農村公路水泥混凝土路面施工技術和質量控制

章亮

（桐城市交通運輸局，安徽安慶231400）

0 引言

水泥混凝土路面在強度與穩定性、防滑性、經濟性等方面都有較為優秀的表現，有利于改善道路品質，提升結構的可靠性，延長應用周期，因此在當代農村公路項目建設中被廣泛使用。

1 農村公路工程特征

1.1 施工級別與工藝標準普遍偏低

農村公路的施工級別與工藝標準普遍偏低，一般屬于三、四級的項目，建設符合有關規定的基本標準即可。此類項目開發的目的通常是為適應農村當地的客運與物流需要，所以在早期設計中，技術要求比較低。

1.2 分布零散，建設難度大

農村公路分布比較零散，總體建設范圍較小，但總里程較大，部分地區的公路，甚至環繞于群山中，連通相鄰村落，因此建設期間的管理條件較差。再者，地形復雜，道路建設難度高。大多數位于山區的村落，公路要沿山建設，路面高程差較大，同時沿線地質條件狀態也有較大的差異，機械作業與物料運送，都存在不同程度的困難。

1.3 項目經費不多

農村公路項目的建設投資一般為國家撥款補助、當地政府自籌。國家撥款補助金額量較少時，政府自籌也很難提供足夠的幫助[1]，所以，由于經費來源不多，導致工程合同簽署價格偏低。在管理難度較大的條件下，難免會提高現場建設中偷工減料行為的發生概率，造成項目質量下降。如今，雖然農村公路逐漸完善并得到成長，但依舊有較多問題，降低了建設質量。所以，應當格外強調此類公路項目建設中的質量控制，保障總體建設能力，以此優化公路品質，延長其運營年限。

2 影響水泥混凝土路面施工效果的要點

根據農村公路建設的質量管控工作需要，有關路面材料的問題是關鍵技術要點。假設工藝管理不適宜，容易降低混凝土結構的使用性能，形成裂縫，造成項目成品未能達到設計標準，以下為對路面質量有較大影響的主要因素。

2.1 混凝土配合比

在農村公路的水泥混凝土路面現場建設以前，需基于作業規范標準、項目現實需求，做好混凝土原料的配合比試驗分析，見表1。在項目進行中，應先保障使用的骨料滿足質量標準，把控水灰比。在配比完成后，需按照各個配比方案，安排試塊分析，并開展3d和28d 的試壓，然后對比不同試驗組的試驗信息，挑選最優配比。如果施工者與技術員不能全面了解混凝土的配比數據，會影響路面混凝土結構的使用性能，降低農村公路的實際建設質量。

表1 水泥混凝土的配合比

2.2 強度條件

測試混凝土結構強度，是為了保障施工條件滿足實際項目的規劃及建設標準。造成混凝土強度參數出現波動的重要原因通常是建設條件與測試方式。混凝土的強度測試狀態和投入現場的混凝土材料會有差異；混凝土材料在制備環節中，骨料及有機物等的含量管控不合理，造成其實際強度未能達到建設標準和設計需要。

2.3 后期養護

養護作業有序進行，有助于水泥混凝土凝結和硬化，保障路面的安全應用年限。現場養護期間，工作人員需利用濕麻袋及稻草等，全面覆蓋建設路面，適時噴灑適量清水，維持路面的基本濕潤程度。另外，相關工作人員還應管理來往汽車，防止影響到養護中的路面。在現場建設中，會有部分施工方為提高建設進度，簡化養護環節，使路面由于結構緊密度不足形成裂縫，嚴重影響路面整體的承載力以及實際服役年限。尤其是在冬季施工的項目，如果不及時開展有效的養護處理，路面會由于熱脹冷縮，形成縫隙。

3 農村公路水泥混凝土路面的施工準備

3.1 路基承載力

路面建設前，應當實地檢測路基情況，確保達到以下要求：一是穩定性達標，避免路基在面對正常行車荷載與自然環境，出現失穩的情況；二是強度需滿足基礎要求，即彎沉值；三是合理的排水設施，公路建設范圍內，如邊溝及涵洞等，均要布置于適當的位置，確保路基結構可靠；四是路基高度、坡度、平整性等，均需符合工程建設標準。

3.2 工程料場

選擇適宜的材料拌和位置，對于農村公路項目有較大的影響，不僅可以有效壓縮項目資金投入，還有利于保證成品質量。確定料場的環節中，要求所選位置能提供足夠的水與電，并且物理面積也要足夠大，支持放置機器與短期集料[2]。另外，還應注意安全、環保的問題。

3.3 作業物料

水泥混凝土路面建設中，物料是極為關鍵的部分，對路面成品質量有著直接的影響，包含水泥、粗集料、細集料、水、外加劑等。按照農村公路的建設標準，挑選常規的硅酸鹽水泥及礦渣類的硅酸鹽水泥，并要求入場檢查質量證明材料，核對出廠時間、類型等，如果是出廠達到三個月以上，或者觀察到受潮的現象，應先進行檢測；粗集料，也就是石料，要求其強度應達到80MPa，并且對于針狀與片狀的粗集料，符合規范值要求的同時，粒徑公稱需在37.5mm 以內；細集料，包含天然砂及機制砂，實際細度參數應當控制在2.3～3.0 以內，并且含泥量需在3%以下；水源，需達到當前生活飲用水要求，能直接投入混凝土材料拌和及養生操作中，但如果是非生活用水，需先檢測其水質，防止混凝土材料出現任何不良反應；外加劑，需要根據配比試驗，在掌握外加劑自身性能的前提下，設置摻量。

3.4 混凝土材料配比

混凝土材料配比最終確定的參數需達到彎拉強度、持久性等，并注意成本控制。對此部分的設計，可分成目標與施工兩個部分，如果已經通過批準，在現場建設期間不能私自隨意更改。嚴格管控水灰比與用水量、砂率。混凝土強度及和易性滿足設計及規范標準的同時，水泥添加量最低的配合比參數，經濟性最佳。另外，強化對和易性及強度的分析，保障坍落度施工標準。機械振搗下，圓錐體坍落度在0～3cm以內。

3.5 現場作業機具

農村公路的水泥混凝土路面建設，一般會用到的機具有壓路機、灑水車、拌和機、振搗裝置等。拉桿及傳力桿，如圖1所示，需保持順直，不可出現機械損傷、裂紋、污漬、銹蝕等現象，前者通常是螺紋鋼，直徑規格是14mm，后者則選擇光圓鋼筋，尺寸是22mm。

圖1 傳力桿

4 農村公路水泥混凝土路面的施工技術

大部分地區的農村公路，會按照四級的標準施工，而在建設難度極高的路段，也會適當降低施工標準。某省市的農村公路，設計時速一般是20km，在橋涵路段，汽車荷載級別是公路Ⅱ級。通村路段的路基寬度是5.5m；硬化路基的寬度參數是4.5m。整個路面構成由上至下分別是：水泥混凝土面板，該層厚度大約是18cm；基層則為碎石層，厚度是15cm。水泥混凝土結構強度是按照28d 的標準管控，確保其至少達到4MPa。水泥混凝土路面應用的混凝土材料是C30。澆筑選擇鋼模板，以1m 為標準，布置支撐，在彎曲路段，會適當縮短支撐間距。現場施工應用的混凝土材料，都是統一拌和，由運輸車運到現場，而后先進行機械攤鋪，最后用人工平整細化。在澆筑過程中，會安排振搗，保障路面的密實度，盡可能不出現蜂窩，隨后實施收面與切縫、養生等轉接。

4.1 現場放樣及安設模板

公路的中線和邊線需按照施工圖紙進行準確測量，確定放線位置。現場工人需將折疊三腳架放在已經處理好的碎石層上，打開三角支撐架，把鋼釬插到套管中，打進基層中，將模板加固。在安設模板期間，需先查看碎石層的狀況，如果發現不平整的現象，應及時安排修補，在基層滿足驗收要求后，才能進行立模。另外，現場立模期間，應把握好平面點位與標高，確保路面厚度實際參數符合設計需要，不能把模板直接放于松散基層表面，而且前后模板不可發生錯位與高低差的問題，現場工人需做好測量。此外，為保障水泥混凝土的面板邊與板角實際密實性和強度，在現場澆筑以前，可涂刷一層脫模劑，或鋪設塑料薄膜，這樣處理也可避免板面兩側形成蜂窩孔，在折模處理中，也比較便利。

4.2 混凝土材料拌和運至現場

混凝土材料拌和需根據試驗得出的配合比數據，完成原料拌和。在集中處理中，外加劑最后添加，在此環節中，加水的同時機器進行持續攪拌，相關人員需按照攪拌機的使用性能及原料本身的和易性，靈活調劑單次攪拌時長。一般整個攪拌時長在1～2min左右，并且純攪拌時長至少達到40s。混凝土材料運輸期間，要注意漏漿、離析等問題，運輸途中消耗的時長，應當在材料初凝時間以內，通常在夏季不會超過1/2～1/3h；冬季則不能超過1～1.5h。倘若遇到高溫及陰雨天氣，需在其表面覆蓋一層薄膜。

4.3 混凝土材料攤鋪及振搗

現場攤鋪以前，需要全面復查模板點位與規格，確認無誤后，才能組織攤鋪。實際作業期間，把混凝土材料倒進模板路槽中，進行總體攤鋪，利用人工處理不均勻的部分。實際施工不能出現拋擲與耬耙，避免材料出現離析。攤鋪結束后，及時使用振搗棒處理，并且其與路面夾角應維持在30～45o以內，振搗點位按照“品”字分布，尤其在路邊及四角的附近，需適當增加振搗強度，直至路面不再出現下沉的現象，并且也無氣泡及水泥漿冒出。此外，在現場作業中，不可出現快速拔插、拖行等動作，防止對模板造成損傷，使混凝土材料發生分層、離析等情況[3]。

4.4 抹面刻槽養生切縫

振搗結束后，應順著道路走向，實施滾動提漿，并借助木抹工具，將路面磨平，直至沒有泌水出現，然后做好抹平壓光。農村公路項目中，為確保交通安全，要順著橫坡，將路面進行壓紋處理。收面期間，把水泥混凝土道路橫向坡度，控制在2%～3%區間內，以便后期自然排水。完成以上工作后，需及時養生。在該環節中，要格外強調第一周的溫濕度管控，道路項目養生時長一般是2～3 周。

選擇覆蓋養生的項目，可利用土工布、草袋及保濕膜等，而且要適當灑水，確保混凝土路面一直在適度潮濕的狀態中。在養生早期，應注重現場管理，避免路面有任何人、車或是牲畜通過，直到強度滿足規劃的40%后，才能向行人開放，車輛要等到完全滿足設計強度后，才允許通過。在混凝土結構強度滿足設計標準的25%～30%之間時，需安排切縫。通常是等距處理，不應超過6m 的同時，至少要達到面板的寬度，深度則應超過單層厚度的1/3。

5 農村公路水泥混凝土路面的質量控制要點

5.1 開工前管控

農村公路的水泥混凝土路面建設比較復雜，開工前需注重對各項準備工作的管控。

5.1.1 原料品質

挑選水泥材料時，水化熱反應相對偏弱、強度更高的品種，并且骨料部分，需從級配與耐久性兩個方面考量。

5.1.2 施工設備

所有入場機器的使用性能應保持良好狀態，保障其能配合好現場施工作業，優化路面建設效率及品質。

5.1.3 施工技術

相關人員應全面分析技術的適宜性與各路段的信息資料等，給實地施工提供準確參考。

5.2 施工中管控

路面建設現場，攤鋪材料的溫度應約為30oC，假設現場氣溫偏高，應做好降溫管理。振搗環節中，則應選用性能較佳的振搗棒，借助適宜的檢測手段，評價操作效果，保證總體建設品質。另外，施工方需不斷優化管理方案，落實工程審計及監管，提升操作工藝水平，給農村公路成品質量構建良好的實現條件。

5.3 完工后管控

路面完工后，應組織為期一個月左右的運維管控，確保路面定型質量。養護期間，應格外注意路面材料的溫濕度，防止由于溫度偏高，形成縫隙，保障路面性能。另外，需在適當位置放上提示牌，讓施工路段逐漸趨于穩定，達到預期承載力。現實建設期間，水泥混凝土材料比較容易被所處環境的溫度干擾，為保障路面的完整性，需留出灌縫，直至完工后，根據相關建設標準處理。某項目中灌縫中運用的材料，部分相關參數如表2所示。

表2 灌縫材料

6 結語

公路項目是農村地區基礎設施的關鍵構成，近些年的施工規模持續擴大，有效帶動了農村經濟的快速發展，改善了居民的生活條件。為確保公路的可用性，需了解對公路項目質量有干擾的要素，并掌握現有水泥混凝土路面的有關施工工藝，聯系工程實況，安排現場作業，注意對薄弱工序的管理，避免在公路后期正式運營時，短期內便出現各類路面病害，消除建設時的隱患問題，維護路面結構的耐久性。