高速公路水泥混凝土路面施工技术探究

2020-09-24刘锦平

运输经理世界 2020年13期

文/刘锦平

1 前言

针对高速公路工程来说，在路面施工中比较常用的是水泥混凝土施工技术。该技术具有良好稳定性、较长运行寿命和较低成本等优点，同时也便于维护，其与沥青混凝土路面相比优势显著。鉴于高速公路工程对于路面施工质量的较高要求，在路面施工时施工人员应科学应用水泥混凝土施工技术并把握技术要点，加强技术管控，达到工程施工预期目标，满足我国交通运输行业的发展需求。

2 高速公路水泥混凝土路面施工的实质内涵

在高速公路工程中，水泥混凝土路面与传统的公路路面结构不同，其具有更高的路面平整性与承载能力，有助于降低交通事故概率，目前在我国的交通运输行业中的应用范围逐渐扩大，这同时也对路面工程施工提出了更高要求，进而难以通过传统的路面施工技术来满足现代施工要求。为此，在应用路面施工技术时，相关施工人员应对干扰其施工效果的因素进行分析和控制，科学选择路面施工技术并严格控制各个施工技术环节，避免对基坑产生影响而降低基坑的稳定性[1]。

3 高速公路水泥混凝土路面施工技术的现实意义

在目前的高速公路路面结构中最为常用的就是水泥混凝土路面形式，在高速公路规模不断扩大的发展趋势下，水泥混凝土路面对基层抗冲刷性的要求更高，容易受到超载或脱空等问题的影响。而这就需要在实际施工中，由施工技术人员明确水泥混凝土路面的施工技术应用局限，采取对应措施加以优化控制，提升水泥混凝土路面以及高速公路路面整体稳定性，保障高速公路所处道路网络系统运行环境的稳定性，缓解交通运输压力，加快我国现代化经济建设步伐。

4 高速公路工程水泥混凝土路面施工准备工作

4.1 常规准备工作

高速公路水泥混凝土路面施工工序和内容复杂，容易由于准备不充分而影响施工质量，这就需要相关人员在施工前期掌握好施工细节，做好充分的准备工作，以此保障工程施工顺利开展。在此准备阶段，应由施工和管理人员综合考核和探索现场环境状况以及部门人员工作水平，结合设计要求制定科学的施工方案；同时，还要结合设计要求引入先进施工技术来优化原有的施工技术，针对施工中会用到的搅拌机、摊铺机、压路机和检测仪器等加以准备和综合检测，保证设备和仪器的性能达标，定期开展设备检修维护工作[2]。

4.2 施工材料准备工作

施工材料作为直接影响路面施工质量的关键因素，在施工之前的设计阶段相关工作人员应开展科学的配合比设计工作，结合设计要求准备施工材料并做好质量验收工作，同时要结合现场情况检验和调整混合料配比，然后开展基层检测、整修以及施工放样等准备工作，结合配合比要求确定混凝土的水灰比、砂率和水量等参数并由监理人员审批，再结合施工进度计划分批次准备施工材料，做好材料检验，保证符合质量要求，另外还要在浇筑之前检验和调整拌和物的性能[3]。

5 高速公路水泥混凝土路面施工具体技术分析

5.1 模板安装技术

模板安装是高速公路路面施工的第一个环节，其安装质量直接影响路面承载力，它能够排除外在因素干扰来满足工程建设要求。为此，在选择模板时应结合工程施工要求保证其刚性达标，防止在路面施工中长时间应用而发生断裂问题。另外，在安装模板时，还应确保模板安装位置正确，保证模板处于平衡状态，避免出现模板扭曲而影响路面施工质量，确保路面平整性和安全性达标。

5.2 水泥混凝土拌和技术

在路面施工中工作人员应结合实际情况对原材料占比进行调整，在保证各项材料占比达标之后进行混凝土拌和工作，保证拌制而成的混凝土具有较强的粘性和良好的综合质量。为了防止在拌和作业中出现离析问题而降低路面施工质量，工作人员应合理选择交通工具来运输拌和好的水泥混凝土，保证其离析频率在允许范围之内，确保其固有性能达标；同时，合理规划运输路线，保证水泥混凝土在拌制完成到浇筑完成的时间在1.5h 之内，如果是在夏季或者时间难以满足上述要求，则需要将适量的缓凝剂加入其中，另外还要避免水分损失和混合料离析。

5.3 摊铺与振捣技术

在路面摊铺作业中，在特定模具中倒入水泥混凝土，控制摊铺厚度应符合设计要求。在布料时采取人工配合挖掘机的方式，保证布料均匀且摊铺作业均衡和连续开展。在此过程中，通过排架式刮平振捣机的配合应用，使用三轴自行式整平机开展摊铺、振捣和整平作业，在与模板比较接近的位置使用插入式振捣器保证振捣作业的全面性。振捣器的布置间距在作用半径以内，振捣时间应以混合料不再下沉和出现气泡、泛浆为止，避免过振，同时又要确保路面密实度达标，采取人工找平的辅助方式保证表面平整[4]。

5.4 路面表面处理技术

水泥混凝土路面成型之后具有较高的摩擦力，因此在施工之后工作人员还应结合实际摩擦力的大小和要求开展拉毛处理，提升路面的耐磨性，减少交通事故的概率。在拉毛处理时，应结合实际情况来选择拉毛技术，确保路面拉毛纹理的美观性。首先，表面整平，通过人工修整的方式将局部少量混凝土面板缺陷进行修整；其次，采用大镘、小镘对混凝土表面开展整平处理，将其中的气泡加以清理，然后开展最后的精平处理工作，提升表面的致密性、平整性和美观性；最后，还要制作纹理提升路面的抗滑性。在此阶段使用纹理制作机，时间在摊铺完成之后的3d 左右，纹理制作时间控制在两周之内。所制作的纹理应控制深度为3～5mm，且不会对路面的整体平整度造成影响，能够实现路面构造深度和抗滑性能的提升。同时，所制作的纹理应垂直于路面前进方向，相邻板的纹理需要连通，以便排水。

5.5 路面接缝技术

5.5.1 针对胀缝来说，主要采用前置法，将胀缝钢筋支架加工完成后，在支架上焊接传力没有理清涂层的一端、两个支架中间设置接缝板。在施工之前将上述支架等运至现场之后，随着摊铺作业到胀缝位置前1～2m 左右，准确定位支架位置；在基层上将支架和胀缝板锚固在一起，所用工具为钢钎，保证锚固的稳固性，然后进行布料操作，对于胀缝板两侧的混凝土使用手持振捣棒开展振捣工作，摊铺作业同时，使用排架式刮平振捣机和三轴自行式整平机滑模摊铺。在对搭板和桥的连续铺装作业之前，将连接搭板的胀缝与钢筋网加工好，在混凝土硬化之前将胀缝板上的混凝土剔除，将木条嵌入其中并将表面修整好。在填缝作业之前将接缝板顶部的木条凿去并涂粘结剂，将多孔橡胶条嵌入其中或将缝料灌入其中。

5.5.2 针对横向缩缝来说，采取锯缝的方式，在混凝土凝结并强度达标后，保证收缩变形产生的拉应力不会将混凝土面板拉断时开展锯缝操作，控制施工温度和施工之后的时间成绩为200～300 个温度小时或混凝土抗压强度为5～10MPa 左右，保证锯缝时间合适或者控制缝的深度为板厚的1/4～1/5。

5.5.3 针对纵缝来说，保证其方向与车道线一致，采用锯缝的方式以及拉杆型方式；在摊铺作业同时，通过排架式刮平振捣机将拉杆装置侧向插入其中。

5.5.4 针对施工缝来说，通常在胀缝或缩缝位置设置，不应在同一横断面上设置车道路面施工缝。如果是在缩缝位置，则应通过一半锚固和一半涂刷沥青的传力杆的设置，控制其与缝壁垂直以及与板面平行。

5.5.5 针对接缝来说，填缝作业应在养护期完成之后开展，在清理缝内杂物之后经过检查合格，将聚氨酯类或硅树脂类材料加入其中，保证其与缝壁良好结合。同时，所用填缝料应符合设计要求，在填缝完成之后保证其与缝壁可以紧密粘附，不允许出现渗水现象，另外还要保证填缝效果均匀且连续。对于接缝来说，其灌注深度是胀缝宽度的2 倍，在温度较高的夏季，控制填缝料高度与板面平齐，如果温度比较低，则需要保证高度应低于板面。

5.6 路面养护技术

水泥混凝土路面施工完成后需立即开展保湿覆盖养生施工，湿治养护方式应在路面表面修整完成后立即开展，在养护至路面强度达标之后才能开放交通。如果当地的气温较高，应通过养护保证混凝土表面处于湿润状态，避免出现表面开裂问题。另外，为了减少水分蒸发，还可以在养护初期混凝土上方遮盖活动三角形罩棚，同时也可以避免风吹和雨淋。具体养护时间应视具体情况而定，通常保证在养护28d 之后达到设计强度的80%以上。此外，在养护作业中，应重点避免裂缝出现，基于工程所在环境、所用水泥混凝土的性能和路面裂缝范围等因素，对引发裂缝的原因进行深入分析并制定针对性措施来阻止裂缝蔓延。