自密實混凝土補修路面施工工藝

趙 超

(龍建路橋股份有限公司第七分公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 前 言

(1)路面是公路的重要組成部分，它既要保障車輛通行順暢和安全，又要承受車輛荷載的要求，因此應具有足夠的強度、剛度和耐久性。近年來，隨著我國經濟的快速發展，公路交通量的增長和車輛載重量的增加，導致原有水泥混凝土路面的破壞嚴重，部分路面破損和路基工后沉降路面脫空不再能滿足使用要求，阻礙了車輛正常通行。

(2)經過考察和測試，多數破損的水泥混凝土路面都未達到設計使用年限，并且除破損部位外都滿足技術指標要求，若采取大面積或全部破除補修，勢必會造成資源浪費，不滿足綠色設計和施工要求，也不利于環境保護。因此，只有在原有路面的基礎上對破除破損部分及板下脫空部分進行補修，才是最佳的處理辦法。

(3)補修施工中，應用的自密實混凝土被稱為“近幾十年中混凝土施工技術最具革命性的發展”，通過配合比優化的自密實混凝土擁有保證混凝土良好的自流性、不需要振搗、澆筑時間大幅縮短、增加結構自由填充度、改善工作環境和安全性等特點，并從提高施工速度、環境對噪音限制、減少人工和保證質量等諸多方面降低成本等諸多優點，使補修部位新填充的水泥石與原路面形成更加有效的整體，共同承受車輛荷載作用和來自下承層的剪力破壞，確保了工程質量。

2 工藝特點

(1)通過優化礦料第配合比：對碎石粗集料采用連續級配或若干個單粒徑級配組合使用，使碎石最大公稱粒徑不大于25 mm，對細集料采用級配II區的中砂，摻合料選用質量好的粉煤灰。

(2)板下脫空部位自密實混凝土采用路面板中間開設澆注孔進行澆注，四角預留排氣孔方式進行施工；利用自密實混凝土的自流性和勻質性，依托其自動填充的特性，將補修部位空間快速完整充填密實。

(3)自密實混凝土施工無需振搗，混凝土施工時間縮短，杜絕了由于振搗而促使混凝土產生離析現象；自密實混凝土能有效保證結構物中混凝土的填充密實，增加填充結構空間的自由量度。

(4)有效利用原水泥混凝土路面，加快補修進度，避免資源浪費；拒絕施工振搗噪聲，改善施工工作環境和保證現場施工安全。

3 適用范圍

本施工工藝適用于各等級道路水泥混凝土路面補修施工。

4 工藝原理

通過對中粗砂、碎石、水泥和外加劑等原材料的選擇和配合比設計，使混凝土自流動性增強，并具有足夠的塑性粘度，能自由流淌并完成填充結構物的空隙，形成密實且均勻的膠凝結構。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

作業準備→測量定位→基槽清理→混凝土拌和→混凝土運輸→混凝土澆筑→養護。

5.2 操作要點

(1)作業準備

對有關施工技術人員進行技術交底，對原材料進行試驗檢測，對施工場地進行平整清理，對機具設備進行檢修保養。

(2)測量定位

根據設計圖紙及現場調查情況定出破除破損部分路面板及沉降脫空部分路面板的樁位中心或邊界線，并埋設好護樁。

(3)基槽清理

基槽(即破除破損路面板部位或路面板下脫空部位)清理采用人工配合機械進行(破除破損路面板采用破碎錘，脫空路面板利用板中間開設澆注孔人工清理)，清理范圍根據現場實際破壞情況逐個部位進行確定，清理前需要切槽的路面板要按規定進行切槽，清理時避免機械過分擾動破壞基底和相鄰路面板，清理后根據需要及時完成立模、修邊和脫空路面板的調平工作，并防止降雨雨水流入基槽發生浸泡。

(4)混凝土拌和

混凝土拌和采用拌和站集中拌和，使用強制式攪拌機攪拌，使用電子計量系統計量。混凝土攪拌前，先加入中粗砂、碎石、水泥、摻和料等材料，攪拌均勻后，再加入水和(或)外加劑，攪拌時間要符合設計規范要求。現場需安排試驗人員隨時進行混凝土性能檢測，對不合格的混凝土必須運出施工現場處理。

(5)混凝土運輸

使用混凝土罐車運輸自密實混凝土，應保持混凝土罐車罐內干凈并無積水、積漿現象；在運輸混凝土過程中嚴禁未經允許向罐內加水；運輸時間超過110 min時，施工人員應嚴格檢查混凝土的塑性情況。

(6)混凝土澆筑

①自密實混凝土澆注前，應檢測混凝土拌和物的溫度、坍落擴展度、含氣量和泌水情況等指標，只有各項性能符合要求時方可澆注。要求自密實混凝土坍落擴展度610～690 mm，T50為4～8 s，含氣量≥5%，入模溫度控制在10～35 ℃。

②自密實混凝土澆注。破除破損部位自密實混凝土應根據破除情況采用每塊板一次澆筑成型，澆筑過程中要控制好澆筑速度，不能過快，要緩緩連續進行，防止卷入較多空氣，影響混凝土的質量。自密實混凝土的澆注點要分布均勻，并及時觀察整體混凝土漿面的高差，嚴格控制在400 mm以內。

③脫空部位自密實混凝土采用路面板中間開設澆注孔進行澆注，四角預留排氣孔方式進行施工，每塊路面板下自密實混凝土澆注必須保持連續。

④采用C60無收縮混凝土進行澆注孔及觀察孔的封閉作業，表面要進行平整壓光并進行覆蓋養護，不得出現裂紋等瑕疵。

(7)養護

①自密實混凝土澆筑完成后，及時進行養護，當溫度低于5 ℃時裸露部位涂刷養護液并用塑料薄膜封閉養護，時間不得少于14 d。

②自密實混凝土帶模養護時間大于等于5 d，強度達到12 MPa以上方可拆模，且不得因拆模而損壞混凝土表面及棱角。

6 安全措施

(1)制定安全保證措施，健全安全組織機構，施工現場設專職安全員，專門負責施工現場的安全管理工作，對作業人員的安全行為進行監控、指導。

(2)對機械操作人員、運輸車司機、測量人員、普通作業人員進行崗前安全教育培訓，提高安全意識，掌握安全基本知識和技能，做到持證上崗。并對操作人員配備必要的安全防護用品，如安全帶、安全帽及防護手套等。

(3)吊車吊斗吊混凝土面板時，一定要檢查吊車的鋼絲繩、吊鏈及吊具的安全狀況。并要安排專人進行指揮。

(4)嚴格落實三級安全技術交底制度，層層簽訂安全責任狀。施工過程中嚴格遵守安全操作規程。特殊工種持證上崗。

(5)現場施工班組設兼職安全員，統一監督，杜絕違章指揮和違章作業。

(6)臨時用電嚴格按照“三級配電，三相五線制，一機一箱一閘一漏”的方式布置，由專業電工管理、維護。場區、生活區安裝消防設施，配備滅火器材，安排專職消防員進行日常管理。

7 環保措施

(1)施工過程中嚴格遵守國家有關環境保護的法律法規，遵守防火、資源節約及廢棄物排放的制度規定，加強對施工燃油、工程材料、機械設備、廢水廢氣的控制和管理。

(2)加強施工現場的集約化管理，科學布置施工場地、便道便橋、拌和站等，建筑材料及廢料集中統一整齊堆放，禁止隨意破壞地表植被和違規占用耕地。

(3)根據施工現場條件綜合布置排水系統，設置廢水沉淀池收集施工廢水和生活污水，處理達標后排放。清洗混凝土澆注漏斗時，應保證排放水符合環保排放要求。

(4)施工現場各種建筑垃圾及固體廢棄物必須及時收集并按相關規定進行處理或統一運輸到指定棄渣場，避免灑落在橋下或路基旁污染周邊環境。

(5)做好職業病防治工作，降低職業健康危害。做好夏季防暑降溫和冬季防寒保暖工作。建立完善有效的施工環境保護自控體系，加強人員環境保護意識教育。

8 總 結

自密實混凝土具有很好的流動性而且不離析、不泌水，是能不經振搗或少振搗而自動流平并充滿既定模板或水泥混凝土路面板下脫空部位(不規則形狀)的混凝土。通過在公路水泥混凝土路面補修工程中對自密實混凝土的應用，解決了常規混凝土無法施工的因路面面板下脫空部位補修形狀不規則、部位空間狹小、混凝土澆筑振搗困難、不易填充密實、很容易出現“脫空”“斷層”等現象的問題。且自密實混凝土的密實度、表面氣泡、裂縫等質量標準均達到了設計要求，結構密實，強度增加，提高耐久性能，極大減輕了后期運營維護工作。經濟和社會效益顯著。