引言

路缘石作为道路工程中的重要组成部分,不仅起到分隔车行道与人行道、保护路面边缘的作用,还承担着引导交通、美化环境的功能。随着城市化进程的加快和道路建设标准的提高,路缘石的预制技术日益受到重视。预制路缘石具有质量稳定、施工效率高、外观美观等优点,已成为现代道路工程的主流选择。本文将从材料选择、模具设计、预制工艺、质量控制、运输与安装、施工要点等方面,全面解析路缘石预制技术的全流程,为工程技术人员提供实用的指导。

一、材料选择

1.1 水泥

水泥是路缘石预制的主要胶凝材料,其质量直接影响路缘石的强度和耐久性。应选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥(P.O 42.5或更高标号),要求水泥安定性良好,无结块现象。在高温或低温季节施工时,应考虑水泥的水化热特性,必要时选用低热水泥或调整配合比。

示例:某市政道路工程选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,其28天抗压强度达到45MPa,满足设计要求。在夏季施工时,为降低水化热,掺入10%的粉煤灰替代部分水泥,有效减少了早期开裂风险。

1.2 细骨料

细骨料宜选用中粗砂,细度模数控制在2.3-3.0之间,含泥量不大于3%,云母含量不大于1%。砂的级配应连续,避免使用海砂(除非经过严格处理),以防止氯离子腐蚀钢筋。

示例:某项目采用河砂,细度模数2.6,含泥量1.8%,级配曲线符合II区中砂标准。经试验,该砂配制的混凝土和易性良好,无泌水现象。

1.3 粗骨料

粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的碎石或卵石,粒径范围5-20mm,连续级配,含泥量不大于1%,针片状颗粒含量不大于10%。对于有抗冻要求的地区,应选用抗冻性好的骨料。

示例:北方某寒冷地区工程选用5-20mm连续级配碎石,压碎值12%,含泥量0.8%,经冻融循环试验,质量损失率小于5%,满足抗冻要求。

1.4 外加剂

根据工程需要,可掺入减水剂、早强剂、缓凝剂等外加剂,以改善混凝土性能。外加剂应与水泥相容性好,且符合相关标准。

示例:为加快模板周转,某预制厂掺入0.5%的早强型聚羧酸减水剂,混凝土1天强度达到设计强度的30%,3天达到70%,显著提高了生产效率。

1.5 钢筋

路缘石预制通常采用钢筋混凝土结构,钢筋应选用HPB300或HRB400级,直径一般为6-12mm。钢筋需平直、无锈蚀,使用前应进行除锈处理。

示例:某工程采用HRB400级钢筋,直径10mm,屈服强度400MPa,抗拉强度540MPa。钢筋加工前用钢丝刷除锈,并涂刷防锈漆,确保与混凝土粘结良好。

1.6 水

拌合用水宜采用饮用水,pH值应在4.5-8.5之间,硫酸盐含量不大于0.0027%。若使用非饮用水,需进行水质检测,确保不影响混凝土性能。

示例:某项目使用自来水,经检测pH值7.2,硫酸盐含量0.001%,符合要求。混凝土强度发展正常,无异常现象。

二、模具设计与制作

2.1 模具材料

模具材料应选用高强度、耐磨损、不变形的材料,如钢模、玻璃钢模或高密度塑料模。钢模适用于大批量生产,精度高,但成本较高;玻璃钢模轻便,适合小批量或异形路缘石。

示例:某大型预制厂采用钢模,厚度5mm,表面抛光处理,模具周转次数可达200次以上,保证了路缘石尺寸精度±2mm。

2.2 模具结构

模具设计应考虑脱模方便、混凝土密实度等因素。通常采用组合式模具,便于拆卸和清理。对于有凹槽或花纹的路缘石,模具需设计相应的凸起或凹陷。

示例:设计一种带防滑槽的路缘石模具,模具内壁设置间距10mm、深度2mm的凹槽,脱模后路缘石表面形成规则防滑纹路,摩擦系数提高30%。

2.3 模具精度控制

模具尺寸误差应控制在±1mm以内,确保路缘石安装时的线形顺直。模具使用前需检查变形情况,定期校准。

示例:某项目使用激光扫描仪对模具进行定期检测,发现模具变形超过0.5mm时立即更换,保证了路缘石安装后整体线形误差小于3mm/10m。

三、预制工艺流程

3.1 配合比设计

根据设计强度(通常C30或C40)和耐久性要求,进行混凝土配合比设计。水胶比宜控制在0.40-0.45,砂率35%-40%。通过试配确定最佳配合比。

示例:某C30路缘石配合比(kg/m³):水泥380,砂680,石子1150,水170,减水剂1.9。试配强度35MPa,28天实测强度38MPa,满足要求。

3.2 钢筋加工与绑扎

钢筋按设计图纸加工,长度误差±5mm。绑扎时,保护层厚度应控制在15-20mm,使用塑料垫块或专用卡具固定。钢筋网片应平整,无翘曲。

示例:某路缘石钢筋网片,主筋间距100mm,分布筋间距200mm,保护层厚度15mm。绑扎后用专用卡具固定,确保浇筑时不变形。

3.3 混凝土拌合与浇筑

采用强制式搅拌机拌合,投料顺序:石子→水泥→砂→水(外加剂溶于水后加入)。拌合时间不少于90秒,确保均匀。浇筑前,模具内壁涂刷脱模剂(如水性脱模剂),避免粘模。

示例:某预制厂采用JS750搅拌机,每次拌合0.75m³,投料顺序严格按上述进行,拌合物坍落度控制在30-50mm,和易性良好。浇筑时分层振捣,每层厚度不超过300mm。

3.4 振捣与密实

采用插入式振捣棒或附着式振捣器进行振捣。振捣时间以混凝土表面泛浆、无气泡冒出为宜,避免过振或漏振。对于薄壁路缘石,可采用高频振捣器,确保密实。

示例:某路缘石厚度80mm,采用附着式振捣器,频率50Hz,振捣时间30秒,混凝土密实度达到98%,无蜂窝麻面。

3.5 养护

浇筑后,应在混凝土初凝后(约2-4小时)覆盖塑料薄膜或土工布,保持湿润。养护时间不少于7天,冬季施工需采取保温措施。

示例:夏季施工时,覆盖塑料薄膜并洒水养护,保持表面湿润。24小时后拆模,混凝土强度达到15MPa,表面无裂缝。

3.6 脱模与成品检验

混凝土强度达到设计强度的30%以上(通常12-24小时)方可脱模。脱模时轻拿轻放,避免磕碰。成品检验包括尺寸偏差、外观质量、强度等。

示例:某项目路缘石脱模后,尺寸偏差检查:长度±2mm,宽度±1mm,高度±1.5mm,符合规范要求。外观无蜂窝、麻面、裂缝。

四、质量控制要点

4.1 原材料检验

每批原材料进场需进行检验,包括水泥安定性、砂石含泥量、钢筋力学性能等。不合格材料严禁使用。

示例:某批次砂含泥量检测为3.5%,超过3%的限值,立即退货,更换合格砂源。

4.2 过程控制

关键工序如配合比、浇筑、振捣、养护等需专人监控,记录施工日志。定期抽检混凝土试块,进行28天强度试验。

示例:每生产100块路缘石,留置一组试块(3块),28天强度平均值38.5MPa,标准差1.2MPa,符合要求。

4.3 成品检验

成品路缘石需进行外观、尺寸、强度检验。外观应无裂缝、蜂窝、麻面;尺寸偏差符合规范;强度满足设计要求。

示例:某批次路缘石抽检,强度合格率100%,尺寸合格率98%,外观合格率99%。

五、运输与安装

5.1 运输

路缘石运输时应轻拿轻放,避免碰撞。堆放时,底部垫平,高度不超过10层。运输车辆应平稳,避免急刹车。

示例:某项目采用专用运输车,每车装载20块路缘石,底部垫木板,顶部用绳索固定,运输过程中无损坏。

5.2 安装

安装前,测量放线,确定路缘石位置。采用M10水泥砂浆坐浆,坐浆厚度10-15mm。安装时,用水平尺和线绳控制标高和线形,确保顺直。

示例:某道路工程,每50m设一个控制点,用全站仪放线。安装时,每块路缘石用水平尺检查,标高误差±3mm,线形误差±5mm/10m。

5.3 勾缝

安装后,用1:2水泥砂浆勾缝,缝宽5-8mm,深度3-5mm。勾缝应饱满、平整,与路缘石颜色一致。

示例:某项目勾缝后,缝宽均匀,表面平整,与路缘石粘结牢固,无空鼓现象。

六、施工要点总结

  1. 材料选择:严格控制原材料质量,确保符合规范要求。
  2. 模具精度:定期检查模具,保证路缘石尺寸精度。
  3. 配合比优化:根据环境条件调整配合比,确保混凝土性能。
  4. 振捣密实:避免过振或漏振,保证混凝土密实度。
  5. 养护到位:保持混凝土湿润,防止早期开裂。
  6. 运输安装:轻拿轻放,严格控制安装精度。
  7. 质量控制:全过程监控,确保成品质量。

七、案例分析

7.1 成功案例

某城市快速路工程,采用预制路缘石,全长10km。通过严格选材、优化配合比、加强过程控制,路缘石强度合格率100%,安装后线形顺直,美观耐用,获得业主好评。

7.2 失败案例

某县道工程,因砂含泥量超标(4.5%),导致路缘石强度不足,28天强度仅25MPa,低于设计C30要求。后全部返工,造成经济损失。教训:必须加强原材料检验。

八、结语

路缘石预制技术涉及材料、工艺、质量控制等多个环节,每个环节都需严格把控。通过科学选材、精细施工、严格管理,才能生产出高质量的路缘石,确保道路工程的耐久性和美观性。希望本文的详细解析能为工程实践提供有益参考,推动路缘石预制技术的规范化发展。


:本文内容基于现行规范和实践经验编写,具体工程应根据实际情况调整。施工前应编制详细的技术交底文件,并组织培训。