對水泥砼路面施工質量問題的若干分析

摘要：近年來，采用水泥砼路面的公路建設發展很快，但在使用中發現，由于一些路基通病引起了砼路面的破損，不僅影響了砼路面的美觀、行車平穗和舒適性，而且不易修復，影響了水泥砼路面的使用壽命。本文結合實踐經驗總結了造成水泥混凝土路面破壞的因素，并探討了一些控制措施。

關鍵詞：水泥混凝土 路面 因素 質量控制

目前，我國公路、市政道路、廠區道路，大部分采用水泥混凝土路面。水泥混凝土路面，是以水泥漿為膠凝材料，以粗細骨料為強度剛架形成強度的一種高級路面。其具有剛度大、強度高、耐磨特性好、整體性與穩定性優等特點。

一、水泥砼鋪施工壞因素

1.1 路基施工

1.1.1 材料使用不當

公路路基施工規范規定，在通常情況下，不能被壓實到規定的密實度和不能形成穩走填方的材料不能用于路基填筑。

1.1.2 軟基處理不當

在軟土地段路基填筑前，應該首先探明地基承載力，然后采取合理的軟基處理有案和施工工藝。軟基處理方案一般有：淤回填土方、石方、上石混合料或砂礫，袋裝砂井，塑料排水板，土工布，上工格柵或以上兩種方案的組合等，但是施工時，往往是由于取的軟基處方案或施工工藝不合理或施工時未認真按要求處理或處理不完善等，這樣給路基的穩定性造成了隱患，使成形的路基沉陷或滑移等，最終影響路面砼板。

1.1.3 土石方填筑未按規范要求

往往在施工過程中，(1)施工單位未嚴格按規范要求的每層填料松鋪厚度控制，有時填料的松鋪厚度達60～80cm，這樣路基填方的密實度很難達到規范要求的低限值；(2)路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠，有的部分在路基填筑完成時。才發現填筑寬度不夠，為達到路基的有效寬度，施工單位往往沒有按規范要求挖臺階分層填筑壓實至路基要求的寬度，而是將一些松散的土傾倒在邊坡上；用人工攤鋪拍實；這樣補上來的路基部分遠未達到密實度的要求，造成路基滑坡、層層沖涮，(3)路基填筑每層的填料未用平地機或其它平整仇械進行整平或整平效果不好，使低凹的地方達不到密實度要求且大量積水-(4)路基施工敖程中沒有按要求做成一定的橫坡度，路基施工臨時排水系統未做或不暢通，從而使大量的積水滲入下層路基、嚴重影響路基質量；(5)路基石方或士石混合料填筑時，石頭塊徑過大，使填石路堤或填土石混合料路堤密實度達不到規范的要求。由于以上施工方面的原因，對路基的穩定性造成一走的影響。

1.2 路面施工

1.2.1 集料控制不好

路面基層一般有底基層和面基層。底基層為級配砂礫集料，面基層為水泥穩定類集料。路面開始施工前要求路槽應清理干凈，標高應嚴格控制，否則，會影響基層的設計厚度。底基層集料細長及扁平的顆粒不得超過20％，且不得含有，粘土塊、腐殖質等有害物質。集料必須有良好的級配，級配曲線應接近圓滑并居中。0.5mm以下的集料其塑性指數應小于4％，液限指數應小于25％，松鋪好的集料在壓實時，其含水量應比最佳含水量稍高。

1.2.2 施工未達到設計要求

水泥砼面層往往施工的厚度未達到設計要求，主要原因是：基層施工標高控制不嚴所引起，粗集料不具有良好的級配，細長及扁平的顆粒含量太高，細集料和粗集料中含泥量過高，降低了混合料的粘結度；所用水泥質量不穩定或已過期，水泥砼在澆筑過程中未完全振搗密實，蜂窩麻面較嚴重，這樣勢必影響砼板本身的質量，而造成損壞。

1.2.3 結構層防水或排水未進行有效的處理

往往路面板遭到破壞，人們想到的總是路基、路面基層施工質量或臺背回填質量或水泥砼板本身的澆筑質量等，而未足夠重視結構表面滲入到路基中的水對路基的侵害。

二、路面施工質量控制描施

引起混凝土路面裂縫的原因及其預防措施，主要有如下幾個方面。

1、強度偏低的預防辦法：

1)、嚴格控制原材料質量。水泥、碎石、砂、水等原材料在使用前必須按《規范》規定，進行一系列的試驗與檢驗，不符合技術要求的、不合格的不得使用。

2)、進行配合比設計，并正確投料。

3)、粗、細骨料要根據篩分試驗數據，結合《規范》控制級配合理。

4)、嚴格控制混凝土路面各工序的施工工序質量，尤其要注意“振搗密實”。雖然密實度對強度的影響，筆者還沒有掌握兩者之間準確的數學關系，但筆者在施工過程中發現，在同樣的施工條件下，振搗密實處出現的裂縫與鄰板不振搗或只用平板式振動器振搗所產生裂縫相差甚遠。

5)、加強養護，防止在混凝土路面強度未達到設計強度時，開放交通。

2、基層強度與剛度不足。

混凝土路面基層是為保證路面的整體強度，防止唧泥和錯臺，延長混凝土路面使用壽命的重要結構層。具有調節路面板與土基之間的關系，使路面整體結構比較經濟、合理的功能。

一般地，基層的作用主要有：

1)、調節路面板與土基之間的受力狀態，使土基在規定的路面使用年限內，不發生過大的積累變形，以便使路面板在均勻堅實穩定支承的基礎上保證其正常的使用壽命。車輪荷載通過路面板對其支承體——地基(土基、墊層或基層)的作用不論是單位壓力還是作用頻率，在各個部位是不相同的。

2)、基層的另一個作用是緩和或降低水、濕度對土基的影響，防止唧泥現象。所謂唧泥，是指在混凝土板的接縫、裂縫或邊緣部位的土和水的混合物，在輪載的反復作用下，產生強制性位移，導致路面板失去均勻支承而產生破壞。

3)、基層還具有良好的承載、擴載作用，提高路面的整體結構強度。改善路面板的工作條件，同時改善施工條件，保證面層厚度均勻和保護碾壓平整的土基或墊層，有利于提高路面施工質量。

3、土基的穩定性差、不均勻。

剛性路面之下土基承受的應力比較小，一般不會超過0.05MPa，因此混凝土路面無需對土基的強度提出過高的要求。然而，土基的穩定性差或不均勻時，在輪載的反復作用下，以及在周圍水溫變化的影響下，會出現較大的不均勻變形，仍將導致混凝土路面使用品質的下降和路面板的損壞、斷裂。土并非理想的強性體，在受力時具有非線性變形的特征。因此，在施工中，要特別注意路基的均勻壓實，在路基排水不良地段增加墊層，以排除或隔斷地下水對基層的影響，給混凝土路面創造良好的工作環境。

4、溫度應力。

水泥混凝土路面直接暴露在大氣中，一年四季大氣溫度周期性的變化及每一天白晝黑夜氣溫的變化，使得混凝土路面的溫度也隨之產生周期性的變化，使混凝土路面產生收縮與膨脹等變形。尤其是帶狀結構的道路，溫度變化引起的路面縱向變形更為突出?！┞访嬉驕囟茸兓a生的變形受到約束，不能自由伸縮，路面將產生巨大的溫度內應力，同時，混凝土路面的表面同大氣直接接觸，直接受到外界溫度的影響，而且熱量向路面內部傳導仍需一定的時間。因此，沿著路面的厚度方向溫度并不是均勻的，而是存在一定的溫差。同樣，在晚間，大氣溫度下降，混凝土路面表面散熱快，內部散熱慢，也一樣會出現同一截面溫度不一致、不均勻。因此，水泥混凝土路面的溫度應力主要有二類：一類是溫度不均勻上升或下降時引起板的熱脹冷縮而在板內產生熱壓應力或收縮應力。另一類是由板截面上溫度不一致引起的翹曲應力。當溫度內應力超過容許范圍，路面板即產生裂縫或被擠碎而破壞。

溫度應力引起的混凝土路面的裂縫，一般在施工的第二天便能發現，因為混凝土的早期強度低。實際上，荷載應力的最大值與溫度翹曲應力的最大值在板面的同一位置、同一時刻產生的機率并不高。因此，可采用較大的強度折減驗算路面板的強度。經驗算，縮縫間距4—6米時，均能滿足要求。