水泥混凝土路面攤鋪施工及質量控制

【摘要】隨著我國公路建設的迅速發展，公路越來越多，尤其是高速公路建設對路面汽車行駛的安全性與舒適性、對隧道路面的表面抗滑性能和噪聲要求比一般公路提出了更高的要求，特別是行車安全性、舒適性和環保上的要求。本文介紹了高速公路水泥混凝土路面面層的施工方法及其質量控制技術，并提出了相應的項目檢測指標及施工技術參數。因此，根據原公路改建工程的建設管理經驗，本文針對施工過程中存在的一些問題，就水泥混凝土路面施工中關鍵環節的質量控制進行探討。

【關鍵詞】公路 水泥混凝土路面 面層施工方法 質量控制

隨著我國公路建設的迅速發展，公路隧道不斷增多。目前。隧道主要采用水泥混凝土路面結構型式，其主要優點是：水穩定性好，地下水對其影響小；結構強度高，承載能力強，耐久性好；顏色淺亮對照明有利。

一、施工前的準備工作

1.組織、技術準備

建立高效權威的施工指揮調度機構，施工前對工程技術人員進行技術交底，熟悉各種技術規范和相關標準，編制完善的施工藝流程和施工組織設計方案，配備必要的通訊設備，保證整個系統的高效運行。

2.材料準備

適宜的材料不僅能提高工程質量，還有利于節約成本，降低工程造價。滑模攤鋪較其他施工藝，對混凝土的材料有著更高的要求，因此，一定要選擇適宜的材料。

(1)選擇細度指數和凝結時間合適的水泥。不易使混凝土路面產生裂紋，并有利于混凝土的攤鋪。

(2)嚴格控制軟弱顆粒和含泥量。潔凈的原材料和較少的軟弱顆粒含量可降低對抗折強度的影響，減少早期及后期裂縫發生的機率。

(3)砂以中砂為宜。為提高混凝土和易性宜采用細度模數在2.3～3.2范圍內的中砂或偏細粗砂，砂的級配必須良好，否則混凝土易發生離析、泌水現象。

(4)碎石作為混凝土的主要骨料，對抗折強度有很大的影響。為提高混凝土的抗折強度、耐疲勞性，應采用粒徑較小的碎石。由于大粒徑的碎石周圍聚集大量的小分子，會在混凝土中形成薄弱區。因此所選用碎石的最大粒徑以小于30mm為佳，壓碎值應控制在5％以下。

(5)選擇高品質的外加劑。質量穩定、性能優良。減水率、含氣量、泌水率、凝結時間、抗壓強度比、收縮率比、相對耐久性等指標合適的外加劑能減少水泥用量，降低混凝土水化熱，對混凝土性能的改善作用較大。

(6)摻加優質粉煤灰。試驗表明，在混凝土中摻加25％的粉煤灰取代部分水泥后，其水膠比降低，坍落度基本不變，振動粘度系數卻有所提高，有利于提高混凝土的可攤鋪性，防止塌邊和麻面。能提高混凝土的可攤鋪性，改善滑模攤鋪的效果，產生可觀的經濟效益。

3.配合比的設計

滑模攤鋪水泥混凝土路面施工，不同于其他施工藝。對混凝土的性能要求較高。其配合比設計應滿足彎拉強度、耐久性和經濟性等基本要求。在滿足彎拉強度計算值和耐久性兩者要求的水灰比中取小值來實現耐久性。工作性一般通過調整外加劑摻量來保證。配合比設計時，要特別注意使之具有與攤鋪機振搗能力和速度相匹配的最優振動粘度系數、勻質性和穩定性。通過控制混凝土拌和物的坍落度，使滑模攤鋪后的混凝土不產生蜂窩麻面、拉裂和倒邊、塌邊等不良現象。坍落度應控制在3～6cm。在混凝土滿足力學要求的前提下，配合比的設計以其可攤鋪性為中心來進行。在滑模攤鋪施工中。混凝土符合攤鋪機的要求是至關重要的。現在國內的滑模攤鋪機絕大部分是進口的，其技術性能已經過實踐檢驗，是非常成熟的。如果攤鋪效果不好，原因主要在混凝土方面。例如，米勒1000型滑模路緣石攤鋪機，在北戴河海北路、102國道改造工程等項目中應用效果非常理想。

二、施工現場控制

1.基準線的設置

滑模攤鋪機靠兩側的基準線，通過4個水平傳感器和2個縱向傳感器確定攤鋪方向和攤鋪平面。拉線精度達到規定要求是保證攤鋪出符合設計技術指標的面板的必要條件。拉線精度應從宏觀和局部兩方面進行控制。在宏觀控制上，將合同段內的控制點進行復測加密。控制點間距一般以200m左右為佳。在局部施工控制上應注意以下幾點：

(1)精確測設出路中線點。為了防止拉線撓度過大，保證拉線精度，在平面直線段上一般每10m一個點，圓曲線加密到5m，緩和曲線和縱斷面豎曲線段5～10m。

(2)線形放樣。根據攤鋪機側模到傳感器的距離及路面板寬度定出拉線點位置，包括方向線和高程線。方向線控制方向和高程；高程線只控制高程。

(3)根據定出的拉線點，用電錘或大錘牢固固定拉線樁。拉線樁的高度盡量低于運料車箱底。下承層頂面至夾線臂的高度以45cm為佳，線太高或太低受干擾的頻率較大。

(4)用緊線器張拉基準線。要求使用100kg力張拉基準線。線拉緊后，可使用300g的重球掛在線上進行檢測，其撓度應低于8mm，然后把拉線全部固定在夾線臂夾口內。在靠近緊線器和線圈輪4m處的端線樁、緊線器和線圈輪需略外傾，以不妨礙張拉線和攤鋪機富余工作空間為宜。

2.路面攤鋪的平整度控制

平整度是評定水泥混凝土路面施工質量的一項重要指標。滑模攤鋪較固定模板施工藝的突出優點之一就是能夠大大提高水泥混凝土路面的平整度。攤鋪過程中，隨著滑模攤鋪機的前進，滑動模板將密實的混凝土擠壓，形成路面；抹平器對成型的路面進行反復的搓揉，既能將混凝土表面抹光又能消除表面氣泡和麻坑等缺陷。此時。表面平整度基本可達到90％～92％的合格率。要達到更高的平整度，可用6m鋁合金直尺人工縱-向輕刮1～2次，平整度合格率可達95％以上。對水泥混凝土路面的平整度控制應從幾方面考慮：(1)混凝土中粗骨料的粒徑是影響平整度的重要因素，應使用小粒徑碎石。(2)下承層的平整度和強度直接影響路面的平整度。當下承層有小面積不平或強度不夠時，造成攤鋪機個別履帶下沉。帶動攤鋪機機身不平穩，混凝土路面就會出現小的突變，降低平整度。(3)混凝土卸料要準確。多料，則增加攤鋪阻力，混凝土從兩側溢出。甚至料堆過大，造成攤鋪機前進困難，履帶打滑，機械產生上抬和瞬間推動，強行提高成型模板，使平整度失控，路面標高上升；少料，則造成布料不均勻，出現局部混凝土不夠，混凝土產生離析層，影響平整度和標高。(4)施工橫向工作縫是影響平整度的一個薄弱點。工作縫有兩種施工方式：一是將攤鋪結束的部分在下一天開工前鋸掉。需要配備深切縫機及橫向鉆孔機，從傳力桿上部中間鋸開，下部用人工鑿除；二是人工加工作縫模板，精心修整工作縫。由于設備限制，國內多采用后一種方式。這需要有高度的責任心，并用6m鋁合金直尺精雕細刻。否則，會由于工作縫處平整度不佳而引起跳車。

3.及時進行路面切縫

滑模攤鋪機施工速度快，若不做好充分的準備工作，使得橫向切縫不及時，會造成路面的早期開裂。切縫時間要根據氣溫、混凝土強度增長情況適時早切。根據計算。混凝土每30m左右收縮1mm。因此，可將路面先切成大塊，5～6塊板切一條縫，作為防止早期斷板的技術措施。

三、水泥混凝土路面面層施工方法

1.路面面層施工采用以滑模攤鋪機為主的大型機械配套施工技術，攪拌機的生產率，混凝土運輸能力必須與滑模攤鋪機生產率合理配套。滑模攤鋪機應帶有布料用的螺旋分料器、厚度計量用的擋料板、批高頻振搗棒、搗固粱、平整梁、修光梁、側壓范本、成型浮板、傳力桿安置和插入裝置。應可以在施工中一次完成半幅路面行車道混凝土板的攤鋪、振搗、成型、傳力桿安置、拉桿插入、抹光等工序。

2.新拌混凝土運輸采用以10噸～20噸的大噸位自卸汽車為主、輻以汽車或混凝土攪拌運輸車；車型及數量應根據運量、運距確定，當運輸時間超過1.5h時，必須采用汽車或混凝土攪拌運輸車。

3.作好滑模攤鋪機的導線測量和安裝、導線椎的設置間距為10m，在彎道處加密致5m，每個椎插入基層10～15cm，導線必須張緊，每根導線上應有lOOkg的拉力，每根導線的最大長度不超過40m。導線安裝完畢后，禁止擾動，特別是正在攤鋪時，嚴禁碰撞和振動，大風天氣因導線的振動而導致路面平整度不好時，應停止施工。

4.每天對混凝土的生產進行全面的監控，將多臺攪拌機的實際配料記錄和材料使用統計、機械操作參數以及攪拌混凝土生產時間、數量等進行統計，并作定期分析，以提高混凝土的均勻性。

5.在攤鋪機起步、收機或脹縫處理路段，應采用剛運到的新混凝土拌和物以人工澆筑、搗實，保證混凝土板的厚度、密實度、平整度及飾面品質。

6.在滑模攤鋪的最初50m之內，應測量校核路面的標高、厚度、寬度、中線、橫坡等技術參數，并及時將這些信息反饋，以迅速調整滑模攤鋪機上傳感器、劑壓板、超鋪角度等位置，保證所鋪路面滿足要求。

7.攤鋪機宜保持均勻攤鋪速度，攤鋪時應隨時觀察新攤鋪混凝土的級配和稠度情況，并根據其稠度調整滑模攤鋪機的速度和振搗率。攤鋪后混凝土的表面應無麻面、氣泡、邊角坍塌等，應及時用人工修整，如缺陷嚴重，應立即停機找出弊端。

8.在滑模攤鋪機施工過程中，要求供料與攤鋪機速度密切協調，盡可能減少停機次數，滑模攤鋪機待機時間不得超過1h內，每隔15min開動振搗棒振動3min，超過1h，為防止出現冷縫，該點應做施工縫。

9.飾面作業時，不得在混凝土表面灑水，修整作業應在混凝土仍保持塑性和具有和易性的時候進行，以確保從表面上清除水分和浮漿。在表面的低注處，不得填以表面的浮漿，而必須用新混凝土填料與修整。

四、水泥混凝土路面施工過程中應注意問題

1.支模不認真、不牢固、范本跑模嚴重，影響路面寬度和邊緣順直度，如范本高度不等，小于25mm高度范本較多，下部支墊漏漿嚴重。

2.混凝土振搗有過振和漏漿現象，拆模后板邊有蜂窩、麻面和氣泡、混凝土表面水泥漿薄厚不均、有擁漿和碎石漏出現象、影響板面平整度。

3.壓紋深淺不均、局部毛邊嚴重、切縫不夠順直，部分縫寬，不夠均勻，混凝土面養生工作不夠重視，部分養生塑料薄膜被風揭開露天養生，造成混凝土養生期不到就放棄養護，從而影響混凝土強度的形成。

五、解決的措施

針對上述存在的問題，筆者認為應當進一步提高施工管理人員質量意識，加強施工現場質量管理力度，嚴格執行路面施工技術規范和操作過程等強有力措施予以糾正，并建議按下列技術要求嚴格控制各個關鍵施工序的質量，以提高混凝土路面的整體施工質量：加強支模的質量控制、嚴格控制制拌和質量、加強三軸攤鋪整平機的作業管理、保證壓紋施工質量、保證切縫施工質量、保證混凝土路面養生質量。

六、路面養生

路面養生是決定路面強度、內在質量和使用壽命的重要因素之一。路面做好后最好覆蓋上草袋或舊麻袋片進行灑水養生。對舊麻袋要進行檢驗，原裝有物不能是對路面有腐蝕作用或影響混凝土強度的化學物品。要及時灑水澆透，水的質量要符合要求。灑水次數應根據天氣情況保證覆蓋物始終保持潮濕狀態。覆蓋養生期不能少于7d，總養生期要符合規范要求。

七、結論

本文概要地論述了水泥混凝土滑模攤鋪施工中的重要環節，強調了在原材料的選擇控制、配合比的設計及適時調整、施工的組織管理、重要工序的操作等方面要全盤考慮，根據其內在聯系，做到環環相扣，分步、分段嚴格要求，根據情況的變化及時進行調整和組織實施。只有這樣，才能利用先進的設備修建出高質量的混凝土路面。近年來，我國水泥混凝土路面發展迅速，在二級以下公路中所占比重較大(只有25％用于高速公路和一級公路)。隨著滑模攤鋪技術的發展和施工工藝水平的不斷提高，水泥混凝土路面必將在高等級公路建設中得到更加廣泛的應用。