高温环境下混凝土道路施工质量控制研究

一、道路施工工程简介

该项工程位于深圳市宝安区西南部，南面与机场南路相连，沿货运西路经机场进、出场路向北延伸，至T3航站楼为终点，道路等级设定是城市主干道与次干道，限定车速40公里/小时、30公里/小时。标准轴载设定PZZ—100。年限设定：交通饱和二十年，路面结构十五年。路面宽度设计分别是100米、65米、25米以及16米。全长约十一公里左右，路面施工宽窄度变化较大，道路宽度分别设定为一百米、六十五米、二十五米、十六米、十四米，总长度11230米，沥青路面总面积19954平方米，花岗岩道板总面积48997平方米，花岗岩路侧石及平缘石约42000米。

机场进场道路：26米（城市绿化带）＋4.5米(人行道)＋15米（侧分隔带）+11.5米(机动车道)+26.9米（中央分隔带）+11.5米(机动车道)＋4.5米(人行道)=100米（总长度）。

机场出场道路：2.5米(人行道)＋2.5米（侧分隔带）+11.5米(机动车道)+30米（中央分隔带）+11.5米(机动车道)＋7.0米(人行道)=65米（总长度）。

D支一路、D支四路、D支五路：5.0m(人行道)＋15.0m(机动车道)＋5.0m(人行道)=25米（总长度）。

货运西路道路：15米(机动车道)。

该项工程对于施工要求非常严格，具体的施工质量控制与验收工作全部运用美国ACI和ASTM标准。该地区属于热带气候，而整个施工时间又正值高温季节，全天最高气温可达39～42度，夜间温度大概28～33度，因此，具体的施工环境非常恶劣。

二、施工中的质量控制

1、路基施工质量控制

通常来讲，路基工程是分为挖土石方与填土石方两种，该项工程多数为挖土石方工程，如果需要实施填筑工作，则运用以挖作填，就近支配原则。依设计图纸来看，路基夯实部分为3层，下层部分是级配砂石基层，厚度为三百毫米，中间部分是粗砂找平层，厚度为一百毫米，上层部分则是C30钢筋混凝土面板，厚度为二百毫米。

（1）路基施工质量控制标准。一旦土石方挖至须标高程度时，则必须采取平地机与推土机共同实施大规模地面找平工作，然后运用十八吨级以上的重型振动压路机来进行压实工作。在进行压实工作前，还必须对路基找平层土适量洒水，另外，路基施工所需的填土一定要达到施工设计标准。

零填及挖方路段顶面以下三百毫米范围内，其压实度一定要达到95%以上。其高度在八百毫米以内时，压实度也应达到95%以上。而当路基填土高度超过八百毫米时，其压实度要达到94%以上。在路基压实工作完成之后，还要按照施工设计图纸对路基的高度、宽度、平整度、纵横坡以及边坡进行必要的检查。

（2）级配砂石基层施工质量控制标准。对路基中的低洼、坑洞进行填补及压实工作；对底层搓板和辙槽进行刮除工作；对土质松散区域进行洒水、重新碾压工作；在进行碾压工作时，还要对基层标高实施详细测量，基层边缘地区必须设置指示桩，且明示限定高度，每直线距离二十米处设定一个指示桩，曲线距离每十五米设定一个指示桩。碾压施工整个过程必须随时洒水，让其能够保持一定含水量，直至其密实度达到施工标准。碾压施工中，如果有“软弹”、“翻浆”等现象出现，则必须马上停止施工，等到土质翻松达标后方能再次施工。

2、混凝土面板施工质量控制

（1）水泥配比度。在混凝土施工中，应该尽量使用硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥，其强度应该在42.5级以上。水泥在进场时，应仔细检查产品合格证与化验单，另外，必须对水泥的常规性能再次实施测试，应特别注意水泥的凝结时间与早期强度变化。

（2）粗骨料的选用。应该选用质地坚硬，耐磨性能达标的岩矿，其颗粒的最大直径应该在四十毫米以内。

该项工程施工所用碎石均是采用美国ASTM C33规范检测标准，根据市场供应状况选用直径5～10毫米以及10～25毫米两种颗粒等级。经详细的筛分试验，最后设定的复配比例为1∶1.5。

（3）细骨料的选用。细骨料应选用坚硬、符合级配、细度模数在2.5以上的中粗砂。如果没有中粗砂及时供应，可在细砂中添加一定比例的人工砂，然后再实施复合配比。

本次施工是采取超细天然砂+人工砂的复合配比，筛分试验后，复配比例确定为2:1。经复合配比后，细骨料的细度模数为2.6，含泥量2.8%，表观密度2634公斤/立方，吸水率1.1%。

（4）外加剂使用。外加剂的选用必须参照客观因素来做出最终决定，包括水泥类型、气候环境、施工环境、施工方式等。通常来讲，减水剂对于混凝土强度、改善和易性、减少水泥用量等起到缓和作用。在特殊环境中开展混凝土施工工作时，还须运用早强剂、引气剂、缓凝剂以及泵送剂等特定添加剂。

本次工程的外部客观条件存在很大的限制性，气温高、砂石吸水率较大、无掺合料以及泵送施工等，我们最终选用了BASF公司所生产的LD80缓凝型高效减水剂，减水率呗控制在20%以内，这就使得用水量与水泥用量降低了许多，在节约成本的同时，其初凝与终凝时间也都延长了两个小时以上，为施工工作的顺利进行创造了良好的条件。

3、现场施工质量控制

（1）模板和钢筋

道路施工工作中务必使用槽钢模板，其高度与混凝土板厚度要尽量保持统一，同时还要注意木模的使用数量。支立模板必须牢靠，要尽量避免倾斜现象的发生，模板顶面标高还必须与设计标准统一起来。模板的接头要保持紧密、平顺，不能有交错或缝隙出现。混凝土浇注施工之前，还要在模板上尽可能多的涂抹废机油或脱模剂。

铺设钢筋网片必须保持平整度，还要避免踩踏现象。翘起处还要做细心处理，另外还要遵照秩序来放置砂浆或混凝土垫块，以确保钢筋网片始终处于混凝土板中部。钢筋网片上设立横向托筋固定传力杆，让其与路面始终保持平行状态。传力杆暴露在混凝土外面的部分还要均匀涂抹沥青，并仔细安装套管加以保护。

（2）混凝土浇注施工质量控制

以施工工作的质量与效率角度来讲，我们可以对下面两种施工工艺来做重点介绍：

首先，振动梁摊铺施工工艺。混凝土路面板的厚度通常都在二百毫米以上，为了保证施工中的充分振捣作用，其振动梁的电机功率应设定在2.2KW以上，施工主梁必须保持笔直、光滑，而且能够轻易拉动。混凝土的布料必须调试均匀，其厚度应还应该保持松铺程度，松铺系数应该是1.05，这些还应依据施工现场的实际状况来做适当调整。一旦表面的泛浆不足，又或是路面平整度不够，则应另行使用圆柱形钢滚筒或大口径钢管继续对表面实施整平处理，以确保后续密实饰面施工的顺利实施。

其次，摊铺机摊铺施工工艺。在摊铺机使用中，必须严格遵守摊铺机的具体操作规程，作业单元长度应该控制在三十米范围内，首先要依照“前进振动、后退静滚”的操作方式进行两次施工作业，而后才能实施“前后静滚”整平施工，“后退振动”的施工方式是据对禁止的。另外，振动次数安排要合理，以防止混凝土表面出现太多提浆，从而出现混合料分层现象，振动操作后必须马上实施整平工作，以便将偏心轴振过后所产生的浆条彻底消除。

(3)施工接缝处的质量控制

依据设计图纸来看，胀缝间距应该是三十米，上面要用填缝料进行浇灌，下面还要设置胀缝板，缝隙和路面的中心线位置必须保持垂直，前后宽度还要具备一定的统一性，中部位置不得有连浆出现。填缝板还要进行防腐工序处理，要挑选质地柔软，且弹性十足的木板或预制沥青板。

横向缩缝的间距必须控制在五米以下，其施工方式通常是采取切割法，深度应该在3～5米之间，切割时要保持笔直状态前进，时间越快越好，一旦强度达到25%以上时便可实施。

当混凝土达到养护期标准之后，必须及时对胀缝与施工缝实施填缝工作。填缝料要尽量选择防水性、耐高温以及弹性都适合的材料。在具体的填缝施工时，施工缝隙内要尽量保持干燥。在高温环境下，填缝料的施工高度要和板面保持平行，而在低温施工环境下，填缝料高度要稍微低于施工板面。

4、施工中的问题与解决办法

在施工初期，通常上午浇筑混凝土后会在局部板面上有裂纹现象发生，我们经过对现场情况仔细考察和深入研究，最终总结出导致裂缝产生的各种因素：

（1）一般来讲，上午浇筑的混凝土塑化期是在10点到2点之间，这个时间段的气温非常高，混凝土水分蒸发速度非常快，这就使得混凝土快速收缩，混凝土表面张力越来越大，一旦此时的混凝土强度不够，则会立即产生裂缝。

（2）因为水分蒸发过快，所以混凝土表面或上层就容易产生假凝现象，而这种假凝现象还会令施工操作人员对混凝土强度产生错误判断，最终使得密实饰面时间严重缩短。拉纹工作完成时，混凝土并没有形成终凝，此时混凝土本身抗拉强度不足以抵抗因快速收缩而产生的表面张力，因此就产生了裂缝现象。

为了使此类裂隙问题得以充分解决，工程总设计部召集各个相关部门，紧急召开联合会议，并制定解决方案：首先，施工时间须得提前，使混凝土塑化期尽量避开高温时段。其次，混凝土外加剂的掺入量要适当减少，以便让混凝土凝结时间尽可能缩短。最后，混凝土施工管理工作必须强化，包括混凝土浇筑前的准备工作，认真考虑施工中的一切不利因素，以及浇筑施工后的善后工作等。