水泥混凝土路面施工質量控制分析

廖　宇　陳仁貴

摘要：本文論述了水泥混凝土路面原材料控制、配合比設計、模板安裝、傳力桿安設、混合料的制拌、攤鋪和振搗、接縫的設置等各階段施工質量的控制方法。

關鍵詞：水泥混凝土；路面；質量控制

近年來，高等級公路的發展十分迅速，隨著公路的高等級化以及較大的交通密度，較多的超大噸位車輛和較高的行車速度勢必對路面提出較高的設計標準和更嚴格的施工質量要求，如果施工質量低劣而不能發揮其較高的使用價值將是令人痛心的，如何保證水泥混凝土路面的施工質量，是擺在我們面前的一個嚴峻課題。本文主要從原材料控制、配合比設計、模板安裝、傳力桿安設、混合料的制拌、攤鋪和振搗、接縫的設置等各種常見病害的產生原因及預防治理進行論述。

1 原材料使用質量控制

1.1 嚴把水泥質量關

路面用水泥主要是指普通硅酸鹽水泥，采購水泥時盡量選擇一些大型的水泥生產廠家，水泥的質量好，性能穩定，水泥進場前要嚴格檢查生產廠家的水泥產品檢驗資料，看是否滿足各項路用指標，要進行水泥細度、凝結時間、體積安定性、強度抽檢實驗，以保證混凝土滿足設計強度要求。

1.2 精選粗、細集料

混凝土混合料中的粗集料宜選用巖漿巖或未風化的沉積巖碎石，最好不要用石灰巖碎石，因它易被磨光，導致表面過滑，最大粒徑不超過40mm。細集料可用天然砂，要顆粒堅硬、耐磨、具有良好的級配，表面粗糙而有棱角，清潔而有害雜質含量少。I區屬于粗砂，II區屬于中砂和部分偏粗的細砂，III區屬于細砂和部分偏細的中砂。

2 混凝土配合比設計控制

混凝土配合比是根據設計彎拉強度、耐久性、耐磨性、和易性等要求和經濟合理的原則，通過計算、試驗和必要的調整，確定混凝土單位體積中各組成材料的用量(通常以水泥為1，按水泥、粗集料、細集料的順序表示)。混凝土配合比設計一般按以下步驟：

確定混凝土的試配強度Rh；計算水灰比(W/ C)按強度要求計算水灰比；按耐久性要求校核水灰比；確定單位用水量(W0)；確定單位用灰量；確定砂率；確定粗、細集料用量；按砂石材料實際含水量折算為全干狀態的實際材料用量；確定混凝土配合比。

通過計算求出的配合比與實際材料存在一定的差異，必須經過試拌調整，直到符合要求為止。試驗室配合比是按粗、細集料在標準含水狀態下計算出來的，但是施工現場的集料含水量是經常變的，因此，必須根據每天拌制時集料的實際含水率，換算為現場材料的實際用量，最后計算出施工配合比。一般混凝土的用量為130 L/m3～170L/m3，水灰比為0.40～0.55，含砂率一般為28%～33%。

3 施工質量控制

3.1 模板安裝

因模板安裝時很難做到模板頂高和模板接頭處無誤差，又因模板的失穩、變形及模頂的磨損都會影響混凝土面層的平整度。因此，當用機械攤鋪混凝土時必須采用鋼模，因為鋼模不但剛度較好，而且易于支設穩固，模頂平整光潔，使用周期長。模板按預先標定的位置安放在基層上，兩側用鐵釬打入基層以固定位置。模板頂面用水準儀檢查其標高，不符合時予以調整。模板的平面位置和高程控制都很重要，稍有歪斜和不平都會反映到面層，使其邊線不齊、厚度不準和表面呈波浪形，因此，施工時必須經常校驗，嚴格控制。

3.2 傳力桿安設

當兩側模板安裝好以后，即在需要設置傳力桿的脹縫或縮縫位置上安設傳力桿。混凝土板連續澆筑時設置脹縫傳力桿的作法，一般是在嵌縫板上預留圓孔以便傳力桿穿過，嵌縫板上面設木制或鐵制壓縫板條，其旁邊再放一塊脹縫模板，按傳力桿桿徑和間距，在脹縫模板下部挖成倒U形槽，使傳力桿由此通過。傳力桿的兩端固定在鋼筋支架上，支架腳插入基層內。

對于混凝土板不連續澆筑結束時設置的脹縫，宜用頂頭木模固定傳力桿的安裝方法，即在端模板外側增設一塊頂位模板，板上同樣按照傳力桿間距及桿徑鉆成孔眼，將傳力桿穿過端模板孔眼并直至外側定位模板孔眼。兩模板之間可用按傳力桿一半長度的橫木固定。繼續澆筑鄰板時，拆除擋板、橫木及定位模板，設置脹縫板，木制壓縫板條和傳力桿套管。

3.3 混凝土混合料的制備

混凝土混合料的制備首先要做好配合比設計的試配，確定合理的水灰比、砂石比及水泥用量，特別要嚴格控制用水量。每天開始拌和前，應根據天氣變化情況，測定砂石材料的含水量，以調整拌制時的實際用水量，要堅持稱量配料，要派專人每半天檢查混合料的坍落度2次，要控制好拌合時間(一般為1.5min～2.0min)，以保證材料的均勻和水灰比準確。

3.4 攤鋪和振搗

混合料攤鋪時，對拌和不均勻，攤鋪時應考慮混凝土振搗后的沉降量，虛高可高出設計厚度約10%，使振實后的面層標高同設計相符。在振搗時，首先應用平板振搗器振實，凡振搗不到之處，如面板的邊角、安設鋼筋的部位，可用插入式振搗器進行振實，要防止振搗過度，以混合料不再下沉，且表面泛漿不再冒氣泡為度，以免產生分層離析。拖振時，振動梁速度不宜過快，每分鐘1m左右即可，拖振過程中，多余的混合料將隨著振搗梁的拖移而刮去，低陷處則應隨時補足。同時應注意檢查振動梁有無下撓變形，發現問題應及時修正更換。必須注意，當攤鋪或振搗混合料時，不要碰撞模板和傳力桿，以免其移動變化。

3.5 接縫

接縫是水泥混凝土路面特有的薄弱環節，它是產生錯臺卿泥和斷裂病害的主要發源地，是影響路面平整度和傳荷能力的主要因素。

脹縫：先澆筑脹縫一側混凝土，取掉脹縫模板后，再澆筑另一側混凝土，鋼筋支架在混凝土內不取出。壓縫板條使用前應涂廢機油或其它潤滑油，在混凝土振搗后，先抽動一下，而后最遲在終凝前將壓縫板條抽出。抽出時為確保兩側混凝土不被擾動，可用木板條壓住兩側混凝土，然后輕輕抽出壓縫板條，再用鐵板將兩側混凝土抹平整。

縮縫：縮縫分為切縫和鋸縫兩種，鋸縫是在結硬的混凝土中用鋸縫機鋸割出要求深度的槽口，這種方法可確保接縫處強度、平整度及接縫順直，保持混凝土面板邊角完好無損、線條平直美觀，施工簡易質量好，而且可以連續澆筑，加快施工進度，便于流水作業，因此一般采用鋸縫。提高鋸縫質量的關鍵是掌握最佳鋸割時間。鋸割時間一般在混凝土抹面拉毛后4h～24h內，如因天氣等原因，鋸縫一旦脫節，應每隔20m～40m先割一條縫，以免因溫差應力引起板塊斷裂，縮縫間距一般以4m～5m為宜、鋸割深度一般以1/4～1/6水泥混凝土板厚為宜。

縱縫：做企口式縱縫，模板內壁做成凸揖狀，拆模后，混凝土板側面即形成凹槽，需設置拉桿時，模板在相應位置處要鉆成圓孔，以便拉桿穿入。澆筑另一側混凝土前，應先在凹槽上涂抹瀝青。

3.6 表面整修

混凝土終凝前必須以人工或機械抹平其表面，通常采用抹光機、圓盤抹光機粗光，這樣能起到勻漿、粗平及表層致密作用，是作為路面大致平整的關鍵，因此應在3m直尺檢查下進行。通過檢查，采用高處多磨，低處補漿的方法進行邊抹光邊找平，應注意的是抹光機進行的效果亦略有不同的順路方向行進易保證縱向的平整，橫路方向行進則較縱向的平整度效果略遜，粗光以后即可行精光，精光是路面平整度的把關工序，每抹光一遍都要用3m直尺檢查，反復多次檢查直到平整度滿足要求為止。精光找補應用原漿，不得另抹砂漿，要禁止干撒水泥，否則不但易發生泌水現象，還會因水灰比的不均勻，致使收縮不均勻而產生裂縫。為保證行車安全，混凝土表面應具有粗糙抗滑的表面，因此粗光以后要對混凝土表面制毛。

3.7 養生和填縫料

為防止混凝土中水分蒸發過快而產生縮裂，并保證水泥水化過程的順利進行，混凝土應及時養生，一般采用濕治養生和塑料薄膜兩種方法。填縫工作宜在混凝土初步結硬后及時進行。填縫前，首先將縫隙內泥砂雜物清除干凈，然后澆灌填縫料，填縫料的質量對接縫影響較大，對脹縫應選擇密封性好、伸縮性強、使用壽命長的材料，對一般縮縫要求可以低一些。因為縮縫的下部有的未斷裂，斷裂的縮縫，其下口斷裂面不可能是光滑的平面，而且斷裂的兩面企合良好，對滲水有一定吸附作用，又能抑制唧泥現象。但為了防止砂礫及其它細微堅硬顆粒物掉入縫內和冬季滲水，應填灌一種易灌、易除、抗水又有一定強度的材料。混凝土強度必須達到設計強度的90%以上時，方能開放交通。

總之，要控制現澆混凝土的施工質量，必須在施工中層層把好質量關:保證路基路面的施工質量；保證原材料的使用質量；嚴格控制施工配合比；模板安裝一定要順直、穩定；混凝土拌制和攤鋪工作要認真細致；掌握好切縫最佳時間；做好填縫和養生工作，總之，只有嚴格按照規范要求施工，才能避免混凝土路面早期、后期產生的各種病害，從而降低養護費用，延長混凝土路面的使用壽命。