論水泥混凝土路面早期破壞因素與質量控制

莫才科

（黔南州交通建設公司，貴州 黔南 558000）

0 引言

水泥混凝土路面在我國公路建設中應用廣泛，特別是在我國鄉鎮道路建設中的覆蓋面更為廣闊。水泥混凝土路面擁有經濟效益高、強度高、耐久性好、經濟效益高、維護費用低及利于夜間行駛等特點。尤其是在砂石材料及水泥充足的區域，更能有利于降低水泥混凝土路面的修筑成本。然而，在實際水泥混凝土路面的建設過程中，常會因各種因素在通車后不久發生路面損壞，甚至有時還未通車便出現較多斷板。下面筆者根據多年的實踐經驗，將造成路面面板損壞的因素及防治措施總結如下。

1 水泥混凝土路面面板損壞的原因

1.1 軟基處理不當

在軟基施工之前，應先對地基承載力進行探查，并針對探查的實施情況采取相應的處理方案。軟基的處理方案主要有回填砂礫或土石方、塑料排水板、袋裝砂并、土工格柵、土工布或綜合以上方案使用。然而在施工過程中常常因采用的軟基施工工藝或處理方案不合理，或未嚴格按要求進行施工處理等，從而降低了路基的穩定性，造成形的路基滑移、沉陷等，進而最終導致水泥混凝土路面面板損壞。

1.2 水泥混凝土伸縮受限

在面層攤鋪前，基層由于受到行車碾壓，表面凸凹不平。基層表面若出現凹陷，不但會增加基層與面板間的摩擦力，而且使得不同區域面板下的摩擦阻力不同，從而造成不均勻片狀區，在不均勻片狀區中摩擦阻力集中的部位及其邊緣部位極易形成斷板。水泥混凝土和水泥穩定碎石相結合所形成的摩阻力遠遠高于水泥混凝土和灰土結合形成的摩阻力。這也正是較高級別的城鎮水泥混凝土路面的斷板反而高于鄉道的原因所在。當水泥混凝土失去水分收縮時所形成的內應力高于其抗拉強度時，再加上水泥混凝土和基層之間存在極大的摩阻力，使水泥混凝土的伸縮受到限制，便會從薄弱環節斷裂而形成裂縫，最終造成斷板的形成。

1.3 原材料質量控制不過關

常見的影響路面面板質量的原材料因素有：沒有采取較高級配的粗集料，扁平和細長顆粒所占的比例過高；集料的含泥量太大，使混合料的粘結度降低；所用水泥質量不過關或過期失效；沒有嚴格按標準養生，過早通車，導致基層強度下降，出現裂縫。使用過程中，裂縫往往會反射到面板，實際上大部分裂縫均是橫向貫穿于兩塊混凝土板，而且還會繼續延伸，為常見的反射裂縫。

1.4 路面基層施工因素

施工因素主要包括：

a）路面混凝土拌制稱量控制過于寬松，水灰比及級配不合理，混凝土混合不夠均勻，使得混凝土的相對強度及收縮率相差過大；

b）在施工過程中，施工單位常常會放寬集料的級配，基層鋪筑時過多使用含有有害物質及私塊的集料；基層和路基的標高不一，水泥穩定集料中的水分含量得不到準確控制、水泥含量過低等可對基層質量造成嚴重影響的因素；

c）模板安裝不當和傳力桿、拉桿位置誤差的影響，其中由于模板安裝不當導致縫壁不垂直，脹縫中嵌縫板與壓縫板條未對齊，當行車荷載集中在接縫邊緣時，路面板和路基都將產生較大的應力集中，促使接縫處傳荷能力降低，接縫兩側產生不均勻沉降，出現錯臺，當傳力桿、拉桿位置誤差較大，接縫內有搭接或進入堅硬性雜屑而未及時清理時，脹縫滑動傳桿一端套筒堵塞，使其滑動功能受阻時都將造成混凝土板擠碎等病害。

2 路面原材料的質量控制

2.1 控制水泥質量

在道路施工設計時要充分結合道路的級別、鋪筑時間、工期、資金情況及施工方法等因素，盡量選用抗折強度高、干縮小、耐疲勞、抗凍性及耐磨性高的水泥；同時，當水泥進場后，要對其生產廠家、產品化驗報告單等進行嚴格檢查，并對其標號、品種、包裝、生產日期、數量等檢查，必要時可進行抽樣化驗驗收，看是否符合各項規定標準；在現場對水泥的強度、細度、體積安定性及凝結時間進行抽檢試驗，尤其是必須嚴格控制水泥的安定性指標；施工中所選用水泥的各項指標必須具有相應資質試驗室的復驗合格報告。

2.2 控制骨料質量

在集料的選用過程中，水泥混凝土路面中集料的最大粒徑要以具體的施工設計要求而定，若采用碎石，其直徑應控制在30mm以內；若采用礫石，其直徑應控制在20mm以內；還要選用科學的級配，對片針狀顆粒含量要嚴格控制，通常在細集料中的含量沒有嚴格限制，而在粗集料中長針狀及薄片狀顆粒的含量應小于15%；集料應具有相應質量標準的強度要求，應選用強度在混凝土標號1.5倍以上的粗集料，且其壓碎值應控制在20%以內；對集料中的泥土含量要嚴格控制；礫石料在使用前要利用高壓水進行沖洗或采用其它相應措施，處理完后禁止長時間露天堆放，使用的水泥及砂石料必須在施工現場進行罐裝，以防止污染影響其性能。

2.3 控制混凝土配合比質量

混凝土配合比的質量指標主要有耐磨、強度、耐久及混凝土拌合物的和易性等，上述各項指標必須滿足道路的設計要求。此外，在我國北方寒冷地區還要充分考慮其抗凍性是否符合使用要求。在進行計算及試配時要根據水灰比及強度關系曲線來確定，同時以抗壓強度為配合比設計依據，以抗折強度進行強度檢驗。通常情況下，混凝土試配強度應在設計強度的110%～115%；在對混凝土拌合物的和易性進行塌落度測定試驗時，一般塌落度應在1～2.5cm；當塌落度過小時，測定可借助于維勃稠度儀，維勃時間一般為10～30s；每個工作日檢查次數應在2次以上。

3 施工控制

3.1 測量放線

在合格的基層頂面用經緯儀定出道路中線。為使鋼板頂面標高準確，線形平順，放線時每10 m測設一個橫斷面，為安裝鋼模板提供可靠依據。在測量放線中，彎道（超高、緩和曲線、圓曲線段）是施工放線的難點，應予以高度重視，力求做到“計算精確無誤，放線一絲不茍”。

3.2 安設鋼模板

安設鋼模板是保證路面線形、平整度、路拱度、縱縫順直度、板厚度、板寬度各項精度的重要環節。在操作過程中始終嚴格做到安裝牢固，標高準確。應最大限度減少施工中的誤差，確保平面、縱面線形平順。保持鋼模板頂面標高的準確。在鋼模底部塞砂漿前用3m直尺檢測頂面平整度。平整度誤差控制在3mm以內。用水準儀檢測頂面標高。模板掛線時，10m樁之間的線要拉緊，中部不能下垂。模板安裝完畢后，再檢查一下模板相接處的高度差和模板內側錯位及不平整等情況。高度差超過3mm或者錯位、不平整的模板應重新安裝。正確無誤則在模板內側面均勻涂刷一薄層機油。

3.3 鋼筋安置

在水泥混凝土路面施工過程中，應按照設計要求布置鋼筋。當對單層鋼筋網片進行安放時，應先攤鋪一層水泥混凝土，高度為鋼筋網片的設計高度加上合理的沉落高度。將鋼筋網片按預定的位置放置好后，進行混凝土澆筑。安放其它的加強鋼筋時也是按此法進行，首先算出鋼筋所在的高度及位置，然后攤鋪相應高度的混凝土并安放鋼筋，最后用混凝土將其壓住后，進行混凝土澆筑。

4 結語

水泥混凝土路面的施工一方面具有路面工程施工的特殊性要求，另一方面也具有普通水泥混凝土工程普遍的施工特點。水泥混凝土路面質量控制要從原材料著手并嚴格控制，加強人為因素的防范意識，嚴格要求并規范執行每道工序，同時綜合驗證平整度、振搗、接縫等各項指標，減少造成水泥混凝土路面早期破壞的各種因素的影響程度，進而提高公路的整體質量，延長其使用壽命。

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