水泥混凝土路面施工新技術及病害處治對策

白 新 權

(山西遠方路橋(集團)有限責任公司,山西 大同 037006)

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水泥混凝土路面施工新技術及病害處治對策

白 新 權

(山西遠方路橋(集團)有限責任公司,山西 大同 037006)

從模板安裝、混凝土拌和、振搗、三輥軸整平、路面刻槽等環節，闡述了三輥軸機組鋪筑水泥混凝土路面的技術要點，并針對水泥混凝土路面常見病害的產生原因，提出了具體的防治措施，從而延長水泥混凝土路面的使用年限。

水泥混凝土路面，三輥軸機組，病害，模板

十三五規劃為我國公路工程的建設指明了現階段的發展方向，隨著每年在建水泥混凝土路面的里程不斷延伸，大、中型機械化施工中滑模攤鋪裝備與工藝、三輥軸機組設備及工藝的日趨完善與成熟，有必要針對高速公路、一級公路中常用的滑模攤鋪裝備與工藝，二級公路施工中常見的三輥軸機組設備等新技術及病害防治方法進行總結，提煉出一套先進的水泥混凝土路面施工新工藝及病害處治策略，以便為新時期的公路工程建設提供更好的發展動力。

1 水泥混凝土路面概況

水泥混凝土路面又稱為混凝土路面或剛性路面，主要指以水泥混凝土為主要材料做面層的路面，即我們俗稱的白色路面。相比于其他路面，水泥混凝土路面具有高抗磨耗、抗壓能力且水、熱穩定性好的特點，因而在耐久性和養護費用上，具有突出的優點。由于水泥混凝土路面所具有的這些特性，使得世界上很多國家對其修筑技術亦進行了廣泛而深入的研究。隨著我國水泥修筑里程的增長,實踐經驗的日益豐富,在水泥混凝土路面的修筑技術與施工工藝方面亦取得了長足進步，從而使得水泥混凝土路面的鋪筑質量得到了不斷提高。

2 路面施工技術要點

鋪筑水泥混凝土路面，目前主流的攤鋪成型設備主要有：滑模攤鋪機、軌道攤鋪機、三輥軸機組鋪筑、小型機具鋪筑等。針對高速公路、一、二級公路，主流的鋪筑方法以滑模機械鋪筑、三輥軸機組鋪筑比較多見，以下對其中的三輥軸機組鋪筑技術要點予以簡要分析。

2.1 模板的安裝

在對模板進行架設與安裝時，架設時的要點在于支模前的測量放樣，中心樁之間的距離不超20 m，模板頂面滿足設計指標要求。具體安裝時應保持模板的穩固、順直與平整。具體做法是對用鋼釬打入基層的模板采用支架固定，固定的方法：用木楔將相鄰兩模板楔成一體，確保其足夠穩固，在振搗時不會出現下沉、變形、位移的現象。這一工序的施工技術要點在于固定模板時需掌控好相鄰板平面偏差及橫坡控制。此外，為防止拆模后混凝土漏漿，可在澆筑前對模板接縫隙用膠帶密封。

2.2 混凝土的拌和

拌和是一道很重要的工序，其技術要點在于采用固定拌和設備，隨時掌握好施工原料的含水量并嚴格控制水灰比和拌和時間，根據實際需要及時調整用水量和拌和時間，拌和時間通常控制在150 s左右,對于不符合標準的混凝土拌和料，應按相關規定棄置在指定場所，堅決不允許進入施工現場。

2.3 攤鋪

在攤鋪前應做好準備工作，首先應將表面各類雜物清理干凈,并保持灑水均勻濕潤；其次需要定期檢查模板的間隔、高度、支撐，不僅如此，對基層的平整、潤濕情況、鋼筋的位置以及傳力桿裝置也需加以嚴格排查，確保符合施工規范要求后方可攤鋪。在采用人工作業的攤鋪過程中，應注意防止混凝土離析。而對于采用三輥軸機攤鋪作業的，則要求整平人員對模板頂面碾壓帶上的石子一類雜物予以及時鏟除，確保混凝土表面沒有高度差，不對最終平整度造成影響。

2.4 混凝土的振搗

混合料攤鋪后的振搗，作業方式宜采用插入式及平板振搗器交叉進行，其施工技術要領在于：1)插入式振搗器應沿邊角以梅花形順序振搗，對于每一位置的振搗時間，以達到均勻泛漿為準；2)關于振搗器移動間距，以不大于40 cm為宜，且應控制好與模板之間的距離，以不大于20 cm為宜；3)振搗過程中不得漏振，尤其應注意板邊、接縫及設鋼筋處，應安排專人隨時檢查以糾正錯位。

2.5 三輥軸整平

整平遵循分段整平的原則，對作業單元的長度控制為20 m～30 m之間；振實與整平兩道工序之間時差控制在15 min以下；相比于模板頂面，三輥軸滾壓振實料位高差保持高出5 mm～20 mm。此外，三輥軸整平機在一個作業段內作業時的技術要領在于：施工中要采取前進振動、后退靜滾的方法并通過試鋪的方式確定最佳滾壓遍數。

2.6 抹面精平與收光修整

經過整平作業后，為確保路面的砂漿層強度、抗裂度、平整度與耐磨度，需要立即對抹面精平施工。其施工技術要點在于：對整平機滾平或提漿輥拖刮以后的作業路面，用鋁合金直尺進行找平作業，用提出的原漿對輕微低洼處加以補平處理，檢驗時選用直尺輕按壓紋，以遵循縱橫方向30 cm為單位展開，對壓痕較明顯的地方，需采用人工找補精抹，每次抹后均需用直尺再次檢驗，確保直尺底面壓痕一致。除了抹平以外，這個作業階段還需要對混凝土路面工程進行精細化的收光處理。收光的技術要點在于：首先要使用工作認真細致、責任心強的工人，其次將技術工人兩人編組，分步作業，用鋼抹揉搓抹光直至看起來無砂眼又或麻面的感覺，以平整光滑為好。

2.7 鋸縫灌縫

鋸縫灌縫這一作業階段，要求在每隔4 m～5 m的路面設一道橫縫。具體的施工方法為切割機鋸縫并給予縫隙及時填料，以防水滲入基層或雜物填充縫隙。其中作業需注意的技術要點：1)鋸縫時機的把握，一般情況下應遵循混凝土板強度達到設計強度的25%～30%時進行；2)鋸縫應將寬度控制在0.5 cm、深度控制在7 cm左右為宜。

2.8 路面刻槽

刻槽作業的技術要點：1)刻槽時間的把握上，應在混凝土強度超過設計強度70%時作業；2)墨斗放線工作應在刻槽施工前進行，縱線、橫線的放置應遵循相關規范與要求，而刻槽機在放線后亦應順著橫線、縱縫橫向刻槽，確保刻槽后形成較為規則的圖形，并呈現出平整美觀的效果。

3 水泥混凝土路面病害原因及防治對策分析

通過多年實際施工經驗的累積，經過相應的調查與研究，筆者對混凝土路面產生病害的幾種類型進行了歸納，并對造成這些病害的原因進行了分析。

3.1 病害類型及原因分析

多年從事工程施工及公路維護的實踐經驗表明，常見的水泥混凝土路面破壞的情況約有以下幾類：1)板角斷裂破壞、板沿縱向破壞；2)混凝土板沿縱向施工縫破壞、橫向斷板破壞；3)路基壓實不足引起斷板破壞、露骨；4)不良地質條件引起的混凝土路面破壞。

盡管水泥混凝土路面呈現的病害形式有許多種情況，但對其作用機理進行分析不難發現，路基壓實不足，地下水和地表水不斷滲入、施工不到位、路面結構形式都是導致水泥混凝土路面有可能產生病害的潛在因素。由此可見，產生破壞病害原因也主要集中在以下幾個方面：1)有關路面結構設計存在問題；2)混凝土板施工質量較差；3)施工管理不到位；4)不良地質條件的影響，比如在一些半填半挖路段下進行的施工作業。總之，導致水泥混凝土路面遭遇危害的原因是多方面的，有時一種病害的呈現往往是幾種合力因素的作用結果。當然了，路面結構設計不合理和施工質量不到位往往是其中很重要的人為因素。而之所以會出現路面設計不合理的現象，則主要在于設計人員的認識與重視程度不足，如將強度較為低下的片石直接作基層，又或在水穩定性差的泥碎石路面作業時，往往對基層在混凝土路面結構中的承載作用與防水功能缺少足夠的重視，這些現象的存在為后續路面出現災害埋下了隱患。

3.2 路面病害處治對策

1)裂縫修補工藝。對于輕微斷裂又或裂縫無剝落的，修補一般可選用灌入粘結劑進行粘結修補，這樣的修補方法對出現輕微剝落又或裂縫寬度在3 mm以下的斷板同樣適用。至于粘結劑材料的選用，通常以聚氨酯、甲凝等為主，而在灌入方法上，則也較為靈活，包括直接灌入法、噴嘴灌入法等。

2)局部修補。對于需要采取局部修補的方式進行處理的，應根據其板面斷裂損壞的程度,進行局部小塊修復，修復的方法也因損壞程度的不同而不同。a.如針對板面斷裂較輕的情形，在處理上通常要求先畫線放樣，然后按畫線范圍進行長方形凹槽的開鑿，開鑿后，需對其進行清洗并用快凝小石子混凝土予以填補。b.針對斷板裂縫較寬且有輕微剝落之情形，處理起來則相對復雜，首先開挖凹槽的深度有要求，即開鑿應至板厚一半位置，且需保證凹槽與中線垂直；其次凹槽開挖后清洗干凈，應用沖擊鉆這類工具在凹槽底部裂縫兩側進行打眼作業，待凹槽和孔眼清洗后于孔眼位置安設鋼筋并填塞孔眼至密實，填塞料選用高標號砂漿；最后，為使路面齊平，還需選用與原路面相同標號的快凝混凝土進行澆筑。

3)整塊板更換。遇到混凝土板損壞較為嚴重的，處理對策以整板更換為主。對于由路基強度低、滲水問題帶來的路基的沉降，進而造成的混凝土板斷裂又或嚴重錯臺的這一類病害情形，則需要鑿除已破損混凝土板并加以基層與路基的重新處理，如采用澆筑新的混凝土板或采用混凝土預制塊等補救措施是較為合理的應對方案。

4)板下封堵。板下封堵的作業方式，主要用來加固現有路面或處理斷板，它通常針對水泥混凝土路面板下和基層、墊層中的細小空隙采用灌漿的方式加以實施。

4 結語

水泥混凝土路面的施工作為一項涉及技術規范、自然環境等諸多因素的工程作業內容，隨著近年來我國公路工程建設的加快推進，在施工技術上亦取得了不俗成績，對水泥混凝土路面施工新技術加以分析與病害處治對策的總結，在推動我國公路工程建設質量進步的同時，亦有利于工程后續養護成本的節約，從而提升了社會效益。

[1] 過鎮海.混凝土分析和原理[M].北京：清華大學出版社，2003.

[2] 石 磊，王志偉．淺談水泥混凝土路面的施工及裂縫處置[J]．公路交通科技(應用技術版)，2014(6)：33-34.

[3] 陳成就．多碎石瀝青混凝土[J]．科技探究，2013(12)：42-43.

On new techniques of the cement concrete roadbed construction and its strategies of the disease treatment

Bai Xinquan

(ShanxiYuanfangRoadandBridge(Group)Co.,Ltd,Datong037006,China)

From the framework installation, concrete mixing, vibration, triaxial paving leveling machine, roadbed grooving, the paper indicates the technical points for the pavement of the cement concrete pavement of the triaxial paving leveling, puts forward the prevention measures according to the common reasons for the diseases on the cement concrete pavement, so as to prolong the duration of the cement concrete pavement.

cement concrete pavement, triaxial paving unit, disease, framework

2016-09-02

白新權(1975- )，男，工程師

1009-6825(2017)04-0158-02

U416.2

A