关于全面提高公路水泥混凝土路面的施工质量问题研究

关于全面提高公路水泥混凝土路面的施工质量问题研究

殷建林

殷建林(咸阳路桥工程公司陕西咸阳712000)

中图分类号：U416.216文献标识码：A

摘要:随着公路建设事业的快速发展，全面提高水泥混凝土路面施工质量成为必然。本文从原材料的选择、配比设计以及实施三方面如何提高路面施工质量问题加以探究。

关键词:公路路面水泥混凝土施工质量

我国许多公路及地方道路经常出现路面开裂、断板、唧泥的现象，出现大量的返工。由于水泥混凝土路面修复困难，经常出现边施工边通车，安全隐患大，经济损失大，社会影响极坏。如何进一步提高水泥混凝土路面的施工质量，减少或杜绝常见病害的发生，提高行车的舒适性，是每位工程技术人员十分关注的问题。

一、加强水泥混凝土路面混合料原材料的选择

建好公路水泥混凝土路面的基本物质条件是路面水泥混凝土原材料要精良，进场前控制好原材料的质量相当重要。

对水泥的要求主要控制水泥的抗折强度。我国水泥厂家众多，生产技术良莠不齐，因此，选择合格的水泥是保证混凝土强度的首要因素。另外，对水泥的安定性及游离氯化钙含量，水泥的细度、干缩率与凝结时间、水泥的含碱量，以及控制水泥中混合材料的掺量，夏天施工时注意控制水泥的施工温度。

外加剂的选用是路面混凝土材料科学中的关键。合适的外加剂，一是要满足适应性要求，二是满足施工混凝土路面所要求的较低水泥用量下的高抗折强度；三是满足所用的机械施工方式对可施工性质的要求，四是满足小变形和耐久性要求。

粗集料主要控制其最大粒径、硬度以及含泥量和粒形。一般选用火成岩和变质岩，不使用沉积岩，可以保诬岩石的强度，进而保证混凝土的抗弯拉强度。加工则采用反击式、冲击式或锤式二级破碎设备。

细集料主要控制砂中含泥量的要求以及细度模数。滑模摊铺水泥混凝土路面砂的细度模数为2.0~3.5之间，含泥量应小于2%。

二、优化水泥混凝土配合比设计

水泥混凝土配合比的设计和优化是滑模摊铺路面的关键技术，配合比设计时除满足水泥混凝土路面的物理力学指标外，重要的是考虑混凝土的工作性和经济性。因此对以下几方面的内容要特别注意。

(一)减水剂的选用。要配制出高抗弯拉强度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比较小，因此必须采用高效减水剂，保证混凝土较好的工作性。

(二)矿料级配的组成原则。砂率的选用由于有比较成功的实践经验，目前的理论和经验数据比较成熟，容易选定。但粗集料一般要采用两级配集料进行掺配，由于粗集料加工的现状不理想，确定一个相对合理的掺配系数是极其重要的。根据经验以及查阅相关资料，粗集料组成为最优曲线并略偏粗更有利于路面平整度的控制及抗弯拉强度的提高。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否则将严重影响路面的抗折强度和增大干缩变形。

(三)水泥，粉煤灰的路用品质要求。在配合比设计前，对水泥的路用品质进行检测，如发现问题，及时与厂家进行协商和探讨，调整水泥的组分，确保水泥品质的完全合格。

(四)配合比设计的影响因素的综合协调

1.粗集料的种类和最大粒径。碎石和砾石均可施工优质的水泥混凝土路面，但砾石混凝土的最大粒径不大于20mm，碎石混凝土应不大于30mm。

2.单位水泥用量。路面混凝土的单位水泥用量不宜过大，过大会使水泥浆量增多，集料之间的嵌锁力减小，抗折强度提高不明显。且由于水泥浆量增大会增大干缩变形，影响路面平整度，易产生开裂，且经济性不好。52.5#水泥用量一般不少于300Kg，不宜大于360Kg。

3.舍气量。目前，规范已要求检测混凝土的含气量。引气剂的使用，既有利于路面的抗冻性，也对路面的抗弯拉强度、降低路面刚度、减少变形性能等有较大的改善。因此，在路面中检测含气量是路面设计和施工理论上必要的一步。

三、从质量上控制好水泥混凝土路面的施工

(一)认真细致地做好试验路段。摊铺水泥混凝土路面试验路段分为试拌和试铺两阶段，通过试验路段的试验应达到下述目的。

试验段在与施工条件等同的条件下实施，通过在指定工作段先试验性地组织施工、测算、总结，得出所有必需的工作参数和施工经验，用以指导正式生产。

通过试验段的实施，要确定以下内容：

1．原材料的适用性及水稳混合料的和易性及其力学指标。

2．验证配合比（水泥用量、矿料级配）是否符合规范要求。

3．拌合机、运输车、摊铺机的适当数量、工作效率、最佳组合方式，及人员安排的合理性。

4．摊铺工艺，松铺系数、纵横接缝的处理方式。

5．其他技术指标、各种检测手段的适用性。

6．试验段铺筑结束后，由施工单位和监理会商试验结果，提交试验总结报告。

（二）水泥混凝土路面的施工。路面试验段完成后，根据试验段取得的成果，用以指导大面积施工。

l．高等级路面必须采用滑模摊铺机施工。目前世界上使用的三大主流摊铺机为：德国的Wirtgen机型，美国的GOMACO机型和CMI机型。三种摊铺机各有其优缺点及不同的操作原理，但以德国的Wirtgen机型适应性更广。但是随着工程质量的要求越来越高，材料越来越精良，三种摊铺机在国内都做出了优质高平整度的路面。

2．在路面摊铺前，做好各项准备工作。一是对基层进行清扫、修补。对破损的基层采用高标号的水泥砂浆修补平整密实，对基层裂缝则进行清箍后灌人沥青并在表面粘贴不窄于1米宽的单层油毡，防止路面反射裂缝的出现；二是准备好摊铺机行走的基线，确保基线平滑顺适，逐桩检查板厚，并对板厚不合适的位置进行基线微调：三是对胀缝、钢筋补强位置进行预先标识并提前到位，不因钢筋的安装影响摊铺机的连续作业。

3．路面当日开工前，对材料进行含水量检测，特别是对砂和小碎石的含水量要特别注意。拌和时注意控制混凝土的拌和质量，确保混凝土坍落度的均匀。

4．根据天气情况，如温度，风速等，对混凝土的出厂坍落度进行微调，确保机前混合料的均匀，根据运距的变化，微调减水剂及水灰比，使混凝土的工作性得到保障

5．摊铺机在开工前，应调整好振动捧、抹平板等的位置，校核摊铺机的仰角及平面位置等。施工时，控制振捣仓的料位及机前的料位，井控制行进速度，不宜过快。太快则工人的修边速度跟不上，拉杆插入的位置不太准确，且机手对前、后的照顾易出现瑕疵，一般以1.0~l.5米/分钟为宜。另外，根据施工后的路面情况，及时调整摊铺机的振动频率。

6．路面施工后，及时喷洒养护剂，根据天气情况（温度、风速、湿度等）确定养护剂的喷洒遍数、浓度。路面切缝后，采用保湿养护膜或薄膜覆盖养生。养生28天后，开放交通。

7．路面纵横缝的施工。胀缝的设置一般以尽量少为宜。根据当地的温差状况及施工时的温度，设置胀缝的位置。结构物附近必须设置。

综上所述，水泥混凝土路面与沥青混凝土路面各有其优缺点，应根据不同的地域、地质情况，采用不同的路面形式，将更有利于我国的高速公路的快速健康发展。要建设出高质量的水泥混凝土路面，需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及政府主管部门正确认识其特点，携手合作。具体体会有四点：

1、跟踪并及时引进各国水泥混凝土路面设计、施工的先进技术，提高路面的质量。

2、合理确定工期，给予路基自然沉降的时间。不盲目赶工，施工有条不紊更易保证施工质量。加强水泥混凝土路面的研究，对其出现的各种问题进行细致的分析，有针对性地一一解决，不讳疾忌医。

3、加强施工质量的现场控制，提高施工技术人员、操作人员的技术素质，保证路面的施工质量。

4、对我国的交通发展状况作出正确的估计，预留足够的路面强度储备值。