試論水泥混凝土路面施工技術及病害處治

◎ 浙江省象山縣石浦鎮建設局 林 適

水泥混凝土路面由于剛度大、擴散荷載能力強、穩定性好，在我國得到較廣泛的應用。近年來大、中型機械化施工如滑模攤鋪、三輥軸機組、碾壓施工等技術已經在我國高速公路、一、二級公路的水泥路面鋪筑施工中應用。另外，隨著水泥混凝土應用的越來越廣泛,在現實的應用過程中產生了許多病害，如開裂、斷板、沉陷、錯臺、唧泥、拱起、坑洞、麻面、露骨等病害，如何處治路面病害也成為了必須面對的問題。

1 水泥混凝土路面施工技術

1.1 材料要求

1）水泥。特重、重交通路面宜采用旋窯道路硅酸鹽水泥，也可用旋窯硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;中、輕交通的路面可采用礦渣酸鹽水泥；低溫天氣施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，此外宜采用普通型水泥。2）粗集料。應使用質地堅硬、耐久、潔凈的碎石、碎卵石和卵石，并應符合各項技術指標的規定。高速公路、一級公路、二級公路及有抗凍要求的三、四級公路混凝土路面使用的粗集料級別應不低于II級，無抗凍要求的三、四級公路混凝土路面、碾層可使用III級粗集料。3）細集料。細集料應采用地質堅硬、耐久、潔凈的天然砂、機制砂或混合砂，并應符合細集料技術指標的規定。4）水。飲用水可直接作為混凝土攪拌和養護用水。對水質有疑問時，應檢驗硫酸鹽含水量、含鹽量不得超過0.005m留mm3、PH值不得小于4、不得含有油污、泥和其他有害雜質。5）鋼筋。各交通等級混凝土路面所用鋼筋應順直，不得有裂紋、斷傷、刻痕、表面油污和銹獨，且檢驗合格。6）接縫材料。應選用能適應混凝土面板膨脹和收縮、施工時不變形、彈性復原率高、耐久性好的脹縫板。

1.2 水泥混凝土配合比設計

要求根據工程技術要求、結構形式和施工條件等，確定粗集料、細集料、水泥和水等組成的合理配合比例，使所配制的混凝土能滿足強度、工作性、耐久性等技術要求，并盡可能節約水泥，取得最大的經濟效益。因此對以下幾方面的內容要特別注意。要配制出高抗彎拉強度、耐久性好的混凝土配合比，就要求混凝土的水灰比較小，因此必須采用高效減水劑，保證混凝土較好的工作性。礦料級配的組成原則。砂率的選用由于有比較成功的實踐經驗，目前的理論和經驗數據比較成熟，容易選定。另外，粗集料的含泥量一般不大于1%，砂的含泥量不大于2%，否則將嚴重影響路面的抗折強度和增大干縮變形。

1.3 水泥混凝土路面的鋪筑

水泥混凝土路面鋪筑有滑模機械鋪筑、三輥軸機組鋪筑、軌道攤鋪機鋪筑、小型機具鋪筑等方法，下面結合重點研究三輥軸機組鋪筑的施工工藝方法。

1）安裝模板。安裝模板時，模板頂面與設計高必須相吻合，用水準儀測量調整高程，直到符合設計高程。用鋼釬打入基層固定模板支架，用反向兩木楔將相鄰兩模板牢牢楔成一體，使模板準確穩固，接縫緊密平順，在振搗時不下沉、不變形、不位移。

2）混凝土的拌和。混凝土的拌和必須嚴格控制水灰比和拌和時間，掌握拌和場所用砂石材料的自然含水量。每天有試驗員進行試驗，并將檢查調整后的水、砂、石等材料用量通知拌和人員，據以拌制混合料。

3）混凝土的攤鋪。攤鋪前應將雜物徹底清掃干凈，并均勻灑水潤濕，在攤鋪的過程中，開三輥軸整平人員隨時身攜帶灰刀，隨進鏟除模板頂面碾壓帶上的石子、砂漿等雜物，以免造成混凝土表面高差，影響平整度。攤鋪工序的質量對整平工序影響很大，攤鋪按邊沿、板角、接縫處順序進行，做到運輸、攤鋪、振搗一氣呵成，以免水分發生過大變化，而影響混凝土施工質量，若超過水泥初凝時間，做施工縫處理。

4）混凝土的振搗。須振搗密實，提高抗滲性能。振搗棒應輕插慢提，振搗間距不應大于50 cm，至模板邊緣不宜大于20 cm，振搗時間不宜少于30 s，不應出現過振或漏振現象。

5）整平。三輥軸整平機在一個作業段內，應采用前進振動、后退靜滾方式作業，宜分別2～3遍。最佳滾壓遍數應經過試鋪確定。同時應有專人處理軸前料位的高低情況，過高時，應輔以人工鏟除，軸下有間隙時應使用混凝土找補。

6）抹面精平收光修整。輕微低洼處用提出的原漿補平，再用直尺按縱橫方向30cm輕按壓紋，發現低凹處無壓痕或壓痕不明顯，較高處壓痕較深，即用人工找補精抹，每抹一遍后都要用直尺再檢驗，直至直尺底面壓痕一致為止，精抹找平要用原砂漿，不得另拌砂漿。

7）鋸縫灌縫。每4～5m設一道橫向縮縫，用切割機鋸縫。

8）路面刻槽。刻槽前先用墨斗放線:面板距外緣線10cm放縱線，縱縫兩側5cm放兩條縱線，橫縫兩側5cm放橫線，然后每間隔50cm放橫線，滿足搞滑、耐磨、路容平整美觀的要求。

2 水泥混凝土路面病害類型

1）板角斷裂破壞。這種破壞一般發生在縱橫縫交叉處的四塊板角中，四塊板角中的一塊或兩塊首先斷裂，斷裂后的板角在車輛荷載作用下繼續破壞，使板角呈網裂破壞形式。在車輛荷載作用下，板角應力集中，板下產生卿泥淘空和不均勻沉降，導致了板角破壞。

2）板沿縱向破壞。混凝土路面縱向開裂斷板破壞病害主要發生在半填半挖或新舊結合路基上。在半填半挖路基或舊路加寬地段，有明顯的下凹或錯臺，斷開的板進一步破壞后，裂縫呈現網狀，甚至產生積水，坑槽等，影響行車安全和舒適，是縱向開裂破壞中最為嚴重的破壞形式。

3）混凝土板沿縱向施工縫破壞。沿縱向破壞的裂縫發生在板中縱向的任一位置，而這種破壞裂縫發生在縱向施工縫兩側，嚴重者裂縫呈網狀。

4）路基壓實不足引起斷板破壞。在填方地段，由于路基壓實不足，施工質量差，道路通車一定時間后，路基在自重及車輛荷載作用下固結沉降完成，導致混凝土路面產生不均勻沉降破壞，這種破壞裂縫有縱向、橫向等。

5）不良地質條件引起的混凝土路面破壞。有一些地形地質條件復雜路段，路基修筑在淺層滑坡上，由于滑坡的不斷移動導致路面破壞。

3 水泥混凝土病害路面處治

水泥混凝土病害路面處治工藝有板下封堵、罩面、接縫修補、斷板的處理等工藝，應根據其損壞程度不同分別對待。

3.1 裂縫修補工藝

1）直接灌入法：適用于施工中產生的混凝土收縮裂縫。在未通車前，一旦發現混凝土板出現裂縫，可用聚硫環氧樹脂材料等直接灌注。2）噴嘴灌入法：適用于通車路段冬季修補裂縫。操作工序：清縫一埋設灌漿嘴封閉裂縫一配灌縫材料一灌漿一加熱增強。3）鉆孔灌漿法：可用于非冬季修補裂縫。4）注射器注射法：此法適用于通車時間短，裂縫雜物少，較清潔、干燥，裂縫寬度在3mm左右的路面斷板修補。

3.2 整塊板更換

對于嚴重斷裂、裂縫處有嚴重剝落，板被分割成3塊以上，有錯臺或裂塊已開始活動的斷板，應采用整塊板更換的措施。由于基層強度不足或滲水軟化，以及路基不均勻沉降，造成混凝土板斷裂成破碎板或嚴重錯臺時，應將整塊板鑿除，在處治好基層以及路基后，重新澆筑新的混凝土板，或采用混凝土預制塊或條塊石換補。對于路基穩定性差，沉降沒有完全結束的段落，建議采用預制塊換補斷板。對于路基穩定性差，沉降沒有完全結束的段落，建議采用預制塊換補斷板。對基層也要求采用水泥穩定結構層。

4 結語

總之，水泥混凝土路面的施工應根據合同及設計文件、施工現場所處的氣候、水文、地形等環境條件，選擇滿足質量指標要求、性能穩定的原材料、確定配合比、設備種類和施工工藝，進行詳細的施工組織設計，建立完備的施工質量保障體系。