脫貧攻堅鄉村道路混凝土路面施工技術研究

謝鐵

（張家界路橋建設有限責任公司，湖南 張家界 427000）

1 項目概況

1.1 指導思想

為全面貫徹黨的十九大精神，以新時代中國特色社會主義思想為指導，緊緊圍繞服務脫貧攻堅、鄉村振興和全面小康社會建設，實施交通精準扶貧，加快貧困地區交通發展，實現全省自然村通水泥（瀝青）路，為建設富饒美麗幸福新湖南提供強有力的交通運輸保障。

1.2 項目路面設計概況

自然村通水泥（瀝青）路建設項目是根據《湖南省脫貧攻堅自然村通水泥（瀝青）路建設實施方案》（湘政辦發〔2017〕65 號）的通知精神而實施的項目。2018年度省交通廳確定永定區自然村通水泥（瀝青）路面項目共259 個，里程311.027km。其中已提前實施128個項目，里程120.579km。

張家界為中國湖南省轄地級市，位于湖南省西北部，澧水中上游，屬武陵山脈腹地，為中國最重要的旅游城市之一。

為充分發揮交通在脫貧攻堅中的基礎性作用，確保湖南省脫貧攻堅和全面建成小康社會目標的如期實現，湖南省人民政府辦公廳專門出臺了《湖南省脫貧攻堅自然村通水泥（瀝青）路建設實施方案》，方案要求：2017年，率先實施12 個脫貧摘帽貧困縣自然村通水泥（瀝青）路建設，共計0.3 萬個自然村，建設里程0.4 萬km；2018年，實施剩余貧困縣、非貧困縣的貧困村和部分非貧困縣的非貧困村的自然村通水泥（瀝青）路建設，共計1.8 萬個自然村，建設里程2.17萬km；2019年，實施剩余的非貧困縣的非貧困村的自然村通水泥（瀝青）路建設，共計1.5 萬個自然村，建設里程1.8 萬km。

2 該工程混凝土路面面層施工工藝分析

2.1 施工準備

一是現場踏勘及施工環境了解，保證設計方案與實際符合。施工前，施工人員對現場進行踏勘，對施工環境和施工內容進行了解，及時發現設計與實際不符合的地方，并積極解決問題，從而能夠保證設計方案更加符合實際情況。因原有路基技術條件差、沿線居民較多，需根據工程具體情況編制施工組織設計合理組織施工，以確保沿線群眾安全。

二是現場保持運輸道路暢通，保證材料運輸的順暢。該山區的道路比較復雜，現場材料運輸比較困難，且材料儲存地方有限，因此必須合理規劃運輸線路。沿線無可用石材，施工所用塊片石、碎石等均需外購，主要以汽車運輸為主。水泥、木材、鋼材等其他材料可以從張家界市城區購買，其供應能力完全滿足工程需要。

三是根據實際情況配備專業施工隊伍及設備，保證項目的施工進度及質量。建立項目經理、項目技術負責人、安全員、測量人員、試驗檢測人員等主要施工管理團隊和管理體系，要讓具有相應水平和資質的專業施工隊伍承擔施工，保證施工能夠順利進行，并能夠保證施工的質量。

2.2 混凝土配合比和攪拌

混凝土路面施工前要根據農村道路的實際情況進行混凝土的配合比調試，該項目由131 個線路組成，里程共計190.448km，執行四級公路技術標準，路面寬度不小于3.5m，采用水泥混凝土路面，路面面層厚度不小于18cm，強度等級不低于C25。因此在混凝土配合比調試過程中不僅要考慮如何增大其摩擦系數，也要考慮振搗的程度和其他影響因素。

在準備工作完成后對混凝土進行攪拌。在攪拌工程中必須嚴格按照配合比進行原材料配置，必須按照標準要求進行攪拌。

2.3 攤鋪和振搗

一是在攤鋪前必須對路基進行灑水處理。根據公路的環境、地基材料和實際情況確定灑水量，保證下承層的濕潤，從而能夠減少水泥混凝土在施工完成后出現裂縫。

二是攤鋪混凝土。在進行路面混凝土攤鋪之前，必須檢查水泥混凝土模板是否安裝到位，檢查水泥混凝土模板的尺寸是否達標。在攤鋪過程中，采用人工配合機械的方式，混凝土一定要在全寬范圍內攤鋪均勻，這樣可以有效防止混凝土出現表面漿體不均勻的現象，從而保證水泥混凝土路面平整度，使整體工程外觀及內在質量得到保證。而在局部加寬路段，需進行人工攤鋪，人工攤鋪時須防止混凝土離析。攤鋪混凝土的高度要略高于設計模板高度的10%，因為混凝土在凝實過程中會出現縮水的現象。現場要有專業人員對水泥混凝土攤鋪過程進行監督和管理，確保水泥混凝土攤鋪的均勻性和密實性。

三是進行相應的振搗。振搗時應輔以人工找平，并應及時檢查模板，如有下沉、變形或松動應及時糾正，防止出現多振搗、亂振搗等現象，避免公路路面出現下陷的情況。

為了增加公路的摩擦力，保證車輛安全通過，在攤鋪過程中需要對山坡進行特殊處理，以提高山坡路面的摩擦力。在攤鋪過程中需要利用扭繞式鋼絲，直徑控制在5mm 左右。在路面攤鋪中每隔5m 左右就可以設置1 根鋼絲支架，并且要增加其拉力（大于900N）。

2.4 抹光與刻紋

水泥混凝土路面面層澆筑后，在混凝土終凝前必須用人工或機械將其表面抹平。采用人工抹光，其勞動強度大，還會把水分、水泥和細砂帶到混凝土表面，以致表面比下部混凝土或砂漿有較高的干縮性和較低的強度。在自然村水泥路面項目上，多采用機械抹光，在機械上安裝圓盤或細抹葉片，便可進行粗光和精光，既能提高勞動效率又能保證工程質量。為了保證行車安全，混凝土應具有粗糙抗滑的表面，施工時，可用棕刷橫向在抹光后的表面輕輕刷毛，也可用金屬絲梳子梳成深1～2mm 的橫槽。

2.5 養生與灌縫

養生一般是將塑料薄膜鋪在混凝土表面，然后及時灑水保證混凝土表面始終處于潮濕狀態，可以提高混凝土路面的強度。一般情況下，養生時間應控制在14～21d，其間嚴禁車輛通行，在養護過程中應對混凝土中心、表面溫度和室外溫度進行監測。在完成縫內雜物的徹底清除后，即可采用專用填縫料灌注填縫，能夠進一步提高路面質量。

3 處理方法及要點分析

3.1 處理方法

為了有效地增大山坡路面的摩擦力，保證山坡路面行駛的安全。該項目著重對混凝土的配合比和振搗進行處理，從而保證項目質量滿足施工要求和相關規定。

3.1.1 混凝土配合比的處理方法

（1）水泥的選擇

根據《通用硅酸鹽水泥》（GB 175—2007）及《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》（JTG E30—2005），優先選用強度高、收縮性小、耐磨性強、抗凍性好的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，進行水泥標準稠度、初終凝時間、安定性、水泥膠砂強度等試驗。C25 混凝土選用p.o32.5 水泥，C30 混凝土選用p.o42.5 水泥，各項技術指標符合標準要求后方可投入使用。

（2）砂的選擇

根據現場實際情況，選用砂的類型為機制砂，細度模數為2.6～3.1 的中砂，且砂的含泥量、顆粒級配、表觀密度等各項技術指標符合設計及標準要求。

（3）碎石

宜優先選用骨料質地堅硬、耐久、潔凈、未風化、具有棱角的碎石。顆粒級配為4.75～26.5mm 的連續級配，且壓碎值、含泥量、顆粒級配、表觀密度等各項技術指標符合標準要求。

（4）水泥混凝土的配合比設計

該工程對強度C30 水泥混凝土進行了配合比設計，試驗數據如表1 所示。最終選取水泥混凝土配合比2，以提高路面的摩擦力。

表1 強度C30 水泥混凝土配合比設計表

該工程對設計強度C25 水泥混凝土進行了配合比設計，其試驗數據如表2 所示。最終選取水泥混凝土配合比2，以提高路面的摩擦力。

表2 強度C25 水泥混凝土配合比設計表

3.1.2 振搗處理方法

一是在待振橫斷面上每車道路面應使用2 根振搗棒，組成橫向振搗棒組沿橫斷面連續振搗密實，并應注意路面板底、內部和邊角處不得欠振或漏振。

二是振搗棒在每一處的持續時間應以拌和物全面振動液化，表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限，不宜過振也不宜少于30s。振搗棒的移動間距不宜大于500mm，至模板邊緣的距離不宜大于200mm。應避免碰撞模板、鋼筋、傳力桿和拉桿。

三是在振搗棒已完成振實的部位，可開始振動板縱橫交錯2 遍全面提漿振實，每車道路面應配備1 塊振動板。

四是振動板移位時應重疊100～200mm，振動板在一個位置的持續振搗時間不應少于15s。振動板須由2 人提位振搗和移位，不得自由放置或長時間持續振動。

3.2 處理要點分析

3.2.1 對攤鋪過程的要求

必須安排人員對混凝土攤鋪過程進行檢查、管理和控制。例如：當發現鋼筋骨架、網片發生變形或移位時，必須及時報告給攤鋪人員和管理人員，立即停止攤鋪，對鋼筋骨架、網片進行調整，在保證鋼筋骨架、網片位置正確后才能夠繼續攤鋪。

3.2.2 對混凝土配合比的要求

為了適應陡峭的山坡環境，需要在混凝土中加入機制砂，以提高山坡路面的摩擦力。用機制砂代替天然砂加入混凝土，使骨料表面的機制砂與凝膠材料緊密地包裹在一起，形成潤滑溶液填補兩種骨料之間的縫隙。如果顆粒級配連續并且具有相當高的累積密度，則需要填充的漿體數量較少，不僅可以在前期使混凝土達到更好的流動性，還可以在后期提高混凝土抵抗水分滲透的力學性能和耐久性，從而減少混凝土的收縮和緩慢變化，提高路面的摩擦力。

3.2.3 對攤鋪的要求

一是在攤鋪施工中應控制混凝土的均勻性和密實性。

二是攤鋪水泥混凝土時應注意防止水泥混凝土的分層隔離。

三是在攤鋪過程中要根據設計要求及現場環境來確定混凝土水灰比和坍落度。

四是在攤鋪和靜置過程中應采取措施防止產生裂縫。在攤鋪過程和靜置過程中可能會出現裂縫，影響水泥混凝土的施工質量。為了防止出現裂縫，在混凝土初凝前和混凝土預沉后可采取二次抹面壓實措施來保證混凝土的施工質量。

3.2.4 對振搗的要求

一是必須按照標準要求的順序進行振搗，不能有遺漏的地方，且應該保證振搗的間距在300mm 左右，時間在15～30s 之間，振搗的時間不能過長，否則將影響施工質量。為了排除混凝土泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現的裂縫，減少內部微裂，增加混凝土密實度，提高混凝土抗壓強度，可以在振動界限以前對混凝土進行二次振搗，以提高混凝土抗裂性，保證施工質量。

二是振搗器在第一位置振搗的持續時間應以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥砂漿為止，不宜過振也不宜少振，用平板式振搗器振搗的時間不宜少于30s，插入式振搗器不宜少于20s。

三是當混凝土路面板較厚時，應先進行插入振搗再進行平板振搗，以免出現蜂窩現象。水泥混凝土路面板分兩次攤鋪時，振搗上層混凝土拌和物過程中插入式振搗器應插入下層混凝土5cm，且振搗必須在下層混凝土初凝前完成，插入式振搗器的移動間距不宜大于其使用半徑的0.5 倍，并應避免碰撞模板和鋼筋。

四是振搗時應輔以人工找平并及時檢查模板，如有下沉、變形或松動應及時糾正。整平混凝土路面板時，填補板面應選用碎（礫）石較細的混凝土拌和物，嚴禁用純砂漿；沒有路拱時應使用路拱成型板整平。

4 結語

綜上所述，公路工程水泥混凝土施工技術具有重要的作用，通過對水泥混凝土路面施工技術的研究，可以找出控制方法和改善方法，保證水泥混凝土施工質量。本文利用脫貧攻堅鄉村道路施工案例對水泥混凝土的施工要點和技術應用進行分析，并提出相應的建議，以期進一步完善施工技術，提高施工質量。