水泥混凝土路面施工质量控制的要点探讨

张 权

中铁十二局第三工程公司，山西 太原 030024

水泥混凝土路面指用水泥混凝土板作面层的路面，是以水泥混凝土板作为面层，下设基层、垫层所组成的路面结构，又称刚性路面。水泥混凝土路面凭借其良好稳定性、耐久性和平整度，强度高、养护量小等优点而倍受青睐。目前水泥混凝土路面的修筑技术日臻完善，并带来了良好的经济效益。在高等级交通道路，水泥混凝土路面应用广泛，但是路面也容易出现寿命短、早期损坏严重的现象，很多路面通车不久就进行维修、改造，大多数高速公路水泥混凝土面层虽然已经使用了优质的材料，先进的施工机械，但仍无法修出高水平的面层。究其原因，施工质量保证体系不完善，对路面的施工过程缺乏系统、深入的研究，施工质量控制方法不科学等诸多方面，都严重制约着路面的建设质量。

1 水泥混凝土路面施工工艺及常见病害

路面施工工艺是一个系统的流程，包括准备施工机械设备和质量检测仪器，支模和布设钢筋，水泥混凝土的搅拌运输、摊铺、振捣、抹面、压面、压纹，遮盖塑料，拆模以及切缝，养生，交通管制，清理施工现场等。水泥混凝土自身的缺点是固有的，容易形成诸多病害。

首先是裂缝。纵向裂缝通常大多出现在高填方，半填半挖路段、填挖交界以及软土地基路段，主要是由于路基横向不均沉降或板下的不均匀支撑造成的。有些高速公路采用先填筑超车道和主车道，以保持路线贯通，再填筑其余部分的方法进行施工，其路面产生纵向裂缝难以避免。采用大型滑模机械摊铺，因前进速度快，振捣棒划沟不能充分振捣，也会产生纵向裂缝。在水泥混凝土填挖相交断面、新老路基交接处、土基密度不同部位，桥涵通道等构造物和路基连接处，软弱地基、失陷性黄土等特殊路段易产生横、斜向裂缝；其次，交叉裂缝和破碎板是水泥混凝土路面的另一种严重破坏形式，对行车的安全性和舒适性产生严重影响。公路运输超载严重，路面板厚度不足或强度偏低，板底脱空、基层松散或强度不够，土基的不均匀沉降和地下水位过高、路基液化等都可能会导致路面板出现交叉裂缝或破碎板。

此外，当路面出现纵、横、斜向等各种裂缝时，如果养护不及时，路表水沿缝隙进入基层或路基，导致基层和路基浸水软化，在重载反复作用下，裂缝会进一步扩展，如此循环，久而久之，路面就会产生交叉裂缝，甚至出现破碎现象。

另外，混凝土路面表面因施工质量差还会出现破损和孔洞。混凝土材料中夹带有朽木纸张和泥块树叶等杂物，还有春季施工，水中夹带冰块都可以块造成混凝土板的孔洞。水泥混凝土路面还经常出现掉角、磨耗层局部脱落、路面接缝损坏以及变形损坏等形式的病害。

2 水泥混凝土路面施工质量控制的要点

2.1 施工材料的控制

原材料在水泥混凝土路面质量控制过程中占有比较重要的位置。许多混凝土路面病害都与路面混凝土的强度有着极大关系。而路面混凝土的强度又直接与浇筑路面混凝土的材料相关，原材料质量控制是水泥混凝土路面施工质量控制的关键。水泥品质是保证混凝土强度的首要因素。水泥各项指标必须符合国家标准，检验项目包括抗压强度、抗折强度、化学成份等，还应控制游离氯化钙及碱含量，以防止发生碱骨料反应，影响路面的耐久性。粗集料主要控制其最大粒径、硬度以及含泥量和粒形。粗集料应质地坚硬、耐久、清净。一般选用火成岩和变质岩，不使用沉积岩，保证岩石的强度，进而保证混凝土的抗弯拉强度。加工方式宜采用反击式、冲击式或锤式二级破碎设备，鄂式破碎很难满足其针片状含量要求。细集料主要控制细度模数及含泥量，集料的含泥量一旦超标，将大大降低路面的抗折强度并增加干缩变形。外加剂的选用也是水泥混凝土路面材料的关键。合适的外加刺剂要符合设计要求的抗折强度，并与水泥相适应，满足施工方法对拌和物工作性能的要求以及最小变形和耐久性要求。必须严格控制粉煤灰、填缝料、养生剂、水等材料质量，劣质水会使路面混凝土的表面出现水浪形波纹、水垢斑迹等不雅外观。

2.2 配合比的控制

单位水泥用量要有严格控制。路面混凝土的单位水泥用量应按规范规定确定，用量过大，会使水泥浆增多，集料之问的嵌锁力减小，使得抗折强度提高并不明显。同时水泥浆过多会增加干缩变形，影响路面平整度，易产生开裂。集料级配组成要合理。砂率的选用经验数据比较成熟，容易选定。粗集料一般要采用两级配进行掺配，由于粗集料加工现状不理想，确定一个相对合理的掺配比例是很重要的。在水泥混凝土有特殊要求时，需掺入外加剂，外加剂的质量、种类和用量要严加控制。要配制出具有高抗弯拉强度、耐久性好的混凝土，就要求混凝土水灰比很小，必须采用高效减水剂，才能使路面混凝土在低水比、低水泥用量的情况下达到较高的力学指标和较好的工作性能。此外，掺入引气剂有利于提高混凝土路面的抗冻性、耐久性，降低路面刚度，极大的改善变形性能。

2.3 施工过程控制

施工过程控制包括拌和质量控制、铺筑质量控制以及后期的拆模和养生等。拌和时各种原材料的偏差不能超出规定值。混凝土拌和完成后到铺筑完毕的时间应严格控制，时间太久会影响混凝土的和易性并发生离析，从而大降低工程质量。铺筑时模板安装偏差一定要限制在规定范围内。铺筑完成后，拆模和养生要按照规范执行，否则对混凝土强度会产生不利影响。铺筑水泥混凝土路面试验路段分为试拌和试铺两阶段，试验段在与施工条件等同的条件下实施。通过在指定工作段试验性地组织施工、检验、总结，得出必需的工作参数和施工经验，指导正式生产。另外，还有些因素比如混凝土的配筋，接缝传力杆的质量都会影响到路面的使用性能，其质量问题也是不容忽视，施工全部完成后的质量检验也必不可少，只有严把各个环节质量关才能从根本上提高混凝土路面的施工水平和工程质量。

[1]范盘仕.浅析我国公路施工质量管理与控制工作[J].建材与装饰(下旬刊),2008(5).

[2]陈炼军.浅析公路施工质量管理[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2008(2).