自密实混凝土补修路面施工工艺

赵 超

(龙建路桥股份有限公司第七分公司，黑龙江 哈尔滨 150009)

1 前 言

(1)路面是公路的重要组成部分，它既要保障车辆通行顺畅和安全，又要承受车辆荷载的要求，因此应具有足够的强度、刚度和耐久性。近年来，随着我国经济的快速发展，公路交通量的增长和车辆载重量的增加，导致原有水泥混凝土路面的破坏严重，部分路面破损和路基工后沉降路面脱空不再能满足使用要求，阻碍了车辆正常通行。

(2)经过考察和测试，多数破损的水泥混凝土路面都未达到设计使用年限，并且除破损部位外都满足技术指标要求，若采取大面积或全部破除补修，势必会造成资源浪费，不满足绿色设计和施工要求，也不利于环境保护。因此，只有在原有路面的基础上对破除破损部分及板下脱空部分进行补修，才是最佳的处理办法。

(3)补修施工中，应用的自密实混凝土被称为“近几十年中混凝土施工技术最具革命性的发展”，通过配合比优化的自密实混凝土拥有保证混凝土良好的自流性、不需要振捣、浇筑时间大幅缩短、增加结构自由填充度、改善工作环境和安全性等特点，并从提高施工速度、环境对噪音限制、减少人工和保证质量等诸多方面降低成本等诸多优点，使补修部位新填充的水泥石与原路面形成更加有效的整体，共同承受车辆荷载作用和来自下承层的剪力破坏，确保了工程质量。

2 工艺特点

(1)通过优化矿料第配合比：对碎石粗集料采用连续级配或若干个单粒径级配组合使用，使碎石最大公称粒径不大于25 mm，对细集料采用级配II区的中砂，掺合料选用质量好的粉煤灰。

(2)板下脱空部位自密实混凝土采用路面板中间开设浇注孔进行浇注，四角预留排气孔方式进行施工；利用自密实混凝土的自流性和匀质性，依托其自动填充的特性，将补修部位空间快速完整充填密实。

(3)自密实混凝土施工无需振捣，混凝土施工时间缩短，杜绝了由于振捣而促使混凝土产生离析现象；自密实混凝土能有效保证结构物中混凝土的填充密实，增加填充结构空间的自由量度。

(4)有效利用原水泥混凝土路面，加快补修进度，避免资源浪费；拒绝施工振捣噪声，改善施工工作环境和保证现场施工安全。

3 适用范围

本施工工艺适用于各等级道路水泥混凝土路面补修施工。

4 工艺原理

通过对中粗砂、碎石、水泥和外加剂等原材料的选择和配合比设计，使混凝土自流动性增强，并具有足够的塑性粘度，能自由流淌并完成填充结构物的空隙，形成密实且均匀的胶凝结构。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

作业准备→测量定位→基槽清理→混凝土拌和→混凝土运输→混凝土浇筑→养护。

5.2 操作要点

(1)作业准备

对有关施工技术人员进行技术交底，对原材料进行试验检测，对施工场地进行平整清理，对机具设备进行检修保养。

(2)测量定位

根据设计图纸及现场调查情况定出破除破损部分路面板及沉降脱空部分路面板的桩位中心或边界线，并埋设好护桩。

(3)基槽清理

基槽(即破除破损路面板部位或路面板下脱空部位)清理采用人工配合机械进行(破除破损路面板采用破碎锤，脱空路面板利用板中间开设浇注孔人工清理)，清理范围根据现场实际破坏情况逐个部位进行确定，清理前需要切槽的路面板要按规定进行切槽，清理时避免机械过分扰动破坏基底和相邻路面板，清理后根据需要及时完成立模、修边和脱空路面板的调平工作，并防止降雨雨水流入基槽发生浸泡。

(4)混凝土拌和

混凝土拌和采用拌和站集中拌和，使用强制式搅拌机搅拌，使用电子计量系统计量。混凝土搅拌前，先加入中粗砂、碎石、水泥、掺和料等材料，搅拌均匀后，再加入水和(或)外加剂，搅拌时间要符合设计规范要求。现场需安排试验人员随时进行混凝土性能检测，对不合格的混凝土必须运出施工现场处理。

(5)混凝土运输

使用混凝土罐车运输自密实混凝土，应保持混凝土罐车罐内干净并无积水、积浆现象；在运输混凝土过程中严禁未经允许向罐内加水；运输时间超过110 min时，施工人员应严格检查混凝土的塑性情况。

(6)混凝土浇筑

①自密实混凝土浇注前，应检测混凝土拌和物的温度、坍落扩展度、含气量和泌水情况等指标，只有各项性能符合要求时方可浇注。要求自密实混凝土坍落扩展度610～690 mm，T50为4～8 s，含气量≥5%，入模温度控制在10～35 ℃。

②自密实混凝土浇注。破除破损部位自密实混凝土应根据破除情况采用每块板一次浇筑成型，浇筑过程中要控制好浇筑速度，不能过快，要缓缓连续进行，防止卷入较多空气，影响混凝土的质量。自密实混凝土的浇注点要分布均匀，并及时观察整体混凝土浆面的高差，严格控制在400 mm以内。

③脱空部位自密实混凝土采用路面板中间开设浇注孔进行浇注，四角预留排气孔方式进行施工，每块路面板下自密实混凝土浇注必须保持连续。

④采用C60无收缩混凝土进行浇注孔及观察孔的封闭作业，表面要进行平整压光并进行覆盖养护，不得出现裂纹等瑕疵。

(7)养护

①自密实混凝土浇筑完成后，及时进行养护，当温度低于5 ℃时裸露部位涂刷养护液并用塑料薄膜封闭养护，时间不得少于14 d。

②自密实混凝土带模养护时间大于等于5 d，强度达到12 MPa以上方可拆模，且不得因拆模而损坏混凝土表面及棱角。

6 安全措施

(1)制定安全保证措施，健全安全组织机构，施工现场设专职安全员，专门负责施工现场的安全管理工作，对作业人员的安全行为进行监控、指导。

(2)对机械操作人员、运输车司机、测量人员、普通作业人员进行岗前安全教育培训，提高安全意识，掌握安全基本知识和技能，做到持证上岗。并对操作人员配备必要的安全防护用品，如安全带、安全帽及防护手套等。

(3)吊车吊斗吊混凝土面板时，一定要检查吊车的钢丝绳、吊链及吊具的安全状况。并要安排专人进行指挥。

(4)严格落实三级安全技术交底制度，层层签订安全责任状。施工过程中严格遵守安全操作规程。特殊工种持证上岗。

(5)现场施工班组设兼职安全员，统一监督，杜绝违章指挥和违章作业。

(6)临时用电严格按照“三级配电，三相五线制，一机一箱一闸一漏”的方式布置，由专业电工管理、维护。场区、生活区安装消防设施，配备灭火器材，安排专职消防员进行日常管理。

7 环保措施

(1)施工过程中严格遵守国家有关环境保护的法律法规，遵守防火、资源节约及废弃物排放的制度规定，加强对施工燃油、工程材料、机械设备、废水废气的控制和管理。

(2)加强施工现场的集约化管理，科学布置施工场地、便道便桥、拌和站等，建筑材料及废料集中统一整齐堆放，禁止随意破坏地表植被和违规占用耕地。

(3)根据施工现场条件综合布置排水系统，设置废水沉淀池收集施工废水和生活污水，处理达标后排放。清洗混凝土浇注漏斗时，应保证排放水符合环保排放要求。

(4)施工现场各种建筑垃圾及固体废弃物必须及时收集并按相关规定进行处理或统一运输到指定弃渣场，避免洒落在桥下或路基旁污染周边环境。

(5)做好职业病防治工作，降低职业健康危害。做好夏季防暑降温和冬季防寒保暖工作。建立完善有效的施工环境保护自控体系，加强人员环境保护意识教育。

8 总 结

自密实混凝土具有很好的流动性而且不离析、不泌水，是能不经振捣或少振捣而自动流平并充满既定模板或水泥混凝土路面板下脱空部位(不规则形状)的混凝土。通过在公路水泥混凝土路面补修工程中对自密实混凝土的应用，解决了常规混凝土无法施工的因路面面板下脱空部位补修形状不规则、部位空间狭小、混凝土浇筑振捣困难、不易填充密实、很容易出现“脱空”“断层”等现象的问题。且自密实混凝土的密实度、表面气泡、裂缝等质量标准均达到了设计要求，结构密实，强度增加，提高耐久性能，极大减轻了后期运营维护工作。经济和社会效益显著。