水泥混凝土路面施工中常見的問題與防治

林建勛

（河南路橋建設集團，河南 商丘476000）

近年來，隨著石油價格不斷上漲，資源短缺，勢必將影響瀝青路面的更廣泛的使用。由此，水泥混凝土路面建設的發展將更加迅猛，但由于各種因素的影響，施工質量并不十分令人滿意，導致建設費用增加，并出現各種早期病害。 在施工過程中出現混凝土和易性不好、外加劑使用不當、抗彎強度低等常見問題。 為了能更好地控制水泥混凝土路面的質量，對水泥混凝土路面施工中常見病害的防治措施作以單述。

1 混凝土和易性不好

1.1 現象

（1）混合料松散不易黏結；

（2）混合料粘聚力大﹑成團﹑不易澆筑；

（3）混合料中水泥砂漿填不滿石子間空隙；

（4）混合料在運輸﹑澆筑過程中分層離析，表面嚴重泌水。

1.2 原因分析

（1）水泥用量選用不當。當水泥用量過少﹑水泥漿量不足包裹沙子時，混合料黏聚性不夠，表現為松散﹑不易黏結；當水泥漿量富余太多，此時水灰比沒有調節好，混合料黏聚力大，成團，不易澆筑。

（2）砂率選擇不當。 砂率過大，即使水泥用量正常，水泥漿量也不足包裹砂子，此時，混合料同樣黏聚性不夠，松散﹑不黏結；砂率過小，倘若此時砂石級配質量差，空隙率大，即使水泥用量正常，此時混合料中總體的水泥砂漿過少，也填不滿石子間的孔隙。

（3）水灰比選擇不當，或在夏季路用商品混凝土從運輸車上傾料不暢，施工人員私自加水，造成混合料塌落度過大，混合料在運輸或澆筑過程中難以控制其均勻性，出現分層離析。

（4）水泥品種選擇不當，選擇玻璃體含水量大的水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等，造成混合料泌水，致使路面耐磨性差。

（5）混合料拌合時，計量工作不準確﹑計量制度不嚴格或計量方法不正確。

（6）拌合時間短，混合物本身不均勻。

（7）配合比選擇，不符合施工工藝對和易性的要求。

1.3 預防措施

（1）路面混泥土的配合比設計，其計算方法應按《公路水泥混凝土路面施工技術規范》）（JTG F30—2003）中要求執行。

（2）道路混泥土宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，其強度等級不應低于42.5；當條件受限時，可采用礦渣水泥，其強度等級不應低于42.5，并應嚴格控制用水量，適當延長攪拌時間；加強養護工作；亦可采用強度等級32.5 普通水泥，但應采用外加劑﹑干硬性混凝土或真空吸水等措施。 機場道面和高速公路，必須采用強度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥。

（3）水泥用量不應小于300kg／m3，不應大于550kg／m3。

（4）砂應采用潔凈﹑堅硬﹑符合規定級配﹑細度模數在2.5 以上的粗中砂；當無法取得粗﹑中砂時，經配合比試驗可行，可采用泥土雜物含量小于3%的細砂。

（5）碎(礫)石應質地堅硬，并應符合規定級配，最大粒徑不應超過40mm。

（6）混凝土摻用外加劑，應經配合比試驗，符合要求后方可使用。摻用的外加劑，可按下列規定選用：

（7）混合料的稠度試驗，采用塌落度測定時，塌落度宜為1～2.5 cm；塌落度小于1cm 時，應用維勃稠度儀測定，維勃時間宜為10～30s；當采用路用商品混凝土時，塌落度宜為6～8cm。

（8）混凝土最大水灰比，應符合下列規定：

①公路﹑城市道路和廠礦道路不應大于0.50；

②機場道面和高速公路不應大于0.46；

③冰凍地區冬季施工不應大于0.45；

④采用商品混凝土時，為0.45～0.50；

（9）混凝土的單位用水量，應按下列經驗值采用：

①碎石為150～170 kg／m3；

②礫石為140～160 kg／m3；

③路用商品混凝土為160～190 kg／m3；

④摻外加劑時，應進行試配，調整用水量；

（10）原材料計量應實行崗位責任制，計量方法力求簡便易行。

1.4 治理對策

因和易性不好而影響路面質量工程的混合料，只能用于其他次要構件中。

2 添加劑使用不當

2.1 現象

（1）混凝土澆筑后,局部或大部長時間不凝結硬化。

（2）在炎熱夏季，路面過早出現貫穿收縮裂縫。

（3）已澆筑完的混凝土表面出現鼓包。

（4）路用商品混凝土傾料不暢，坍落度過小。

2.2 原因分析

（1）緩凝型減水劑摻量過多。

（2）炎熱夏季，減水劑選擇不當，緩凝時間不夠，致使混凝土凝結時間過快，水分蒸發多，路面過早出現橫向收縮貫穿裂縫。

（3）不按外加劑使用說明方法，以干粉狀摻加，使混合料會有未溶顆料，遇水膨脹，造成混凝土表面鼓包。

（4）外加劑選擇不當或混合物運輸時間過長，造成坍落度嚴重損失。

2.3 預防措施

（1）應熟悉各類外加劑的品種，掌握其特性，在使用前，必須結合實際工程的特點，經過配合比調配，合格后方可使用。

（2）應盡量選擇離施工現場較近的拌和站,縮短運輸時間，減小坍落度損失。

2.4 治理對策

（1）因緩凝型減水劑參量過多造成混凝土長時間不凝結硬化，可延長其養護時間，推遲拆模，后期強度一般不受影響。

（2）因緩凝時間不夠，致使混凝土凝結時間過快，水分蒸發多，路面過早出現橫向收縮貫穿裂縫，應采取適當的補救措施。

（3）因外加劑顆粒造成的鼓包，應剔除后后在修補。

3 抗彎強度低

3.1 現象

（1）同批混凝土試件的抗折強度平均值低于設計要求強度與試件強度標準差與合格判系數k 之乘積的和(其中n=6～9 時，k 為035；n=10～14 時,，k 為045；n=15～24 時，k 為0.55；n≥25 時，k 為0.65)。

（3）同批混凝土中最低一組試件強度值低于0.85 設計強度。

（4）同批混凝土中個別試件強度值過高或過低。

（5）冬季施工，條件養護試件達不到預期的拆模或撤除保溫時的強度要求。

3.2 原因分析

（1）混凝土原材料不符合要求。

①水泥過期或受潮結塊，水泥未經檢驗就投入使用；所用袋裝水泥質量不足50kg。

②砂﹑石集料級配不好，空隙率大，含泥量﹑雜質多。

③對外加劑種類選擇不當；外加劑未經檢驗就投入使用，摻量不準確。

（2）混凝土配合比不準確。

①試驗室不按材料情況，調配配合此，套用經驗配合比；試驗室配合比本身有問題。

②不向試驗室申請配合比，隨意套用以往配合比。

③管理混亂﹑計量設備陳舊或維修保管不好，精度不合格。

④砂﹑石﹑水泥等不認真過磅，計量不準確。

⑤混凝土加水不準或隨意加水；特別是夏季路用商品混凝土傾料不暢，強行加水使混凝土水灰比和坍落度增大，影響強度。

⑥砂石含水量不檢測或測定不準確，影響強度。

（3）混凝土拌和時，不注意加料順序，攪拌時間不夠，混合料不均勻。

（4）混凝土冬季施工，沒有防護措施，致使早期受凍。

（5）混凝土試件沒有代表性:

①試模保管不善，多次使用后產生變形，而未及時更換，試模尺寸和混凝土石料粒徑不相適應。

②不按規定制作試塊，隨意取樣或多加水泥；試件沒有振搗密實。

③試件標準養護管理不善或養護條件不符合要求； 同條件養護時，早期脫水或隨意亂扔等外力撞擊。

（6）混凝土混合料停留時間過長，特別是路用商品混凝土，使混凝土強度受到損失。

3.3 預防措施

（1）確保混凝土原材料質量。

①水泥進場必須附有質量證明文件，并按文件對品種﹑強度等級﹑包裝﹑出廠日期等進行檢查驗收，并取試樣送試驗室檢驗，并按試驗結果強度等級使用。

②應加強對水泥的保管工作。

③砂、石堆放場地要進行清理，防止雜物混入，各種粒徑的砂石堆放隔離,不得混放。 批量達到規定量時，應及時交試驗室檢驗。

④外加劑的保管工作也應與水泥一樣， 特別是干粉狀外加劑，應避免受潮。

（2）嚴格控制混凝土配合比。

（3）拌制混凝土時，要建立崗位責任制。

（4）冬季施工，要有早強或保溫措施，防止混凝土早期受凍，在遭受凍結以前，早期養護的強度須達到設計強度的30%。

3.4 治理對策

（1）當試件檢測結果與要求相差懸殊時，可采用非破壞檢測方法來測定混凝土強度，如果測定的混凝土強度不符合要求，應經有關人員研究，查明原因，采取必要措施進行處理。

（2）冬季施工，宜在混凝土中加入早強劑，或采用熱砂覆蓋，電熱毯加溫等保溫措施。

［1］王秉綱，鄭木蓮.水泥混凝土路面設計與施工[M].人民交通出版社，2004.

［2］何挺繼，胡永彪.水泥混凝土路面施工與施工機械[M].人民交通出版社，2000.

［3］文德云.公路工程施工現場控制要點[M].人民交通出版社，2003.