浅谈公路工程水泥混凝土路面施工技术

杨维炳

二十一世纪以来，随着我国国民经济的蓬勃发展，公路运输业也在迅速地发展。公路建设的迅速发展靠的工程施工技术与施工机械现代化。最初修路时，路基的填挖主要靠人工利用锹镐、箩筐等简单工具进行。而目前的土方工程基本使用配套的机械进行施工。挖掘机、铲运机、推土机和平地机的使用不但改善了劳动条件，提高了劳动生产率，加快了施工进度，而且提高了工程质量，降低了工程成本。路基的压实也由原来的轻型压路机械(如推土机、轻型压路机)发展为重型压实机械(如重型压路机和振动压路机等)压实。20世纪60年代至7O年代初中期，我国公路在铺筑沥青路面时，使用的是大锅熬油，表面处治工艺，这种方法不但工效低，劳动强度大，而且质量也不容易保证。进入20世纪80年代后，随着公路建设步伐的加快，不断引入国外先进的施工设备，而且还自主或联合开发公路施工机械与设备，使路面施工机械得到了飞速的发展。

现在，在高速公路施工时，为保证工程质量，现代化的机械设备如大型自动控制混凝土拌和机、自动找平混凝土摊铺机以及稳定土拌和机械已成为必备条件，而且在路面修筑中发挥了巨大的作用。

一、水泥混凝土路面的构成

水泥混凝土路面包括素混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基层所组成的路面。目前采用最广泛的就是素混凝土路面，简称混凝土路面，即除接缝区和局部范围边缘和角隅外不配筋的混凝土路面。在我国，水泥混凝土路面主要有：常规混凝土路面，它具有抗冲击、抗冻、抗裂等性能，有利于延长路面使用寿命、减小路面截面厚度；碾压混凝土路面，主要用于低速和重荷载道路、重型汽车停放场等的铺筑；钢纤维混凝土路面，钢纤维能提高路面强度和韧性；接缝钢筋混凝土路面，该种路面的横向接缝的间距较常规混凝土路面大，可大大减少接缝数量，但造价较高。混凝土的整体性较好，便于采用机械化施工。

二、 水泥混凝土路面施工的主要改造技术措施

（1)断板问题的处理。断板的产生主要是因为：首先，路基不稳导致了不均匀沉降，面板在超载作用下产生了断裂；其次，是因为没有做下封层或是填缝材料的质量不合格，造成了雨水渗漏引发了混凝土板块的唧泥现象，由于局部脱空，板块在重载作用下断裂。针对这种现象我们要视情况采取解决方法。如果仅有一条裂缝，可沿接缝两侧各30cm范围切缝裁直，下切约5cm并将其间旧混凝土凿除，然后骑裂缝切缝，深度约为lOmm，间距约为20mm，最后将薄钢板压入并用高标号的水泥砂浆来填缝，用细钢筋网和高标号环氧砂浆在顶部做封面。

（2)表面蜂窝麻面的处理。公路表面的蜂窝麻面主要是由于混凝土表面没有充分的养护从而导致了强度不足，在行车荷载的作用下导致砂浆层剥离，从而造成了露骨和蜂窝麻面的问题。针对这种情况，可采用聚合物改性砂浆来处理表面，经过2～5mm厚度的处理，路面便可恢复原样。

（3)错台跳车现象的处理。这种现象的产生主要是因为路面局部的下沉导致了接缝处形成台阶。轻微的错台情况可先用三米直尺确定范围及高差，然后用磨石机进行打磨直到符合要求。如果错台较为严重但板块是完好无损的，可采用表面薄层改性细石混凝土罩面结构来进行修补。如果错台严重，并且伴随板块的隆起、断裂，则应将路面凿后重新浇筑。

（4)胀缝损坏的处理。对于高速公路来说，全线胀缝损坏情况较多。一方面是因为设计理念的不完善，另一方面是因为胀缝施工存在一定的困难，施工质量也比较差．这些原因导致了胀缝的严重损坏。针对这种情况，修补时可沿破损处两侧各40cm的范围切缝后进行凿除并采用高标号混凝土设补墙钢筋网进行重新浇筑，并恢复胀缝。事实上，胀缝被挤坏后路面就已经变形，在修复时也可以不设胀缝。

（5)接缝的处理。水泥混凝土路面的接缝材料技术不过关，若干年后经过自然风化以及行车荷载的共同作用。会有较多的损坏 针对达种情况我们应该用清缝机将接缝处清理干净并用高质量的填缝材料重新填补。

6)原桥头过渡段的处理。为了防止桥头错台跳车，在明涵、桥等路段都设有沥青过渡路面。由于施工时多为人工摊铺，没有借助大型摊铺机械，路面整体质量较差，在长期的自然与行车作用下趋于稳定后，可将其全部恢复为水泥混凝士路面。恢复时应将原有的沥青路面凿除，对其基层进行下封层设置处理．若新建混凝士路面达不到厚度的地方应采用钢筋混凝土或钢纤维混凝士路面板结构，随着我国高速公路的联网与畅通，加之大吨位重载车辆长距离运输的模式将进入一个高速发展期，采用一种能适应重载、超限运输而又能节省投资的路面结构是必然趋势。

三、水泥混凝土路面施工工艺

（1)真空吸水工艺。真空吸水工艺是混凝土的一种机域脱水方法被国外列为70年代混凝土施工四项新技术之一，目前国内已推广使用。真空吸水工艺，其拌合、摊铺、振捣、表面整修、锯缝 养车填缝等，基本上与常规的人工摊铺法相同。所不同的是，在拌制混合料时适当加大用水量(一般可按设计水灰比增加l2%)，使初水灰比控制在0．47～0．50之间。施工时，在初步振捣并整平的混合料表面铺设气垫薄膜，利用真空吸水设备进行吸水作业，当吸水完成后，用振动二次振捣找平，最后进行表面整修拉毛、锯缝 养生填缝等。由于真空吸水工艺利用真空负压力作用和脱水作用，提高了混凝士密实度，降低了水灰比，因此改善了混凝土的物理力学性质，是解决和易性与强度的矛盾、缩短养生时间，提前开放交通的有效措施。同时由于真空吸水后的混凝土含水量减少。凝固时的收缩量也太太降低，有效地防止了混凝土施工时的塑性开裂．可延长路面的使用寿命，真空吸水工艺与常规的人工摊铺法相比，技术工艺性强，需要培养专业化施工技术队伍，并注意地区差异引起的自然因素对施工的影响。

（2)碾压混凝士施工工艺。碾压混凝士是将拌制的混凝士混合料经摊铺，压实，养生面成型的路面，使用于二级及其以下等级路面。石料最大粒径以20mm为宜，当分两层摊铺时，其下层可采用40mm粒径，碾压混凝土施工特点是：施工简易，不需各式振捣设备，水泥用量及用水量少，并可采用低标号水泥，还可掺加煤灰。混合料需要强制式搅拌机拌和，用振动压路振压。路面板的缩缝必须用锯缝机锯切。但今后应进一步解决路面的平整度、加强钢筋的布设以及耐久性问题。

（3）水泥混凝土路面的先进性与发展前景

水泥混凝土路面具有抗压、抗变拉 抗磨耗、高稳定性等诸多优越的性能，而且我国的水泥产量高，优质沥青依赖进口，使得我国的高等级公路中水泥混凝土路面逐渐增多。随着水泥混凝土路面施工技术的发展，水泥混凝土路面施工机槭在我国也有了长足的发展，先进的现代化施工机械在不断增加，从而也保证了水泥混凝土路面的施工质量。从目前看，正在由人工及半机械化的摊铺和振捣方法向机械化施工的方向转化，水泥混凝士路面使用轨道式摊铺机和滑模摊铺机进行施工的施工技术正在普及。这些机械在一次行程过程中可完成混合料的摊铺、振实、成型、切缝和拉毛等工作，日铺筑路面长度可达3Km左右，与旧的施工技术不可同日而语。这些新技术、新设备的推广应用，必将推动我国水泥混凝土路面的发展。