淺談公路水泥混凝土路面質量控制

鄧永見

為了適應國民經濟發展的需要,交通建設速度加快。貴州是典型的喀斯特地貌區,石灰石豐富,水泥供應充足,發展水泥混凝土路面具有得天獨厚的條件。水泥混凝土路面有承載能力大,穩定性好,使用壽命長,日常養護費用低等優點,但是由于混凝土路面往往造價較高,維修困難,故水泥混凝土路面所體現的優點都以施工質量有保障為前提。質量達不到要求,如路基強度低、混凝土的抗折強度低、面層厚度不足等等,都會大大的減少設計使用壽命,造成不應有的經濟損失和不良的社會影響。在施工過程中,如何做好路基強度,混凝土面層原材料,混凝土面層澆筑等幾個方面的質量控制,是擺在公路建設者面前的一個嚴峻課題。

1 路基的強度分析及質量控制

當路基的強度達不到設計要求時,在車輪荷載的作用下,路基就會局部或整體產生剪切破壞,易發生不均勻沉降,使得混凝土板受到荷載時底部產生過大的彎拉應力,致使混凝土板產生破壞,故路基的質量控制是路基的壓實度、彎沉值必須達到設計和規范要求。

2 混凝土路面原材料的控制

混凝土路面施工的主要原材料有水泥、粗集料、細集料、水、鋼筋等。這些材料的好壞,直接關系到混凝土路面的質量。

水泥混凝土是由水泥及粗、細集料和水按適當比例混合,在需要時摻加適宜的外加劑,摻合料等配制而成,如何控制好混凝土原材料的質量,是混凝土路面質量的基本保證。

2.1 水泥

水泥在混凝土中起膠結作用,對混凝土的性能起著關鍵作用,應從水泥品種和強度等級兩個方面進行選擇。水泥應根據工程性質、氣候環境及施工條件進行合理選擇,水泥的強度等級應與配制的混凝土強度等級相匹配。

2.2 集料

水泥混凝土用集料按粒徑分為細集料和粗集料。粒徑在0.16 mm～5 mm的集料為細集料(俗稱砂),粒徑大于5 mm的顆粒為粗集料(俗稱碎石)。

1)砂:砂應潔凈、質地堅硬,符合砂顆粒級配,細度模數應在1.6～3.7之間,一般應選擇2.3～3.0之間比較合適,在選擇混凝土用砂時,砂的顆粒級配和粗細程度應同時考慮。2)碎石:碎石是混凝土中用量最多的組成材料,對混凝土的強度形成起著重要作用,碎石在混凝土中起著骨架作用,必須具備足夠的承載能力,即具有良好的強度和堅固性,其顆粒應具有棱角接近立方體,粒徑一般不超過40 mm,其顆粒級配范圍符合規范要求,碎石強度一般可用巖石抗壓強度和壓碎指標來進行強度檢驗。

2.3 混凝土拌和和養護用水

水應清潔,不含有雜物,應不影響混凝土的和易性及凝結,不有損于混凝土強度的發展,不降低混凝土的耐久性,不加快鋼筋及導致預應力鋼筋腐蝕及脆斷等。

2.4 鋼筋

鋼材供應商應對提供的鋼筋進行測試化驗,對已到施工現場的鋼筋,實驗室首先應進行抽檢,然后再進行不定期的抽檢,嚴禁使用不合格的鋼筋。

3 水泥混凝土配合比的控制

水泥混凝土配合比的控制是保證路面質量的關鍵技術,配合比設計時除滿足水泥混凝土路面的物理力學指標外,也要考慮混凝土的工作性和經濟性,混凝土配合比設計一般分為計算初步配合比,提出基準配合比,確定試驗室配合比和換算成工地配比四個階段。

1)混凝土的配制強度應按混凝土立方體抗壓強度標準值加上1.645倍混凝土強度標準差(fcu.0≥fcu.k+1.645σ)進行計算。水灰比一般控制在0.40～0.80之間,不應大于0.5。2)進行混凝土配合比設計時應采用工程中實際使用的原材料,混凝土的攪拌方法宜與生產使用的方法相同。3)制作混凝土強度試驗時,應檢驗混凝土拌合物的坍落度、粘聚性、保水性等是否達到要求。4)工地現場進行混凝土拌和時,要按當時工地所測得的砂、碎石含水率進行材料用量的修正。

4 混凝土路面面層施工檢查與質量控制

1)澆筑前應對基層進行全面的檢查,基層如有車轍,應進行修補,路基強度達不到設計要求必須進行補強處理,重新進行碾壓,使之強度、壓實度符合設計和規范的要求。2)路面混凝土澆筑前應對基層的浮石、雜物、塵土等全部清除,保持基層表面整潔,澆筑前潤濕,以免混凝土的水分散失不均勻從而影響其強度。3)施工機械設備準備,應根據工程規模,施工質量和進度要求,組織進場各類施工機械,其技術性應滿足施工的要求。4)路面混凝土澆筑時振搗必須密實,但是不能過振,振搗不密實、蜂窩較多,形成一個強度薄弱的橫斷面,致使強度降低;如在某個斷面振搗過多,造成混凝土產生分層離析,致使下沉骨料集中,漿體含量小,收縮值小,上層漿體中碎石少,收縮值大,同樣影響強度。所以振搗必須密實,但不能過振。5)不能過早開放交通,混凝土路面強度直接影響其承載力,如混凝土抗折強度不足時,就過早地開放交通會使混凝土路面產生早期裂縫而影響其強度。

雖然公路水泥混凝土路面施工工序較多,質量要求高,但是,只要我們認真學習有關標準,切實按照各種規程規范施工,就能把好質量管理這一關。

[1] 李雪強.如何防止水泥混凝土路面開裂[J].山西建筑,2007,33(9):308-309.