浅析水泥混凝土路面面层施工质量的控制要点

马雄文 唐寻

摘要：国家道路网完善与否直接影响着国家经济发展的速度，随着社会的发展与进步，高速公路与城市道路成为我国经济发展的重要影响因素。本文通过对水泥混凝土路面施工质量控制与常见混凝土路面质量问题的研究，提出并总结了水泥混凝土路面面层施工各个环节的控制要点。

关键词：水泥混凝土  路面施工  面层  质量控制  要点

近年来，我国道路建设飞速发展，国家对道路工程逐渐重视，水泥混凝土道路路面面层施工工艺与施工技术有了很大进步。成品道路的质量受到诸多因素的影响，如设计环节、基础材料质量把关环节及施工环节中的施工工艺与施工技术等。总之，道路质量好坏是各环节因素的综合反馈。

1 水泥混凝土路面常见质量问题与处理方法分析

1.1 目前我国的道路工程施工技术与管理随着日趋增加的交通量与逐渐严格的道路等级标准而大幅提高，保证道路路面的稳定性、适应性与平整度以满足安全使用需求。当前的道路路面以水泥混凝土路面和沥青混凝土路面为主，水泥混凝土路面可按原料区分为钢筋混凝土、素混凝土和纤维混凝土等。随着道路施工技术的发展，水泥混凝土路面还可分为常规混凝土路面、钢纤维混凝土路面、碾压混凝土路面和接缝钢筋混凝土路面等几类。水泥混凝土路面具备较强的刚性与稳定性、良好的抗腐蚀性能、耐久性及其经济的养护管理成本等因素，因此，其广泛应用于道路工程建设中。然而在建设与使用过程中，水泥混凝土路面所存在的一些质量问题逐渐暴露，如：路面接缝施工相对较为复杂，并且在施工或养护不当就极易出现错台、断裂等，问题一旦出现则修复难度较高。另外，由于水泥混凝土路面所需水泥原料数量巨大使得工程初期投资大，通过严格有效的施工工艺控制与施工管理来确保工程质量，达到使用标准。

1.2 常见的水泥混凝土路面质量问题主要是膨胀破坏、收缩裂缝与路面断板。

路面的胀缝破坏是由于拉应力超出混凝土的抗拉强度而产生的，这就需要通过设置钢筋笼补强，调整力杆设置精度，通过筋支架来加强固定，以及通过精确控制传力杆与胀缝板设置来使问题得到解决。

针对水泥混凝土路面面层的收缩裂缝现象，一定要将坍落度控制好，使其不能过大，对于过小的坍落度则要通过调整W/C值而不是仅调整用水量。此外还应将水泥初凝时间与试掺外加剂等调整到最为合适的时间。

所谓水泥混凝土路面断板，指水泥混凝土路面在施工与使用中由于板内应力大于混凝土强度而出现的断裂，其通常贯穿整个混凝土面板厚度，且出现不规则断裂断板或角隅折断裂缝现象，使水泥混凝土面板分成两块或多块，破坏路面结构完整性并影响安全使用。水泥混凝土路面的断板产生原因：

①路面面板厚度不够或载重过重、路面面板的平面面积未按规范设计与施工、过量塑性变形或不均匀沉降使路面面板底脱空而失去支撑、较差的地基稳定性、施工养生期间过大的收缩应力、应力和荷载作用下导致的疲劳开裂等。

②原材料不达标、施工配合比控制不当等是道路施工过程中产生断板的主要原因，基层表面不平整会造成路面厚度不匀，这极大增加了基层与面层间的磨阻力，最终致使路面薄弱处因无法承受拉应力而开裂。

③基层材料干燥则通常会出现吸收底部混凝土水分现象，这就大大降低了混凝土抗弯拉强度，进而导致开裂。

④对工艺控制不当是水泥混凝土路面施工中造成的断裂又一原因：较短的搅拌时间，拌和中混凝土组成材料温度过高，振捣不够密实，冷却与硬化过程中温差太大而致使混凝土弯拉应力降低等。此外，施工工序控制不当，如切缝不及时、混凝土间断时未及时对施工缝进行处理、真空吸水时漏吸以及较为不利的季节进行施工等都会影响混凝土自身的抗弯拉强度而致使路面开裂。

1.3 针对断板切缝的处理主要通过条带罩面法与直接灌入法来进行修复，以保证道路的安全使用。混凝土路面若是贯穿全厚的中、重度横向断板，则可采用条带罩面法，其施工过程为：沿着断板两侧各约15cm，平行缩缝锯切两条7cm深的横缝，两锯缝内侧凿除7cm。沿断板两侧10cm，每隔50cm钻直径为1cm，深为5cm的钯钉孔，吹刷干净并均匀涂刷水泥浆或环氧树脂水泥砂浆。将钯钉进行除锈除污处理，并插入填满砂浆的钯钉孔，进行安装。将原混凝土配合比中水泥量分为硅酸盐水泥和白水泥，在搅拌时掺入适量膨胀剂，及时振捣密实并抹平即可处理色差问题。而直接灌入法适于断板宽度大于3mm的裂缝，这通过将环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、二甲苯以及乙二胺搅拌均匀并直接灌注来实现。

1.4 针对水泥混凝土路面施工过程断板主要从以下几个方面进行预防：

首先，通过对水泥混凝土混合料的配合比进行严格控制，以避免水灰比过大或混合料离析发生，这能够保证成型混凝土强度。

其次，还应对切缝时间进行精确严格的掌握以避免因混凝土收缩而产生断板，切缝时间通常控制在300h内，高温环境时则应控制在250h内，环境的温度与湿度的变化都会导致混凝土产生干缩现象。在混凝土达到设计强度的25%～30%时应采用切缝机来切割，切缝过早会使粗骨料从砂浆中跳脱;过晚，其产生的拉应力若超出混凝土容许值会使混凝土板出现开裂。另外，切缝时间还应根据实时环境温度及温差进行相应调整。在施工过程中，切缝时间应遵循“能切就切，宁早勿晚”的原则，对切缝机的选择上要尽量采用转速快，振动小的小机型。

2 施工质量控制分析

道路工程的质量管理主要体现在整体质量管理、过程质量管理以及全员质量管理三方面，即全方位进行工程实体的质量管理。投资方在工程执行控制体系中位于核心，其行为对施工方和监理方在项目执行过程中具有重要影响。因此，投资方应掌握合作强度与策略，与施工方和监理方建立有效的合作机制，以保证工程项目的高效运行。

水泥混凝土路面施工工序包括：施工前期准备、安装模板或轨模、筑作接缝安装钢筋、制备并运送水泥混凝土、摊铺与捣实、水泥混凝土层的修整与光面、拉毛防滑槽、拆模与养生、添缝开通。工程施工质量控制可划分为事前控制、事中控制、事后控制。

首先，水泥混凝土路面面层施工的事前控制工作，即充分做好施工前的准备工作，为进场施工做好必要准备;编写专项施工技术方案并结合工程质量要求进行机械设备购置，安排进场，对工程所需要的原材料进行严格的考察选购;全面开工前，须在工程现场按设计配合比选择不少于200m的路段进行试铺、试压，并按规范要求进行各项检验、检测，投资方、监理方与施工单位会商试验结果并总结注意事项、提出改进意见，为正式施工提供改进依据;对机械劳动者及施工员进行工程质量责任划分与技术培训，以保证工程的每一步骤均按施工规范进行施工。

其次，事中控制中即在水泥混凝土路面面层施工中的质量控制。在整个施工过程中，监理方应做好把关工作，控制好原材料的生产、贮存与运输等环节，严格对进场原材料进行质量检验，对混合料到场的温度应进行重点控制。此外，施工单位在施工过程中严格按照试验路段所确认的技术指标进行施工;监理方则应按试验规程要求来进行取样检验，并对密实度、构造深度以及渗水系数等指标进行试验，对各面层进行规范频率的验收。

再次，工程的事后控制主要是对路面工程开展全面检查验收，并进行抽芯检验;整理并归档相关技术文件。

总之，在施工过程中只有严格控制原材料质量并进行规范施工，才能有效控制水泥混凝土路面质量，以避免各阶段中产生面板病害，从而最大程度降低道路养护费用并延长其使用寿命。

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作者简介：马雄文（1967-），男，湖北人，工程师，工科学士，研究方向：道路砼施工技术。