淺析高速公路水泥混凝土路面施工質(zhì)量控制

汪海濤

（唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司，河北 唐山 063000）

0 引言

青銀高速公路是交通部規(guī)劃的“五縱七橫”國家主干線的重要組成部分，也是我國內(nèi)陸地區(qū)與沿海地區(qū)聯(lián)系的重要運(yùn)輸通道。青銀高速公路河北段是河北省規(guī)劃的“四縱四橫十條線”公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。該路段為全立交、全封閉、雙向4車道，設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h，總投資46.2億，該路段的建成增進(jìn)大西北與東部沿海的社會(huì)交流與物資交流，促進(jìn)了河北省的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

1 水泥混凝土路面

1.1 我國水泥混凝土路面現(xiàn)狀

近年來，國家加大基礎(chǔ)建設(shè)投入，高速公路得到了前所未有的發(fā)展。隨著交通密度的增大、行車速度的提高，以及車輛噸位的加大對(duì)混凝土路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以及施工質(zhì)量提出更高的要求，因路面施工質(zhì)量的問題而導(dǎo)致道路不能發(fā)揮預(yù)期使用價(jià)值將是十分令人痛心的。

目前，我國高速公路路面面層主要有以下兩種類型：水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面。由于現(xiàn)階段瀝青價(jià)格飛漲，瀝青路面失去其在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢，水泥混凝土路面因其良好的使用特性和較高的性價(jià)比使其越來越得到人們的青睞。

部分水泥混凝土路面由于施工不當(dāng)，剛一通車就開始修補(bǔ)，極大地影響了行駛的舒適性和安全性。但由于水泥混凝土路面原材料能就地取材，可以充分利用當(dāng)?shù)夭牧希瑤?dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，如何使水泥混凝土路面的施工質(zhì)量得以保證，是擺在人們面前的一個(gè)嚴(yán)重問題。

1.2 水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)

1.2.1 路面強(qiáng)度高

水泥混凝土路面抗壓、抗彎拉、抗磨等力學(xué)強(qiáng)度都較高，抗壓強(qiáng)度一般可達(dá)到30～40 MPa，抗彎拉強(qiáng)度可達(dá)到4.5～5.5 MPa。

1.2.2 抗侵蝕性強(qiáng)

水泥混凝土對(duì)大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)都不敏感，化學(xué)穩(wěn)定性較好，抗侵蝕能力較強(qiáng)。

1.2.3 穩(wěn)定性好

水泥混凝土路面的熱穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性較好，特別是其強(qiáng)度能隨著時(shí)間而逐漸提高。因此，氣候條件急劇變化地區(qū)在應(yīng)用水泥混凝土路面時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)瀝青路面的“老化”現(xiàn)象。

1.2.4 耐久性好

由于水泥混凝土路面強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，所以它經(jīng)久耐用，養(yǎng)護(hù)和維修較少，一般情況下能使用20～40 a。

1.2.5 養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少

水泥混凝土路面在正常設(shè)計(jì)和施工養(yǎng)護(hù)下，其工作量和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用只占瀝青路面相應(yīng)費(fèi)用的1/3-1/4。

2 水泥混凝土路面的施工質(zhì)量控制

2.1 施工前質(zhì)量控制

2.1.1 原料選取

水泥混凝土原材料主要包括砂石、水泥、外加劑和水。原材料是水泥混凝土的基礎(chǔ)，其質(zhì)量的好壞將直接影響水泥混凝土路面質(zhì)量。因此，在水泥混凝土施工之前要先把好原材料的質(zhì)量關(guān)。

砂石集料對(duì)水泥混凝土的抗彎拉、抗壓強(qiáng)度影響很大，并還會(huì)影響混凝土耐久性。砂在選取時(shí)應(yīng)主要考慮細(xì)度模數(shù)和含泥量兩個(gè)關(guān)鍵因素，選用質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的且有良好級(jí)配的天然砂。級(jí)配分區(qū)為I、Ⅱ區(qū)，細(xì)度模數(shù)在2.5～3.3之間的粗中砂為宜。石在選取時(shí)采用級(jí)配連續(xù)、粒徑在5 mm～40 mm之間的碎石，并要求其質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、耐磨、潔凈且其壓碎值、針片狀顆粒含量及泥土雜質(zhì)含量均符合規(guī)范要求。該路段砂石集料采用級(jí)配分區(qū)為Ⅱ區(qū)、細(xì)度模數(shù)為2.7的粗中砂，粒徑為10 mm～35 mm的各項(xiàng)指標(biāo)良好的軋制碎石。

水泥的強(qiáng)度及安定性會(huì)直接影響混凝土的質(zhì)量，其好壞對(duì)水泥混凝土路面的使用性能起著決定性作用。因此，水泥在施工前應(yīng)進(jìn)行凝結(jié)時(shí)間、安定性和強(qiáng)度等檢驗(yàn)，符合各項(xiàng)指標(biāo)要求后方可使用。該路段采用各項(xiàng)檢驗(yàn)符合上述要求的普通硅酸鹽水泥。

水是水泥混凝土的重要組成部分，拌和用水應(yīng)首先考慮選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活用水，如在缺水地區(qū)，在選用拌和水時(shí)應(yīng)滿足以下條件：硫酸鹽含量小于0.0027 mg/mm3，pH值不小于4，不含油污、泥和有害雜質(zhì)等。該路段選用符合上述條件的河水作為拌和用水。

2.1.2 配合比的選取

配合比（水灰比）對(duì)水泥混凝土的和易性、保水性、凝聚性等工作性能起決定性的作用。如果水灰比沒有控制好，會(huì)導(dǎo)致混合料坍落度過大，并在運(yùn)輸和澆筑過程中難以控制其均勻性，易出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。水泥用量不能過多也不能過少，為使混凝土能密實(shí)成型，水灰比值不能過小，過小會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，工程整體的造價(jià)就會(huì)增加；為保證混凝土具有良好的保水性和粘聚性，水灰比又不能過大，過大會(huì)使增大混凝土脆性、徐變、收縮開裂。一般情況水灰比應(yīng)在O.48以下，若低于O.45時(shí)則需添加高效減水劑。該路段水灰比采用0.47。

2.2 施工中質(zhì)量控制

2.2.1 立模

立模板時(shí)模板要與基層緊貼，并保證振動(dòng)梁在振動(dòng)時(shí)其不走樣，當(dāng)模板出現(xiàn)空隙應(yīng)將其填塞，以防止漏漿。在澆搗混凝土之前，在模板內(nèi)側(cè)最好鋪一層農(nóng)用塑料薄膜，加入這一措施可以防止漏漿，同時(shí)也保證拆模時(shí)混凝土路面平整美觀，無蜂窩出現(xiàn)。通過該工程的施工實(shí)踐檢驗(yàn)，這一方法很好地解決了漏漿和蜂窩麻面問題，保證了水泥混凝土路面邊角的密實(shí)度，以及強(qiáng)度，這是值得推廣的。

2.2.2 攤鋪與振實(shí)

混凝土運(yùn)送車到達(dá)后，直接將混凝土倒入裝好模板的路槽內(nèi)，并用扣鏟法攤鋪混合料，為防止離析，攤鋪時(shí)嚴(yán)禁拋擲和摟耙。攤鋪到模板附近時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用鐵鍬插搗幾下，以防止空洞蜂窩的發(fā)生。還應(yīng)注意控制松散混凝土高度，略高過模板頂面為宜。振實(shí)混凝土?xí)r，首先使用插入式振搗棒振搗，然后用平板振搗器縱橫交錯(cuò)，全面振搗。振搗器的振搗時(shí)間，應(yīng)以拌和物停止下沉，不冒氣泡且泛出水泥漿時(shí)為準(zhǔn)，不宜過振，也不宜少振。

2.3 施工后質(zhì)量控制

當(dāng)混凝土表面達(dá)到一定硬度時(shí)，方可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土路面在開放交通前達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)可使用濕麻袋或濕草簾覆蓋，灑水時(shí)應(yīng)注意不能直接澆在混凝土表面，養(yǎng)護(hù)時(shí)要隨時(shí)關(guān)注路面的干濕狀況，水分太少或溫度太低，都會(huì)直接影響強(qiáng)度增長速率，干濕交替也不利于強(qiáng)度的增長。在混凝土路面養(yǎng)護(hù)期間須進(jìn)行交通管制，防止人畜和車輛損壞混凝土表面。該路段嚴(yán)格按照要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格控制交通開放時(shí)間，直到28 d后路面達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才開放交通。

3 工程實(shí)踐

青銀高速公路河北段水泥混凝土路面在施工前、施工中，以及施工后都嚴(yán)格按照上述措施進(jìn)行管理，路面質(zhì)量得到了很好的保證，達(dá)到了預(yù)期效果。從2005年竣工以來，路面未出現(xiàn)唧泥、斷板、開裂等重大質(zhì)量問題，因此，實(shí)踐證明上述施工質(zhì)量控制方法的可靠性。

4 結(jié)論

本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)保證高速公路水泥混凝土路面施工質(zhì)量的有關(guān)措施進(jìn)行了簡要闡述，這也是多年來經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。為保證路面具有較好的質(zhì)量，除嚴(yán)格依照規(guī)范的要求外，還必須采取行之有效的施工方法，并善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)管理，以達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的。在施工過程中只要采取科學(xué)的工藝方法，嚴(yán)格控制每個(gè)環(huán)節(jié)，高速公路水泥混凝土路面的質(zhì)量是完全可以有效控制的。

[1]JTG F30-2003，公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG F80／I-2004,公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3]王燃.水泥混凝土公路技術(shù)實(shí)踐與展望[M].北京：人民交通出版社,2001.

[4]徐培華，陳忠達(dá).路基路面試驗(yàn)檢測技術(shù)[M].北京：人民交通出版社,2001.

[5]劉德云.公路施工技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2003.