El pavimento de cemento y hormigón, como estructura de pavimento rígido avanzada, se ha utilizado ampliamente en todo el mundo durante más de cien años. El pavimento de cemento y hormigón de China tiene una historia de más de 70 años y se utilizó principalmente en la década de 1980. ¿aprobar? ¿Siete o cinco? ,?Ocho y cinco? ,?Noveno Plan Quinquenal? Con tres planes de investigación de cinco años, la teoría del diseño y el nivel de construcción han alcanzado un alto nivel. Después de entrar en la década de 1990, mi país comenzó a utilizar adoquines de encofrado deslizante para construir pavimentos de hormigón y cemento, y la calidad y el progreso del proyecto han mejorado considerablemente.
Sin embargo, con el rápido desarrollo de la economía nacional de mi país, el volumen total del transporte por carretera continúa creciendo y la construcción de infraestructura de transporte continúa logrando avances. Los volúmenes de tráfico, las cargas de tráfico y la presión de los neumáticos están aumentando y las condiciones de las carreteras están empeorando. Cómo construir una superficie de carretera suave, cómoda y segura es un problema difícil para todo constructor de carreteras y un objetivo que se persigue constantemente.
1. Estado actual del firme de la vía
(1) Condiciones de circulación en la carretera. En la actualidad, las autopistas de mi país se caracterizan por un gran flujo de tráfico, especialmente una gran sobrecarga de camiones y altas velocidades de conducción. Por ello, se han planteado mayores requisitos para la construcción de carreteras en nuestro país.
(2) Estado actual del pavimento de carreteras. El pavimento de hormigón asfáltico y el pavimento de hormigón de cemento son las dos formas principales de pavimento de carreteras en mi país. En términos relativos, los pavimentos de hormigón y cemento tienen una mala impresión en la sociedad, lo que ha llevado a que en los últimos años se utilicen cada vez menos pavimentos de hormigón y cemento en pavimentos de alta calidad en mi país. Con este fin, el autor realizó un análisis de seguimiento de los pavimentos de hormigón de las carreteras de cemento en algunas provincias y ciudades de mi país y descubrió que muchos pavimentos sufrían problemas como lechada, rotura de losas y grietas. , algunos incluso empezaron a repararlos tan pronto como se abrieron al tráfico. Es especialmente grave la mala calidad, que afecta en gran medida al confort y la seguridad de la conducción, y tiene un gran impacto en la sociedad.
2. Problemas comunes y causas del pavimento de hormigón y cemento.
(1) El pavimento de hormigón y cemento está agrietado, roto y desalineado. El agrietamiento y rotura del pavimento de hormigón de cemento de mi país afectará directamente el rendimiento del pavimento. El agua de lluvia de la carretera se filtra en la capa base, provocando que se bombee el lodo y se vacíe la capa base, provocando dislocaciones y roturas de losas. Las principales razones de la aparición de losas de piedra rotas en la acera son las siguientes:
1. Losa de interrupción de la construcción: Durante la construcción del pavimento de encofrado deslizante, generalmente ocurren los siguientes factores:
(1) Diferencia de temperatura diaria Demasiado grande o demasiada evaporación. Si la diferencia de temperatura diaria es demasiado grande y las juntas no se cortan a tiempo, la tensión térmica será mayor que la resistencia a la tracción del pavimento de concreto, provocando la rotura de la losa. La velocidad del viento es demasiado alta, la evaporación es demasiado alta, el mantenimiento no es oportuno, la superficie se seca demasiado rápido y aparecen grietas por contracción.
(2) La resistencia de la capa base es demasiado alta y las grietas en la capa base no se tratan, lo que resulta en reflejos de las grietas en la capa base.
(3) El calor excesivo de hidratación o la mala estabilidad del cemento, o una mezcla de dos cementos, también pueden provocar una rotura prematura. Las empresas chinas están orientadas a grupos, e innumerables pequeñas fábricas han sido fusionadas por los principales fabricantes y luego cotizadas en bolsa después de la transformación. La fábrica original no suministra a tiempo y las dos fábricas suministran cemento al mismo tiempo. Mezclar los dos cementos puede provocar fácilmente grietas y roturas a gran escala del pavimento.
(4) Mal funcionamiento de la extendedora de encofrado deslizante o incompatibilidad con la trabajabilidad del hormigón, provocando grietas y roturas de losas en el firme.
2. Roturas de losa escalonada tras la apertura al tráfico
(1) Losas rotas a los dos años de la apertura al tráfico En primer lugar, la calzada no se ha asentado y estabilizado del todo, y la calzada. Tiene losas rotas debido al asentamiento natural. La segunda es que la superficie de la base es demasiado rugosa. Cuando el panel se contrae, la fricción local entre la capa base y la superficie de la carretera es demasiado grande, lo que provoca una tensión de tracción excesiva en el pavimento de hormigón y rompe el panel.
(2) La rotura de la losa entre dos y cinco años después de la apertura al tráfico se debe principalmente a la mala estabilidad de la capa base, la mala capacidad anticorrosión, el drenaje lateral deficiente de la estructura del pavimento, el bombeo de lodo y vaciado de la capa base.
(3) La varilla no se insertó en la junta de contracción y el camión pesado rodó y chocó repetidamente, lo que provocó un ligero asentamiento de los extremos de las placas y una desalineación entre las placas.
(4) La superficie de la carretera tiene reservas insuficientes de resistencia a la flexión y a la tracción, y el rápido crecimiento de vehículos pesados es una de las razones de la rotura del pavimento.
(2) El pavimento de hormigón de cemento tiene poca suavidad y mucho ruido. En comparación con el pavimento de hormigón asfáltico, el pavimento de hormigón de cemento tiene menor suavidad pero se deteriora más lentamente.
Sin embargo, la suavidad del pavimento de hormigón de cemento de mi país es actualmente deficiente. El autor cree que los factores principales son los siguientes:
1. El punto de partida técnico del pavimento de hormigón de cemento de mi país es bajo. bajo grado de reemplazo mecánico de la construcción y el corto tiempo, pavimento de cemento y concreto El nivel de construcción es relativamente bajo. La unidad de diseño y la unidad de construcción no prestaron suficiente atención a la investigación de la superficie de la carretera y acortaron arbitrariamente el período de construcción, lo que provocó que la unidad de construcción se apresurara a trabajar, que es una de las principales razones de la mala suavidad de la superficie de la carretera. .
2. La unidad de construcción no cuenta con suficiente personal y el personal técnico no tiene un conocimiento profundo del pavimento de carreteras. No pueden adaptar todos los aspectos de la pavimentación a los diferentes entornos de construcción, sino que copian experiencias exitosas del pasado. Los operadores mecánicos tienen baja calidad cultural y no tienen un conocimiento profundo de todos los aspectos de la construcción de carreteras, por lo que la suavidad de la construcción de carreteras no es ideal.
3. La unidad de diseño no consideró factores que afectan la planitud posterior del pavimento de concreto, como reservas insuficientes de resistencia a la flexión y tracción del pavimento, y la posibilidad de desalineación cuando la varilla no se inserta. la junta de contracción.
4. La planitud de la base es muy pobre. La unidad de construcción y la unidad de construcción no prestaron suficiente atención a la suavidad de la capa base, lo que resultó en un espesor desigual del pavimento y una contracción inconsistente, lo que resultó en una suavidad deficiente del pavimento.
5. El espesor de diseño o espesor de construcción del pavimento es insuficiente, lo que afecta la vida útil del pavimento. ¿Efímero? Tablones rotos. Los investigadores extranjeros creen que dentro de un cierto rango, por cada aumento de 1 cm en el espesor, la vida útil del pavimento aumentará de 3 a 5 años.
El ruido del pavimento de hormigón y cemento es mayor que el del pavimento asfáltico, que se debe principalmente a la mala suavidad de la carretera, el pavimento escalonado y las losas rotas. En segundo lugar, el control insuficiente de mi país sobre el espaciamiento y la profundidad de las estructuras de pavimento antideslizantes es también una de las razones del elevado ruido. Muchas estructuras antideslizantes domésticas hechas con tensión suave son extremadamente difíciles de cumplir con los requisitos de especificación, y las muescas duras también se hacen con diferentes anchos o profundidades de costura. Además, en países como Alemania y Francia se utiliza la extendedora de encofrado deslizante para extender en húmedo pavimentos de doble capa en una sola pasada. La capa superior es un pavimento de hormigón de cemento de grano fino de alta resistencia y bajo ruido, y su nivel de ruido es equivalente al del pavimento asfáltico.
(3) La superficie del pavimento de cemento y hormigón está hueca, descascarada y expuesta. El pelado y vaciamiento de pavimentos de hormigón de cemento se ven afectados principalmente por los siguientes factores:
1. El contenido de grava, arena y lodo es demasiado grande, o hay bloques de lodo y aparecen baches después de abrirse al tráfico, o el mortero de la superficie no es lo suficientemente fuerte y parece descascarado y expuesto.
2. El asentamiento del hormigón no está bien controlado. Las superficies con hoyos en forma de panal aparecen durante la construcción y deben repararse manualmente con concreto o mortero. Es fácil que se produzcan baches o descamaciones.
3. Llovió durante la construcción y la lluvia arrasó el pavimento no condensado, provocando descamación y exposición.
En tercer lugar, mejorar aún más la calidad de la construcción del pavimento de cemento y hormigón.
Muchas autopistas y carreteras locales en mi país a menudo tienen grietas en el pavimento, losas rotas y oscilaciones de lodo, lo que resulta en una gran número de retrabajos. Debido a la dificultad de reparar los pavimentos de cemento y hormigón, a menudo se abren al tráfico durante la construcción, lo que genera graves riesgos para la seguridad, grandes pérdidas económicas e impactos sociales extremadamente negativos. Cómo mejorar aún más la calidad de la construcción del pavimento de cemento y hormigón, reducir o eliminar la aparición de problemas comunes y mejorar la comodidad de conducción es un tema de gran preocupación para todo el personal técnico y de ingeniería. Después de años de estudio y acumulación, al autor le gustaría compartir algunas opiniones sobre cómo mejorar la calidad de la construcción de carreteras.
(1) Fortalecer la selección de materias primas para la mezcla de pavimentos de hormigón cemento. Las condiciones materiales básicas para la construcción de pavimento de hormigón y cemento en carreteras son que las materias primas del pavimento de hormigón y cemento deben ser de alta calidad y el control de calidad de las materias primas antes de ingresar al sitio es muy importante.
El cemento controla principalmente la resistencia a la flexión del cemento. Hay muchos fabricantes nacionales de cemento con diversas tecnologías de producción. Por lo tanto, seleccionar cemento calificado es el factor principal para garantizar la resistencia del concreto. Además, la estabilidad y el contenido de cloruro de calcio libre del cemento, la finura del cemento, la contracción por secado y el tiempo de fraguado, el contenido de álcali del cemento, la cantidad de materiales mezclados en el cemento y la temperatura de construcción del cemento en El verano también debe controlarse.
Se deben utilizar cenizas de primer nivel y cenizas de segundo nivel para las cenizas volantes, principalmente para controlar el contenido de carbono y la finura de ignición en las cenizas volantes.
La selección de aditivos es la clave de la ciencia de los materiales del hormigón para pavimentos. Los aditivos adecuados deben cumplir con los requisitos de adaptabilidad, así como con la alta resistencia a la flexión y el bajo contenido de cemento necesarios para la construcción de pavimentos de hormigón. El tercero es cumplir con los requisitos de constructibilidad del método de construcción mecánica utilizado, y el cuarto es cumplir con los requisitos de pequeña deformación y durabilidad.
El árido grueso controla principalmente su tamaño máximo de partícula, dureza, contenido de lodo y forma de partícula. Generalmente se eligen rocas ígneas y rocas metamórficas en lugar de rocas sedimentarias, lo que puede garantizar la resistencia de la roca y, por tanto, la resistencia a la flexión y a la tracción del hormigón.
Para el procesamiento se utiliza equipo de trituración de dos etapas tipo impacto, impacto o martillo. Es difícil cumplir con los requisitos de contenido de aguja utilizando solo trituración de mandíbula;
El agregado fino controla principalmente los requisitos de contenido de lodo y finura. módulo en arena. El módulo de finura de la arena para pavimentos de hormigón de cemento con encofrado deslizante está entre 2,0 y 3,5, y el contenido de lodo debe ser inferior al 2%.
(2) Optimizar el diseño de proporciones de mezcla de cemento y hormigón. El diseño y optimización de la proporción de mezcla de cemento y hormigón es una tecnología clave para el extendido de encofrado deslizante. Al diseñar la proporción de mezcla, además de cumplir con los indicadores físicos y mecánicos del pavimento de concreto de cemento, también se debe considerar la trabajabilidad y economía del concreto. Por tanto, se debe prestar especial atención a los siguientes aspectos.
1. Selección del agente reductor de agua. Para preparar hormigón con alta resistencia a la flexión y tracción y buena durabilidad, se requiere que la relación agua-cemento del hormigón sea pequeña, por lo que se debe utilizar un agente reductor de agua de alta eficiencia para garantizar una buena trabajabilidad del hormigón.
2. El principio de composición de la gradación de materiales minerales. Debido a la exitosa experiencia práctica, la teoría actual y los datos empíricos son relativamente maduros y fáciles de seleccionar. Sin embargo, el agregado grueso generalmente se mezcla con agregado secundario. Dado que la situación actual del procesamiento de agregados gruesos no es ideal, es extremadamente importante determinar un coeficiente de mezcla relativamente razonable. Según la experiencia del autor y la información relevante, la composición del agregado grueso es la curva óptima, que es más propicia para el control de la suavidad del camino y la mejora de la resistencia a la flexión y a la tracción. Además, el contenido de lodo del agregado grueso generalmente no es superior al 65438 ± 0% y el contenido de lodo de la arena no es superior al 2%; de lo contrario, afectará gravemente la resistencia a la flexión de la superficie de la carretera y aumentará la deformación por contracción.
3. Requisitos de calidad del cemento y las cenizas volantes. Antes de proceder con el diseño de la mezcla, se debe probar el comportamiento del cemento en carretera. Si se encuentran problemas, se debe realizar una consulta y discusión con el fabricante de manera oportuna para ajustar la composición del cemento y garantizar que la calidad del cemento esté completamente calificada. Las cenizas volantes deben alcanzar el nivel dos o superior, y los materiales de cada vehículo deben probarse antes de colocarlos en el tanque. De lo contrario, las cenizas volantes por encima del nivel tres serán muy dañinas para la superficie de la carretera.
4. Coordinación integral de los factores que afectan el diseño de la mezcla.
(1) Tipo y tamaño máximo de partícula del agregado grueso. Se puede utilizar grava y grava para construir pavimentos de hormigón de cemento de alta calidad, pero el tamaño máximo de partícula del hormigón de grava no debe ser superior a 20 mm y el hormigón de grava no debe ser superior a 30 mm.
(2)Consumo unitario de cemento. La dosis unitaria de cemento del pavimento de hormigón no debe ser demasiado grande. Si es demasiado grande, la cantidad de lechada de cemento aumentará, la fuerza de bloqueo entre los agregados disminuirá y la resistencia a la flexión no aumentará significativamente. Además, a medida que aumenta la cantidad de lechada de cemento, aumentará la deformación por contracción, lo que afectará la suavidad de la superficie de la carretera, haciéndola propensa a agrietarse y a una mala eficiencia económica. La dosis de cemento 52,5# generalmente no es inferior a 300 kg y no debe superar los 360 kg.
(3) Contenido de gas. Actualmente, las especificaciones ya exigen pruebas del contenido de aire en el hormigón. El autor cree que el uso de agentes inclusores de aire no sólo es beneficioso para la resistencia a las heladas del pavimento, sino que también mejora en gran medida la resistencia a la flexión del pavimento, reduce la rigidez del pavimento y reduce la deformación. Por lo tanto, detectar el contenido de aire del pavimento es un avance necesario en el diseño de pavimentos y en la teoría de la construcción.
(3) Construcción de pavimento de hormigón con cemento
1. Realice la parte de prueba con cuidado. La sección de prueba para pavimentar pavimentos de hormigón de cemento se divide en dos etapas: mezcla de prueba y pavimentación de prueba. Mediante pruebas en la sección de prueba, se deben lograr los siguientes objetivos.
El tramo experimental se ejecutó en las mismas condiciones que las condiciones de construcción. A través de la organización de prueba de la construcción, el cálculo y el resumen en secciones designadas, se pueden obtener todos los parámetros de trabajo necesarios y la experiencia en construcción para guiar la producción formal.
Mediante la realización del apartado de pruebas se deberán determinar los siguientes contenidos:
La idoneidad de las materias primas, la trabajabilidad de la mezcla hidroestable y sus indicadores mecánicos.
Verificar si la proporción de la mezcla (dosis de cemento, gradación de minerales) cumple con los requisitos de las especificaciones.
La cantidad, eficiencia en el trabajo, combinación óptima y racionalidad de la disposición del personal de hormigoneras, camiones de transporte y extendedoras.
Tecnología de pavimentación, coeficiente de pavimentación suelta. Tratamiento de costuras longitudinales y transversales.
Otros indicadores técnicos. Aplicabilidad de varios métodos de detección.
Después de pavimentar la sección de prueba, la unidad de construcción y el supervisor discutirán los resultados de la prueba y presentarán un informe resumido de la prueba.
2. Construcción de pavimentos de hormigón cemento. Una vez completada la sección de prueba del pavimento, los resultados obtenidos de la sección de prueba se utilizarán para guiar la construcción a gran escala.
(1) El pavimento de alta calidad debe construirse utilizando adoquines de encofrado deslizante. Las tres pavimentadoras más utilizadas actualmente en el mundo son la Wirtgen de Alemania, GOMACO y CMI de Estados Unidos.
Cada uno de los tres tipos de adoquines tiene sus propias ventajas y desventajas y diferentes principios de funcionamiento, pero ¿el Wirt alemán? Los modelos de género tienen una adaptabilidad más amplia. Sin embargo, con mayores requisitos de calidad de ingeniería y materiales más complejos, tres tipos de adoquines han producido pavimentos de alta calidad y gran suavidad en China. En la carretera donde el autor participó en la construcción, se utilizaron adoquines GOMACOGP2600 y WirtgenSP850 para alisar la superficie de la carretera.
(2) Antes de pavimentar el camino, haga todos los preparativos. El primer paso es limpiar y reparar la base. Utilice mortero de cemento de alta calidad para reparar la capa base dañada, limpie las grietas en la capa base, luego vierta asfalto y pegue una sola capa de linóleo con un ancho de no menos de 1 metro en la superficie para evitar grietas reflectantes. la superficie de la carretera. En segundo lugar, prepare la línea de base del adoquín para garantizar que la línea de base sea plana y cómoda. Verifique el espesor de la placa uno por uno y ajuste la línea de base donde el espesor de la placa no sea apropiado. En tercer lugar, determine la ubicación de las juntas de expansión. y barras de acero con anticipación y colóquelas en su lugar con anticipación para garantizar que las barras de acero estén La instalación no afecta el funcionamiento continuo de la adoquín.
(3) Antes de pavimentar el mismo día, se debe probar el contenido de humedad del material, especialmente el contenido de humedad de la arena y la grava pequeña. Al mezclar, preste atención a controlar la calidad de la mezcla del concreto para garantizar la uniformidad del asentamiento del concreto.
(4) De acuerdo con las condiciones climáticas, como la temperatura y la velocidad del viento, ajuste el asentamiento del concreto en fábrica para garantizar la uniformidad de la mezcla antes de la máquina, y ajuste el agente reductor de agua y Relación agua-cemento según cambios en la distancia de transporte para garantizar la trabajabilidad del hormigón.
(5) Antes de comenzar la construcción de la adoquín, ajuste la posición del marco vibratorio y la regla, y verifique el ángulo de elevación y la posición del plano de la adoquín. Durante la construcción, controle el nivel del material en el contenedor vibratorio y el nivel del material frente a la máquina, y controle la velocidad de marcha, no demasiado rápida. Si es demasiado rápido, la velocidad de recorte del trabajador no puede mantener el ritmo, la posición de inserción del tirante es inexacta y el cuidado delantero y trasero del robot es propenso a sufrir defectos. Generalmente, es apropiado 1,0 ~ 1,5 m/min. Además, la frecuencia de vibración de la pavimentadora debe ajustarse a tiempo de acuerdo con las condiciones de la carretera después de la construcción.
(6) Después de la construcción del pavimento, rocíe el agente de curado a tiempo y determine la cantidad y concentración del agente de curado que se rociará de acuerdo con las condiciones climáticas (temperatura, velocidad del viento, humedad, etc.). ). Una vez agrietado el pavimento, se debe cubrir con una película protectora humectante o película para mantenimiento. Tras 28 días de atención sanitaria, se abrió al tráfico.
(7) Construcción de juntas verticales y horizontales de pavimento. En general, el número de juntas de dilatación debe ser el menor posible. Establezca la ubicación de las juntas de expansión de acuerdo con la diferencia de temperatura local y la temperatura durante la construcción. Debe instalarse cerca de un edificio.
Cuatro. Conclusión
El autor cree que el pavimento de hormigón de cemento y el pavimento de hormigón asfáltico tienen cada uno sus propias ventajas y desventajas. El uso de diferentes formas de pavimento según las diferentes regiones y condiciones geológicas será más propicio para el desarrollo rápido y saludable de mi país. las carreteras del país. Para construir pavimento de cemento y concreto de alta calidad, las unidades de construcción, las unidades de diseño, las unidades de construcción, las unidades de supervisión y los departamentos gubernamentales deben comprender correctamente sus características y trabajar juntos para partir de los siguientes aspectos:
1. comprensión del cemento En el estudio del pavimento de hormigón, llevamos a cabo un análisis detallado de diversos problemas y los solucionamos uno por uno de manera específica, sin temor a enfermedades o tratamientos médicos.
2. Determinar razonablemente el período de construcción y darle al firme el tiempo de asentamiento natural. Si no se apresura el trabajo a ciegas y la construcción es ordenada, será más fácil garantizar la calidad de la construcción.
3. Hacer una estimación correcta del desarrollo del tráfico de mi país y reservar suficientes reservas de resistencia vial.
4. Fortalecer el control in situ de la calidad de la construcción, mejorar la calidad técnica de los técnicos y operadores de la construcción y garantizar la calidad de la construcción de carreteras.
5. Realizar un seguimiento oportuno e introducir tecnologías avanzadas en el diseño y construcción de pavimentos de hormigón de cemento de varios países para mejorar la calidad del pavimento.
Resumen: Basado en la inspección de algunos proyectos nacionales en los últimos años y mi propia experiencia práctica, el autor presenta algunas ideas y métodos para fortalecer el control de calidad del pavimento de concreto de cemento, con el objetivo de discutir con pares y expertos para alcanzar * * *.