水泥混凝土路面的施工管理与养护管理

邓永芳

【摘 要】本文针对水泥混凝土路面的施工管理和养护管理两个方面，从设计指标、配合比试验、施工质量控制和检验、施工过程、病害成因、养护与维修技术等方面，讨论了如何对水泥混凝土路面施工质量和养护质量进行有效控制和管理。

【关键词】水泥混凝土路面；施工管理；养护管理

Construction Management and Concrete Pavement Maintenance Management

Deng Yong-fang

（Liulin County， Shanxi Province， Luliang City Traffic Construction Project Quality Supervision Station Lvliang Shanxi 033000）

【Abstract】In this paper， construction management and maintenance management of cement concrete pavement two aspects， from design specifications， test mix aspects， construction quality control and inspection， construction process， the disease causes， maintenance and repair technology， to discuss how to cement concrete pavement construction quality and maintenance quality for effective control and management.

【Key words】Cement concrete pavement；Construction management；Maintenance management

1. 概述

（1）水泥混凝土路面是指水泥混凝土面板和基（垫）层所组成的路面亦称刚性路面，它包括普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等。

水泥混凝土路面是一种刚性高级路面，它具有强度高、稳定性好、耐疲劳、抗冲击、抗滑和环境适应性好等特点。因此，水泥混凝土路面在国外被广泛应用在高等级路面。国内外对水泥混凝土路面的修筑都非常重视，使水泥混凝土路面得到了很好的发展，特别是在高等级公路重载交通路面得到了更广泛的使用。

（2）虽然水泥混凝土路面有这些优点，我国水泥混凝土路面发展也十分迅速，但水泥混凝土路面在高速公路和一级公路中仅占25%左右，在二级以下公路所占比重较大，原因是水泥混凝土路面施工技术要求高，所以在水泥混凝土路面施工过程中的施工管理和养护管理显得尤为重要。现从水泥混凝土路面的施工管理和养护管理这两个方面探讨如下。

2. 施工管理

2.1 设计阶段。

水泥混凝土路面设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质，并结合当地气候、水文、土质、材料、实践经验以及施工和养生条件，通过经济比较，做出符合使用要求并与环境条件相适应的经济合理的路面设计。设计内容包括混凝土路面结构构造与组合设计，板厚设计，板的平面尺寸设计和接缝构造设计，水泥混凝土混合料设计等。设计人员一方面要了解设计规范的精神实质，正确、灵活地运用规范条文规定，另一方面要根据当地具体情况，吸取国内外新的技术和经验，保证并不断提高混凝土路面的设计水平。配合比的设计：普通（水泥）混凝土的配合比，应首先因地制宜选好粗、细骨料，了解拌合水和环境对混凝土的影响。并根据混凝土强度等级、施工条件和使用环境，选好水泥品种及标号（水泥强度等级）、水灰比，辅以减水剂和掺合料。

（1）混凝土配合设计的基本要求：要满足混凝土结构设计（及施工要求）的强度等级和混凝土配制强度；要使混凝土拌合物具有足够的坍落度、良好的和易性（可塑性、不易产生离析）；要满足工程使用环境及气候条件所要求的（抗渗、抗冻、耐腐蚀等）耐久性；在保证工程质量的前提下，能尽量节约水泥，合理使用材料，降低工程成本。

（2）配合比的设计方法：混凝土配合比设计，应遵照“普通混凝土配合比设计规程JGJ/T 55”中的有关条文设计。 配合比中最大水灰比、最小水泥用量对混凝土的强度性质和耐久性起了决定作用，应遵照相应的规范来选用。

2.2 施工质量控制。

水泥混凝土路面施工质量应符合设计和施工规范要求。施工前对水泥、水、粗细集料、外加剂、钢材及接缝材料等原材料应进行严格检查，施工中若材料来源或规格发生变化时，应及时进行检查；材料的堆放和储存必须满足要求，对于合格的材料，可进一步设计达到要求强度的配比。施工过程中应对每一道工序进行严格的质量检查和控制。

（1）土基完成后应检查其密实度，基层完成后检查其强度、均匀性、平整度和路拱横坡。

（2）按规定要求验收水泥、砂和碎石；测定砂石的含水量，以调整用水量；测定坍落度，必要时调整配合比。

（3）检查磅的准确性，抽查材料配量的准确性。

（4）检验模板的位置和高程，检查传力杆的定位。

（5）冬期和夏季施工时，应测定混凝土拌和和摊铺时的温度。

（6）观察混凝土拌和、运送、振捣、修整和接缝等工序的质量。

（7）每铺筑400m3混凝土，同时制作两组抗折试件，龄期分别为7天和28天，每铺筑1000～2000m3混凝土增做一组试件，龄期为90天或更长，备作验收或检查后期强度时用，抗压试件可利用抗折试验的断头进行试验，抗压验收数量与抗折数量相对应。试件在现场与路面相同的条件下进行湿治养生。

2.3 施工过程控制。

2.3.1 施工准备。

（1）选择合适的混凝土拌和场地，要求运送混合料的运距最短，接近水、电源，有足够面积的场地，以供堆放砂石材料和搭建水泥库房等。

（2）进行原材料试验和混凝土配合比设计。

（3）基层的检查与整修。混凝土摊铺前，对基层进行整修，检测基层的宽度、路拱、标高、平整度、强度和压实度等均须符合要求方可施工，如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前，基层表面应洒水润湿，以免混凝土底部水分被干燥基层吸去，变得疏松以致产生细裂缝。

2.3.2 路面施工。

（1）测量放样 根据设计图纸放出路线中心线及路面边线；在路线两旁布设临时水准点，以便施工时就近对路面进行标高复核。混凝土摊铺过程中，要做到勤测、勤校、及时纠偏。

（2）边模的安装 在摊铺混凝土前，应先安装两侧模板，如果采用手工摊铺，则边模的作用仅在于支撑混凝土，可采用厚约4～8cm的木模板，在弯道和交叉口路缘处，应采用1.5～3cm厚的薄模板，以便完成弧形，条件许可时宜用钢模，这不仅节约木材，而且保证工程质量。模板按预定位置安放在基层上，两侧用铁钎打入基层以固定位置，模板顶面用水准仪核查其标高，不符合时予以调整，施工时必须经常校验，严格控制模板标高和平面位置。支立好的模板要与基层紧贴，并且牢固，经得起振动梁的振动而不走样，如果模板底部与基层间有空隙，应把模板垫衬起，把间隙填塞，以免混凝土振捣时漏浆。支立好模板后，应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模，立好的模板在浇捣混凝土之前，其内侧应涂隔离剂或铺上一层农用塑料薄膜，铺薄膜可防止漏水、漏浆，使混凝土板侧更加平整美观，无蜂窝，保证了水泥混凝土板边和板角的强度、密实度。

（3）混凝土混合料的制备 拌制混凝土时，要准确掌握配合比，特别要严格控制用水量。每天拌制前，要根据天气变化情况，测量砂、石材料的含水量，调整拌制时的实际用水量。每拌所用材料均应过秤。可采用两种形式： 在工地由拌和机拌制， 在中心厂集中制备，而后用汽车运送到工地。

2.3.3 混合料运输。

最基本的要求是：运送到摊铺机前的拌合物必须适宜摊铺。混凝土运输用手推车、翻斗车或自卸汽车运送前，应清净厢罐，晒水润壁，排干积水。装料时，自卸车应挪动车文，防止离析。装载混凝土不要过满，天热时为防止混凝土中水分蒸发，车厢上可加盖帐布，运输时间通常夏季不宜超过30～40分钟，冬季不宜超过60～90分钟，必要时采取保温措施。出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5米，运送用的车厢必须在每天工作结束后，用水冲洗干净。

2.4 摊铺混凝土。

运至浇筑现场的混合料，一般直接倒向安装好侧模的路槽内，并用人工找补均匀，有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子把混合料钯散，然后用铲子、刮子把料钯散、铺平，在模板附近，需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次，使砂浆捣出，以免发生空洞蜂窝现象。摊铺时的松散混凝土应略高过模板顶面设计高度的10%左右。施工间歇时间不得过长，一般不应超过1小时，因故停工在1小时以内，可将已捣实的混凝土表面用麻袋覆盖，恢复工作时将此混凝土耙松，再继续铺筑；如停工1小时以上时，应作施工缝处理。施工时应搭好事先备好的活动雨棚架，如在中途遇雨时，一面停止铺筑，设置施工缝，一面操作人员可继续在棚下进行抹面等工作。

2.5 混凝土振捣。

对于厚度不大于22cm的混凝土板，靠边角先用插入式振捣棒振捣，再用功率不小于2.2Kw的平板振捣器纵横交错全面振捣，且振捣时应重叠10～20cm，然后用振动梁振捣拖平，有钢筋的部位，振捣时防止钢筋变位。 振捣器在第一位置振捣的持续时间应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止，不宜过振，也不宜少振，用平板式振捣器振捣时，不宜少于30S，插入式不宜小于20S。 当混凝土板较厚时，先插入振捣，再用平板振捣，以免出现蜂窝现象。分二次摊铺时，振捣上层混混凝土拌合物时，插入式振捣器应插入下层混凝土5cm，上层混凝土拌合物的振捣必须在下层混凝土初凝前完成，插入式振捣器的移动间距不宜大于其使用半径的0.5倍，并应避免碰撞模板和钢筋。 振捣时应辅以人工找平，并应及时检查模板，如有下沉、变形或松动应及时纠正。对混凝土拌合物整平时，填补板面选用碎（砾）石较细的混凝土拌和物，严禁用纯砂浆。设有路拱时，应使用路拱成型板整平。用振捣梁振捣时，其两端应搁在两侧纵向模板上或搁在已浇好的水泥板上，作为控制路线标高的依据，振捣梁一般要在混凝土面上来回各振捣一次。在振捣过程中，多余的混凝土应随着振捣梁的行走前进而刮去，低陷处应补足振实。为了使混凝土表面更加平整密实，用铁滚筒再进一步整平，效果更好，并能起到收水抹面的效果。

2.6 接缝施工。

（1）胀缝 先浇筑胀缝一侧混凝土，取走胀缝模板后，再浇另一侧混凝土，钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条使用前应涂废机油或其它润滑油，在混凝土振捣后，先抽动一下，而后最迟在终凝前将压缝板条抽出，抽出时，用木板条压住两侧混凝土，然后轻轻抽出压缝板条，再用铁模板将两侧混凝土抹平整。

（2）横向缩缝（假缝）。

切缝法：在混凝土捣实整平后，利用振捣梁将“T”形震动刀准确地按缩缝位置震出一条槽，随后将铁制压缝板放入，并用原浆修平槽边。当混凝土收浆抹面后，再轻轻取出压缝板，并立即用专用抹子修整缝源。

锯缝法：在结硬的混凝土中用锯缝机锯割出要求深度的槽石。但要掌握好锯割时间，过迟因混凝土过硬而使锯片磨损过大且费工，过早混凝土因还未结硬，锯割时槽口边缘易产生剥落。

纵缝：筑做企口缝纵缝，模板内壁做成凸状，拆模后，混凝土板侧面即形成凹模。

2.7 收水抹面及表面拉毛（或刻纹）。

水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏，可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能，混凝土终凝前必须收水抹面。 抹面前，先清边整缝，清除粘浆，修实掉边、缺角。 抹面一般用小型电动磨面机，先装上圆盘进行粗光，再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平，操作人员来回抹面重叠一部分，初步抹面需在混凝土整平后10分钟进行，冬季施工还应延长时间。抹面机抹平后，有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。 抹面后，当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时，即为最佳拉毛时间，拉毛深度1～2mm。 拉毛时，拉纹器靠住模板，顺横坡方向进行，一次进行中，中途不得停留，这样拉毛纹理顺畅美观且形成沟通的沟槽而利于排水。

2.8 养生。

为了防止混凝土中水分蒸发过速而产生缩裂，并保证水泥水化过程的顺利进行，混凝土应及时养生。

（1）潮湿养生，混凝土抹面2h后，当表面已有相当硬度，用手指轻压不现痕迹时即开始养生。一般采用湿麻袋或草垫，或者20～30mm厚的湿砂覆盖于混凝土表面。每天均匀洒水数次，使其保持潮湿状态，至少延续14天。

（2）塑料薄膜或养护剂养生，当混凝土表面不见浮水，用手指按压无痕迹时，即均匀喷洒塑料溶液，形成不透水的薄膜粘附于表面，从而阻止混凝土中水分的蒸发，保证混凝土的水化作用。

混凝土强度必须达到设计强度的90%以上时，方能开放交通。

2.9 拆模。

拆模时先取下模板支撑、铁钎等，然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间，慢慢向外撬动，切勿损伤混凝土板边，拆下的模板应及时清理保养并放平堆好，防止变形，以便转移他处使用。

2.10 夏季施工。

在气温超过25℃时施工，应防止混凝土的温度超过30℃，以免混凝土中水分蒸发过快，致使混凝土干缩而出现裂缝，必要时可采取下列措施。

（1）对湿混合料，在运输途中要加以遮盖。

（2）各道工序应紧凑衔接，尽量缩短工期。

（3）搭设临时性的遮光挡风设备，避免混凝土遭到烈日暴晒并降低吹到混凝土表面的风速，减少水分蒸发。

2.11 冬季施工。

混凝土强度的增长主要依靠水泥的水化作用，温度高，水化作用迅速完成，强度增长快；温度低，水化作用慢，强度增长慢，并且严重受冻的混凝土可以形成一堆互相作用的混和物。因此，尽可能在气温高于+5℃时进行施工，并且掺加早强剂。气温低于5℃时非施工不可时，可采用高标号快凝水泥，或加热水；砼表面覆盖蓄热保温材料等措施。

2.12 施工质量检验。

施工中应及时测定7天龄期的试件强度，检查其是否已达到28天强度的70%（普通水泥混凝土路面），否则应查明原因，立即采取措施，务必使继续浇筑的混凝土强度达到设计要求。在以上各项目中，凡属于质量中间检查的，均应做好施工记录并予保存。

混凝土路面竣工验收的主要项目包括：

（1）外观上不能有蜂窝、麻面、裂缝、脱皮、石子外露和缺边掉角现象。

（2）路缘石应直顺，曲线应圆滑。

混凝土拉毛施工完毕，应按随机取样的方法选择测点进行检验，检查段应不少于3个，每段长为1Km，其质量验收和允许偏差应符合表中的规定。

3. 养护管理

水泥混凝土路面在行车荷载与自然因素作用下，可以因混凝土板、接缝和基层、土基的缺陷产生各种类型的损坏，其中既有设计的原因，也有施工质量的问题，以及人为外界的因素，有时则是各种因素相互影响所造成的。水泥混凝土路面在良好的条件下，其使用年限要比其他路面长，但一旦开始损坏，则会引起破损的迅速发展。因此，必须做好预防性、经常性的养护，通过日常的观察，及早发现缺陷，查明原因，及时采取相应的处治措施，使路面保持完好的状态。

3.1 路面常见的破损类型。

包括裂缝、接缝材料破损、边角碎裂、拱起、错台、板块沉陷、坑洞、表面裂纹与层状剥落等。

3.2 路面的保养。

水泥混凝土路面必须经常清扫，保持路容整洁，清除路面泥土污物。如有小石块应随时扫除，以免车辆碾压而破坏路面表面。冬季应及时清除冰雪。水泥混凝土路面保养的重点在接缝，使接缝保持完好，表面平顺，行车不致产生颠跳。当气温下降按接缝扩大而有空隙时，应在当地气温较低时进行灌缝填隙；当气温上升填缝料挤出缝口时，应予铲除，并防止砂土、泥土压入接缝内，影响板的正常伸缩。填缝料一般每隔2～3年更换一次。

3.3 路面的修理。

3.3.1 接缝的修理 包括清缝和填缝两种。（1）清缝为用小扁凿凿除或清缝机具清除旧填缝料和其他杂物，露出缝壁，用吹尘器吹净缝内尘土。（2）填缝为填缝材料有接缝板和填缝料两类：接缝板用于胀缝下部，填缝料用做填灌胀缝上部和缩缝的缝隙。

3.3.2 裂缝的修理。（1）对于缝宽小于3mm的初期裂缝，可采用粘结剂直接灌缝进行处理；（2）对于冬季修补通车路段局部性裂缝，可采用喷嘴灌浆法。（3）对于贯通板厚的中、重程度的横向裂缝，可采用条带罩面法修理。

3.4 路面的大修与加铺。

3.4.1 根据路面使用质量评价的结果，当确定水泥混凝土路面需要进行大修时，可按其大修的面积及土基、面层与交通量等情况，分别选用路面结构。混凝土路面大修的设计与施工分别按照有关设计、施工规范进行。应注意：（1）开凿破碎原路面时，应以一块路面板为最小单位；（2）重浇的混凝土路面板与相邻一侧原有混凝土路面板相接的纵缝要设置拉杆；（3）大修与新建不同，大修工程作业范围分散，不便进行整段机械化施工。

3.4.2 加铺层的厚度应按《公路水泥混凝土路面设计规范》规定的方法计算确定。加铺层的最小厚度，当采用普通混凝土时，结合式加铺层不宜小于10cm，直接式加铺层不应小于14cm，分离式加铺层不应小于18cm；当采用钢钎维混凝土时，结合式加铺层不宜小于5cm，直接式加铺层不应小于8cm，分离式家加铺层不应小于10cm。

3.4.3 结合式和直接式加铺层的接缝应与旧混凝土板的接缝完全对齐一致，但一般可不设拉杆或传力杆。分离式加铺层的接缝，可分别按普通水泥混凝土路面或钢钎维水泥混凝土路面的规定要求设置。

4. 结束语

公路建设是一项基础建设，是我国经济发展的标志之一，我们作为一个有施工理论和实践的技术人员，应该在修好每条路的同时也要对公路进行养护，对已经出现和形成的病害，对症处理，同时，路政管理对超载等人为的因素进行管理，综合治理，延长混凝土路面使用寿命，只有施工与养护同步才能保证“质量”，才算是优质工程。

参考文献

[1] 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）.

[2] 《公路水泥混凝土路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）.

[3] 尤晓晖等.现代道路路基路面工程.第2版.北京.清华大学出版社和北京交通大学出版社，2008.