水泥混凝土路面施工质量控制

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【摘 要】水泥混凝土路面具有刚度大、强度高、水稳性好、使用寿命长、养护费用低等优点,在公路建设中应用较广泛.本文主要对水泥混凝土路面施工质量控制进行了探讨分析.

【关 键 词 】混凝土路面；早期裂缝；质量控制

1.水泥混凝土路面的优点

近年来我国高等级公路工程得到迅速发展,作为其技术关键之一的路面工程也得到明显发展,其中包含水泥混凝土路面的广泛推广使用.水泥混凝土路面具有较高的抗压强度及抗磨耗能力；水泥混凝土路面的水、热稳性均较好,特别是其强度随着时间的延长而逐渐提高,不存在沥青路面的“老化”现象；正是由于水泥混凝土路面的强度高和稳定性好,故其服务年限长,可使用20～40年,且可通行包括履带式车辆在内的各种运输工具；与沥青混凝土路面相比,设计和施工合理的水泥混凝土路面的养护工作和养护费用比较少；混凝土路面色泽鲜明,能见度好,对夜间行车较为有利.

2.水泥混凝土早期裂缝产生的原因

混凝土体积变化是水化后温度升高而后又降低,混凝土中的水泥在水化时产生水化热,10kg42.5水泥约125千卡的热量,混凝土在水化初期,比原温度升高约30℃,特别是在炎热的高温天气施工,水化热量大而不易散发,使混凝土温度升高达45℃以上,混凝土体积因温度升高而发生膨胀.当水化热消散后,混凝土构件因冷却而收缩,就产生了拉应力,当这种拉应力发展的时候板已经到了凝固的末期,混凝土回弹模量已经变高,而塑性流动性则降低了.再加上混凝土的抗拉强度约有抗压强度的十分之一.所以冷缩产生的拉应力是混凝土产生早期裂缝的主要原因.

3.水泥混凝土路面质量控制要点

3.1抗折强度指标的控制

强度是水泥混凝土的主要性能,分为抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗剪强度等.目前由于我国混凝土混合料配合比组成设计尚无控制抗折强度的具体规定,因此,在公路工程中水泥混凝土一般按抗压强度做配合比设计,按抗折强度作施工质量检验.骨料质量对混凝土抗折、抗压强度的影响不同、不同级别的混合料,其抗折、抗压强度的差异很大.但水泥混凝土路面的主要力学指标是抗折强度,它必须符合设计要求.混凝土配合比设计.混凝土配合比设计除要考虑对普通混凝土配合比设计的影响因素外,还要考虑混凝土易脱水的程度和脱水过程中混凝土体积的压缩.脱水量越大,体积压缩量与脱水量之比（密实系数）越大,强度提高越多.但应注意的是这并不等于原始加水量（水灰比）越大越好.此外,真空吸水主要是增加混凝土的早期强度,对其最终强度影响不很大,但路面建成后要经受车辆长期反复荷载作用,所以还应保证足够的水泥用量.

3.2水泥混凝土路面板厚指标控制

混凝土板厚是保证使用寿命的基本指标,混凝土路面板厚主要靠加强检测和提高基层平整度来控制.具体控制办法如下：（1）水泥混凝土浇筑前对模板进行检查.一是检查模板尺寸,模板高度必须与路面板设计厚度一致.二是检查模板刚度.禁止使用变形大、顶面不平顺、缺边少角的模板.三是检查模板的安装质量.要求位置、高程准确、线条顺直、接头平整、牢固,在振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移.四是检测立模后的模板高度.通常用拉线法检测,每5m（纵向）检测l处,每处用小钢尺量测3点（横向）,一旦发现模板高度不合格,应及时对基层表面进行处理,直到合格为止.（2）混凝土浇筑以后的检查.混凝土浇筑以后,在振捣过程中如果发生模板沉陷或倾斜,面板平整度差等现象,说明实际板厚度可能不合格,因此,还要钻孔取样,最终确定实际板厚的合格率.

3.3水泥混凝土路面平整度指标控制

水泥混凝土路面板的平整度是使用质量的最重要指标.平整度高的路面,不但可以提高通过能力,提高经济效益,而且还可以减少对面板的冲击力,从而延缓甚至避免错台、唧泥、断裂现象的发生,从而延长路面使用寿命.影响混凝土路面平整度的因素很多,从施工方面讲主要有以下几点：

（1）模板安装时很难做到模板顶标高和模板接头处无误差,模板的失稳、变形及模顶的磨损（磨损后沾染的砂浆很难清除净）都会给平整度带来“先天不足”.（2）水灰比控制不严,拌和料时稀时稠,摊铺不均匀,使混凝土在硬化过程中收缩不均匀,影响平整度.（3）混凝土拌制时间不足,拌和料组成成分不均匀或运料过程中产生离析现象,致使混合料中浆体含量少、收缩值小,浆体集中处骨料较少,收缩值大.（4）配料未采取准确称量,致使水灰比忽高忽低,或砂量时多时少,影响坍落度及和易性,造成真空脱水率不均匀,导致最终水灰比和密实度的不均匀.（5）漏振、振捣不足或振捣过度,除了会使浆体分布不均匀外,自身还会产生密实度的不均匀,影响平整度指标.（6）真空脱水时间掌握不当,致使中部和表层已达到塑性强度,边部和下层却仍是弹软状态,造成剩余水灰比分布不匀.

3.4水泥混凝土路面接缝质量控制

接缝是水泥混凝土路面特有的薄弱环节,它是产生错台、唧泥和断裂病害的主要发源地,是影响路面平整度和传荷能力的主要因素.接缝施工质量对水泥混凝土路面的使用寿命影响很大,因此,必须引起重视.（1）缩缝.缩缝分压缝、割缝2种形式.由于画线割缝是确保接缝处强度、平整度及接缝顺直的有效工艺,不但保持混凝土面板边角完好无损,线条平直美观,施工简易质量好,而且可以连续浇筑,加快施工进度,便于流水作业,又有利于应用真空脱水工艺.所以绝大部分水泥混凝土路面均广泛采用割缝形式.提高割缝质量的关键是掌握最佳开割时间.过早开割,由于混凝土强度不足,容易引起上层砂浆蹦落,拉起碎石,缝槽不顺直；过迟开割将加快刀片磨损,增加造价、延误工期.（2）纵缝.纵缝有企口缝、平缝2种形式.平缝分设拉杆与不设拉杆2种做法.城市道路采用企口缝形式居多,而公路上采用平缝形式的较多.从过去修筑的混凝土路面的调查情况看,无论是企口缝还是平缝,当未设拉杆时,都有局部拉开错台病害出现.所以建议高等级公路混凝土路面的纵缝最好采用企口加拉杆的形式.对三、四级公路可视具体情况和施工条件而定,可不设拉杆.

水泥混凝土路面施工既有水泥混凝土施工特点,也存在路面工程的普遍特性,在施工过程中应首先从原材料开始控制,充分重视人为因素的影响,规范各个工序的操作行为,并有针对性地对主要指标（如平整度、强度）加强控制,从而提高水泥混凝土路面的施工质量.

4.做好水泥混凝土路面养护

4.1一般养护处理措施

行车道与硬路肩上的泥土和杂物,应经常予以清扫.水泥混凝土路面各种接缝的填缝料出现缺损或溢出,应及时填补或清除,并应防止泥土、砂石及其他杂物挤压进入接缝内,影响混凝土面板的正常伸缩.路基路面（ 包括路肩、分隔带） 排水设施,应经常检查和疏通.路面各种标线、导向箭头及文字标记,应及时清洗和恢复,经常保持各种标线、标记完整,清晰醒目.路肩外和分隔带内种植的乔木、绿篱和花草,应及时浇灌、剪修,保持路容整齐、美观.对路面、路肩和路缘石等的局部损坏,应查清原因,采取合适的材料和相应的措施进行修复.对路面的较大损坏,应按养护规范对路面检查评定结果确定的养护对策,安排大、中修或专项工程,进行维修和整治.

对承载能力不足或不适应交通发展要求的路面,可根据不同情况进行加铺、加宽,以提高承载能力和通行能力.

4.2其他养护处理措施

4.2.1日常性养护

水是导致混凝土路面破坏的原因之一,因此在混凝土路面养护中除防尘保洁、疏通排水系统外,重点就是“清缝、灌缝”.

4.2.2预防性养护

针对混凝土路面破坏的特点,我在混凝土板块微裂缝或裂缝初期,采取用环氧树脂胶灌缝的办法,灌填混凝土板块的裂缝,以阻止裂缝的继续发展和防止地表面水往下渗透,以达到延缓和阻止混凝土板块破坏的目的.

4.2.3确保水泥混凝土路面胀缝和缩缝填缝料密实无渗漏现象

胀缝在使用中随气温而变化,气温上升时,填缝料被挤出,当气温下降填缝不能立即恢复,使缝中形成空隙,泥、砂、石屑等杂物侵入,成为再次胀伸时的障碍,且雨水沿此空隙渗入,损坏路面结构层基层和垫层,造成路面板接缝处的变形和破损、施工、养护不规范、切缝、清缝不及时或没有达到规定的深度,也是造成接缝破损的原因.