数值上随着PS的增加而增加。

　　在压力差△P的作用下，产生的游离水被排出。

　　由于混凝土近似为连续充水微系统，所以游离水可以连续排出，与此同时混凝土中的固相颗粒，在外荷载的作用下被压缩密实，不断挤压游离水和气泡，并填充它们移动后留下的孔隙，保证了液相仍处于连续状态。

　　没有这种压缩和填充作用，液相的连续性即被破坏，内部孔隙出现真空状态，从而阻碍进一步脱水。

　　可见混凝土上脱水真空处理的脱水密实，与普通正压挤水密实的方法一样，本质上都是在外荷载作用下的挤压压缩密实。

　　2.工艺流程

　　水泥混凝土路面真空吸水工艺流程如下：基层整平及处理→安装模板→混凝土搅拌制备(含试块制作)→振动摊平→真空处理→表面处理→压纹→路面切缝→浇筑填料→养护。

　　3.主要施工方法

　　3.1振动摊平

　　混凝土浇筑入模后，首先用插入式振捣器振捣密实，特别是边角部位需充分密实，然后采用混凝土摊铺机进行振动摊平，至少来回振动三次，移动速度为1m/min，摊铺机功率大，振动效果好，对模板冲击力大，使用时应经常检查模板的稳定情况。

　　3.2真空处理

　　(1)振动刮平后，立即进行真空吸水处理，一般不宜超过半小时，静停时间过长，会影响脱水效果，特别是露天作业，影响更为明显。

　　(2)真空处理前，先向真空泵和水箱内注水，使水面与箱内管口一平，然后检查真空泵的密封性能，方法是堵住真空泵的进水口，检查真空泵的空载真空度，其数值应大于650mmHg。

　　(3)检查连接软管，真空吸垫及接头应无损伤，漏气或阻塞。

　　(4)在振动摊平后的混凝土表面铺放过滤布，要做到表面平整无皱折，每边留出60～80mm宽的密封带。

　　(5)将气垫薄膜吸垫铺放在过滤布上，并以毛刷沾水轻按密封边，气垫薄膜与边膜保持8～10cm距离，各处均不超过过滤布，防止边部水泥与砂颗粒吸入气垫薄膜和真空泵内，导致在四周出现露砂现象。

　　(6)启动真空泵。

　　此时，气垫薄膜吸垫应很快紧贴于混凝土表面，若真空度在真空泵启动后的一定时间内，达不到450mmHg以上时，则要检查真空泵，接头及气垫薄膜的密封状况并及时处理。

　　(7)认真记录真空度，脱水时间与脱水量，并观察各处气垫薄膜内水流状况，若发现局部水份移动不畅，可间断短暂地掀起邻近的密封边，借助渗入少量空气，促使混凝土表层水份移动。

　　(8)真空处理过程中，不宜临时关停真空泵或掀起密封边。

　　因为此时混凝土表面已摊平，再进行真空处理时，不易恢复密封状态，会使真空度低。

　　若因故必须中途关停真空泵时，再继续进行真空处理前，可在四周密封边外抹一层水泥浆，以保证恢复良好的状态。

　　(9)真空吸水时间(分钟)宜为混凝土板厚度(厘米)的1---1.5倍。

　　(10)开机后真空度应逐渐增加,达到要求的的真空度(500--600mmHg)正常出水后,真空度要保持均匀,结束吸水工作前,真空度应逐渐减弱,防止在混凝土内部留下出水通路,影响混凝土的密实度。

　　3.3表面处理

　　经过真空处理后的混凝土表面比较密实，干硬，可以立即进行表面处理，但必须采用机械抹光，因为手工抹光不但非常困难，而且不能保证表面平整度等施工质量要求。

　　首先用园盘式抹光机(直径1000mm为宜)抹平、提浆，不应少于三遍。

　　并起到尽一步压实混凝土的效果。

　　然后用叶片式抹光机(电抹子)抹平，达到表面精光、整齐、美观，局部有缺陷之处用手工抹子将表面抹光。

　　3.4养护

　　水泥混凝土路面面积大，又为露天作业，成型后需及时进行浇水养护，否则，由于混凝土受气候及本身收缩影响，很容易产生裂缝，对强度发展也不利，对于真空混凝土路面，由于成型后即有塑性结构强度，早期强度发展快，可比普通混凝土提前浇水养护。

　　比较好的养护方法是浇水后覆盖塑料薄膜，这种情况下，水份不易蒸发，水化热及太阳能的作用可以提高混凝土的温度，对加速水化，加快早期强度的发展，对提前通车都很有利。

　　4.机具设备

　　水泥混凝土路面真空吸水工艺，所需机具设备如下表：

　　5.应用实例

　　5.1某运输道路工程，总面积38900平方米，设计要求混凝土强度等级C25，混凝土板厚180，工期短，建设单位要求提前10天通车。

　　在施工时采用真空吸水工艺,并成立质量管理小组,对施工的全过程进行跟踪管理。

　　经现场实际检测，三天的混凝土强度接近二十八天强度的60%，七天接近二十八天强度的70%，十四天强度接近二十八天强度的98%,提前12天通车交付使用，工程质量完全符合设计和规范要求。

　　5.2技术经济分析

　　根据现场质量管理小组全过程的监测记录和相关数据，进行数据对比分析，在本工程施工中节约水泥6%，节省人工费10%，提高周转材料和机具的利用率，节约材料租赁费和设备租赁费共计7%。

　　事实证明，在水泥混凝土路面施工中，如采用真空吸水工艺，相对常规的施工方法可节约人工费、材料费和机械费，同时能加快施工的进度，提高施工质量，其经济效益与社会效益是非常显著的。

　　水泥混凝土路面施工工艺【2】

　　摘要:本文阐述了水泥混凝土的施工方法,探讨了路面的关键施工技术,保证路面面层的施工质量。

　　关键词:混凝土施工工艺

　　为了确保水泥混凝土路面的施工质量，就要从施工各个工作过程着手，采取相应的质量管理措施。

　　本人从事水泥混凝土路面施工多年，本文对水泥混凝土路面施工的过程进行探讨，为确保水泥混凝土路面的施工质量提供借鉴。

　　1、施工准备工作

　　施工前的准备工作包括选择混凝土拌和场地，材料准备及质量检查，混合料配合比检验与调整，基层的检验与整修等项工作。

　　(1)选择混凝土拌和场地。

　　根据施工路线的长短和所采用的运输运工具，混凝土可集中在一个场地拌制，也可以在沿线选择几个场地，随工程进展情况迁移。

　　拌和场地的选择首先要考虑使运送混合料的运距最短。

　　同时拌和场还要接近水源和电源。

　　(2)材料准备及其性能检验。

　　根据施工进度计划，在施工前分批备好所需要的各种材料(包括水泥、砂、石料及必要的外加剂)，并及时做好检测。

　　(3)混合料配合比检验与调整。

　　混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适，如不合适，应及时调整。

　　(1)和易性(工作性)检验与调整。

　　按设计配合比取样试拌，测定其工作性(或坍落度)，必要时还应通过试铺实地检验。

　　(2)强度的检验。

　　按工作性符合要求的配合比，成型混凝土抗弯拉及抗压试件，养生28d后测定强度，或压蒸4h快速测定强度后推算28d强度。

　　(4)基层检验与整修。

　　1)基层检验。

　　基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等，均须检查其是否符合规范要求。

　　如有不符之处，应予整修。

　　2)测量放样。

　　测量放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作。

　　首先应根据设计图纸放出中心线及边线，设置胀缝、缩缝、曲线起迄占和纵坡转折点等桩位，包括在浇捣混凝土过程中，要做到勤测、勤核、勤纠偏。

　　3)安设模板。

　　基层检验合格后，即可安设模板。

　　模板宜采作钢模，模板高度应与混凝土面层板厚度相同。

　　模板两侧铁钎打入基层固定。

　　模板的顶面与混凝土板顶面齐平，并应与设计高程一致，模板底面应与基层顶面紧贴，局部低洼处(空隙)要事先用水泥浆铺平并充分夯实。

　　模板安装完毕后，宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况，高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。

　　如果正确，则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青，以便拆模。

　　2、混凝土的拌和与运输

　　(1)混凝土拌和。

　　宜采用大的混凝土中心拌合站进行搅拌。

　　(2)混凝土运输。

　　宜采用搅拌运输车运输，混凝土拌和物从搅拌机出料后，送至铺筑地点进行摊铺、振捣、做面，直至浇筑完毕的允许最长时间，由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定，并应符合下表的规定。

　　若时间超过限值，或者在夏天铺筑路面时，宜使用缓凝剂。

　　3、摊铺与振捣

　　(1)摊铺。

　　混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后，一般直接倒入安装好侧模的路槽内，并用人工找补均匀。

　　(2)安放加强钢筋。

　　安放钢筋网片时，不得踩踏，应在底部先摊铺一层混凝土拌合物，摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。

　　待钢筋网片安装好就位后，再继续浇筑混凝土。

　　若安放双层钢筋网片时，对厚度不大于25cm的板，上下两层钢筋片可事先用架立筋扎成骨架后一次安放就位。

　　厚度大于25cm的，上下两层钢筋网片应分两次安放。

　　(3)振捣。

　　摊铺好的混凝土混合料，应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。

　　混凝土在全振捣后，再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。

　　振动梁往返施拉2～3遍，使表面泛浆，交赶出气泡。

　　振动梁移动的速度要缓慢而均匀，前进速度以1.2 ～1.5m/min为宜。

　　最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面，使表面进一步提浆并调匀。

　　最后挂线检查平整度，发现不符合之处应进一步处理刮平，直到平整度符合要求为止。

　　4、表面整修和防滑处理

　　表面整修。

　　(1)机械粗抹。

　　采用圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用。

　　(2)精抹。

　　精抹是路面平整度的把关工序。

　　为给精抹创造条件，可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨(或滚杠)对混凝土表面进行拉锯式搓刮，一边横向搓、一边纵向刮移。

　　精抹找补应用原浆，不得另拌砂浆，更禁止撒水或水泥粉，否则不但易发生泌水现象，延长制毛间隔时间，还会因水灰比的不均匀，致使收缩不均匀。

　　(3)制毛。

　　制毛是为保持路面的粗糙度，提高路面的抗滑性能，但对路面平整度亦有一定影响。

　　采用压纹的路面平整度，一般都不如拉毛的路面平整度好。

　　5、接缝施工

　　接缝是混凝土路面的薄弱环节，接缝施工质量不高，会引起板的各种损坏，并影响行车的舒适性。

　　因此，应特别认真地做好接缝施工。

　　5.1 纵缝

　　缝纵拉杆应采用螺纹钢筋，设置在板厚的中间。

　　纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。

　　第一种是在模板上设孔，立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内，这种方式缺点是拆模板较困难。

　　第二种是把拉杆弯成直角形，立模后用铁丝将其一半绑在模板上，另一半浇在混凝土内，拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。

　　第三种方式是采用带螺栓的拉杆，一半拉杆用支架固定在基层上，拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。

　　5.2 横缝

　　横向缩缝可采用在混凝土凝结后(碎石混凝土抗压强度达到6.2～12.0Mpa，砾石混凝土达到9.0～12.0MPa)切缝。

　　其施工工艺为:(1)切缝前应检查电源、水源及切缝机组试运转的情况，切缝机刀片应与机身中心线成90°角，并应与切缝线在同一直线上。

　　(2)开始切缝前，应调整刀片的进刀深度，切割时应随时调整刀片切割方向。

　　停止切缝时，应先关闭旋扭开关，将刀片提升到混凝土板面上，停止运转。

　　(3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于0.2Mpa。

　　同时应防止切缝水渗入基层和土基。

　　(4)当混凝土强度达到设计强度的25%～30%，即可进行切割，应严禁一条缝分两次切割的操作方法。

　　(5)切缝后，应尽快灌注填缝料。

　　这里应指出的是，切割时间要特别注意掌握好，切得过早，由于混凝土的强度不足，会引起粗集从砂浆中脱落，而不能切出整齐的缝。

　　切得过迟，则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻，导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。

　　总之，要想施工出优良的水泥混凝土路面，还有很多因素需要加以严格控制，每一道工序都必须精心施工，将整个施工过程中各个环节加以严格控制、精心管理，才能完成一个优质的水泥混凝土路面。

　　水泥混凝土路面施工工艺【3】

　　摘要：水泥路面施工在公路建设中是公路一种施工建设方法，本文陈述水泥混凝土路面施工特点，混凝土路面施工工艺等过程，分析混凝土路面施工工艺中遇到问题及解决办法。

　　为施工控制提供一些经验，仅供专业人员参考。

　　关键词：水泥路施工路面施工施工工艺混凝土路面

　　1、引言

　　当今社会，高等级公路发展相当迅速，随着较大交通密度以及公路高等级化，较高行车速度和较多超大吨位车辆会对路面提出更严格施工质量要求和较高设计标准，特别是水泥混凝土路面，通常造价较高，且维修养护相当困难。

　　2、水泥混凝土路面特点

　　混凝土路面在一定程度上有着特定优点，但也是有一定局限性。

　　水泥混凝土路面优点包括以下几点：混凝土路面板弹性模量大约为(3-5)×104Mpa，这令其对基层承载力要求相对较低，适应在稳定基层上重载交通和大交通量高速公路、省道、国道、机场、厂矿道路上使用。

　　在土基承载力小轻交通量停车场、乡村道路可以将水泥混凝土路面直接铺筑于土基上;水泥混凝土路面抗水性好，能够很好使用在短期浸水过水路面上和在降雨量较大地区，在洪水短期淹没时，可正常通行。

　　水泥混凝土路面抗高温性强，不会像沥青路面似，在连续高温下产生严重影响行车质量和平整度壅包或车辙;在保证施工质量和正确设计条件下，水泥混凝土刚性路面耐候性、抗冻性、耐磨性和抗滑性等耐久性优良;刚性路面只要基层抗冲刷性高，施工平整度好，其较好平整度衰变缓慢，优良平整度保持年限将比柔性路面时间长;除建造表面裸石路面外，水泥混凝土路面对粗集料磨耗值和磨光值要求相对较低。

　　可使用粗集料岩石种类集料易得、范围广泛;当水渗透或流经过水泥混凝土天然材料时，路面水对地下水和周围土壤无污染，属于环保型路面类型;刚性路面边缘不易受侵蚀、压碎破坏，路缘石可不设置;混凝土路面对盐碱酸类、油类等其它易腐蚀沥青生物介质和化学相对不敏感;水泥混凝土刚性路面在不同等级轴载作用下，都没有柔性路面弯沉盆，更不像沥青路面重车行驶一直在爬弯沉盆;白色水泥混凝土路面色差小、色度低，具有比黑色沥青路面更高阳光反射、隔热性能和热量反向，路面上冰雪融化缓慢，对于季节性冻土路段，确保路基冻土不融化失稳，拥有重要使用价值。

　　混凝土路面也是具有一定局限性，其主要缺点在于：刚性路面反弹颠簸大，模量很高，荷载、温度、干湿变形较大，设置接缝相当多，接缝容易破坏。

　　路面刚度大，所以带来减振效果不好，噪声较大，路面舒适性受到影响;在重载车多、交通量大路面上，对基层抗冲刷性要求相对较高，不然将在接缝部位出现唧泥、啃边和错台，造成路面行车颠簸;水泥混凝土路面在超载条件下对板厚设计不足、结构内渗透排水不畅、材料强度不高或不均匀、施工质量不高、基础支撑不稳固和基层冲刷等很敏感，超载运行对刚性路面相当不利，很容易形成断板、断角、断边等结构性破坏;水泥混凝土路面不适应于路基和基层大变形和山区填挖方交界、不均匀沉降软基、高填方长期浸水路段。

　　要求更高稳固路基和基层支撑条件;水泥混凝土路面强度相对较高，假如断板破损，硬度依然很大，在缺乏修复机械和新材料时，维修相对困难。

　　白色水泥混凝土路面热、光反射能力高于黑色沥青路面，在高速公路上晃眼，刺眼、眼睛极易疲劳。

　　3、水泥混凝土施工工艺

　　1)混凝土路面模板安装。

　　模板适合采用钢模板，小型工程以及弯道等非标准部位也可采用木模板。

　　模板不应有损伤，应有足够强度，内侧和底、顶面均应光洁、平整、顺直，局部变形量不能大于3mm，振捣时模板横向最多挠曲不应大于4mm，高度要与混凝土路面板厚度一致，误差保证小于2mm，纵缝模板平缝拉杆穿孔眼位应确保准确。

　　2)安装路面传力杆。

　　侧模安装完成后，还需要在安装传力杆位置上安装传力杆。

　　在嵌缝板上留有圆孔，利于传力杆穿过，嵌缝板上面设铁制或木制压缝板条，按传力杆间距和位置，在接缝模板底部做成倒U形槽，令传力杆能从此通过，把传力杆两端在支架上固定，把支架脚插入基层内。

　　当混凝土板不持续浇筑时，可以利用顶头木模固定法安设传力杆。

　　在端模板外侧添加一块定位模板，板上按照传力杆间距及钻孔眼、杆径，再把传力杆穿过端模板孔眼，并直至穿过外侧定位模板孔眼。

　　两模板之间再用传力杆一半长度横木固定。